摘 要

MSP430系列单片机是具有16位总线的单片机，因为它的成本效益和高度集成的技术，得到大多数开发商的青睐。它的性能比较可靠，运行时不受强电干扰影响，适应于各个行业的运行环境。在各行各业中都有举足轻重的作用，有更多的行业应用中运用到以单片机为核心部件，并用数码管显示数据，最后通过单片对对象实施控制。

MSP430系列单片机将广泛应用于工程应用。而且，它是DSP系列的基础，随着低功耗化和高速化发展的自动控制，MSP430系列的单片机将成为主流应用。

在本次毕业设计的过程中，我逐步的对MSP430F5438有了更多的认识，而且还对DS18B20传感器和数码管显示有了更深的兴趣。

关键词：MSP430；超低功耗；单片机；DS18B20温度传感器

MSP430-based Temperature Detection System Design and Implementation

Abstract

Texas MSP430 micro-controller is the latest development of a 16-bit bus with FLASH MCU, due to its cost-effective and highly integrated, by the majority of technology developers of all ages. Its reliability is better, enhancing electrical interference unaffected, adapt industrial-grade operating environment, in a variety of industry occupies an important position in both, applied to more and more areas to micro-controller core, with LED as a digital control display terminal equipment, through the controlled object MCU intelligent control.

MSP430 micro-controller applications engineering technology will be widely used. And, it is a bridge leading DSP family, with automatic control, low power consumption and high speed, MSP430 MCU will get more and more people's favorite.

Through this graduation project, I have a complete understanding of the MSP430 micro-controller, and focus on understanding the MSP430F149 chip schematic and it works, and the internal hardware resources and their own assembler syntax conducted experiments it and DS18B20 linked to the temperature sensor of the temperature-measuring and alarm.

Key words: MSP430 ;Ultra-low Power ;SCM;DS18B20

目 录

第一章 绪 论 - 1 -

1.1　引言 - 1 -

1.2　现状和发展状况 - 2 -

1.3　课题研究的主要内容 - 2 -

1.3.1　论文研究 - 2 -

1.3.2　论文安排 - 3 -

第二章 系统总体方案设计 - 4 -

2.1 系统组成结构 - 4 -

2.2　温度测量原理 - 4 -

2.3　MSP430单片机 - 5 -

2.3.1　MSP430的组成 - 5 -

2.3.2　MSP430的特点 - 5 -

2.4 单线数字温度传感器DS18B20 - 6 -

2.4.1 DS18B20的技术性能 - 6 -

2.4.2 DS18B20的应用范围 - 7 -

2.4.3 DS18B20产品型号与规格 - 7 -

2.4.4 温度传感器DS18B20特点 - 8 -

2.4.5 DS18B20使用中注意事项 - 8 -

2.4.6 温度传感器DS18B20内部结构 - 9 -

第三章 硬件部分 - 11 -

3.1　硬件电路图 - 11 -

3.2　数据采集系统模块 - 12 -

3.3 显示模块 - 13 -

第四章 软件部分 - 15 -

4.1　系统软件总体结构及流程图 - 15 -

4.1.1 主程序流程图 - 15 -

4.1.2 读出温度子程序流程图 - 16 -

4.1.3 温度转换命令子程序流程图 - 16 -

4.1.4 计算温度子程序 - 17 -

4.1.5 显示数据刷新子程序 - 18 -

4.2 主模块程序设计 - 18 -

4.3 LED显示模块程序设计 - 25 -

4.4 温度采集模块程序设计 - 31 -

第五章 结论与展望 - 42 -

致谢 - 43 -

参考文献 - 44 -

绪 论

1.1　引言

温度计的诞生和发展的最初阶段是在十七世纪，在那个世纪这个仪器的使用率要高于其他仪器的使用率。据历史的记载及考察，人们认为是伽利略最早发明温度计的，最早的气体温度计是他在1952年发明的，而荷兰科学家华伦海特发明了最早的液体温度计。

由于社会的高速发展，在许多领域比如核能，探月，冶金，纳米材料，电子学和生物学等，对温度的精度测量和温度的范围有了更严格的规范，尤其是温度的测量不仅仅要求精确，更要求数值的读取的直观，方便，正因为对温度测量的严格才有如今温度测量及温度控制的快速的发展。现如今水银温度计任然被广泛的应用于温度的测量，但是由于它密集的可短间隔的缺点，不可以精确的辨析，很难准确读取数值，还有它较大的热容量使得需要很长的时间才能达到平衡，因此使得读数的难度又变相的增加了。最后，由于水银温度计是玻璃制品，而玻璃容易碎，里边的水银有毒，使得在日常生活中使用起来非常不方便。

尽管在后来酒精温度计和金属簧片温度计的出现，稍微的弥补了水银温度计的缺点。进团他们没有毒性，但是由于他们测量的精度太低，只能作为参考数值。后来的热电阻温度计、热电偶温度计等温度计也暂时成功的登上了温度计的舞台。之后在大规模集成电路技术的发展过程中，又涌现了多种集成的数字化温度传感器。在当今时代，愈来愈多的数字式温度计出现在人们的视野里，他们的出现代表这电子工业的飞速发展，他们具有反应速度快，操作容易上手，而且对配置的环境的要求不是很高，从国际上的温度计发展的趋势中我们可以看到，大体上的趋势是由模拟信号转变为数字信号，相对应的总体上的体积在向小巧转变。总的来说是在向着更数字化、更智能化控制的方向发展。

1.2　现状和发展状况

温度是作为用来描述环境的最基本参数之一，温度不但以人的日常生活和社会发展有着密不可分的联系，而且在工业生产以及在农业生产中同时都对温度测量有着举足轻重的作用，因此对温度测量方法和控制的研究就变得十分有意义。