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MSCl21OY5的便攜式高分辨率電子溫度計(jì)

作者: 時間:2009-02-13 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

2.2 液晶顯示器
液晶顯示器選用的是由深圳市拓普微科技開發(fā)有限公司研發(fā)的128×96的全圖形點(diǎn)陣的液晶顯示模塊LM9033A。該液晶顯示模塊能產(chǎn)生四階灰度的顯示效果,此外還具有負(fù)向顯示、顯示視窗移動、圖像移動、軟件調(diào)節(jié)對比度等功能。模塊采用TAB結(jié)構(gòu),最大外形尺寸為63.8 mm×47.4 mm×7.3 mm,提供串/并型接口模式,可滿足用戶對不同接口的需要。此模塊的特點(diǎn)有:單電源3.3 V供電,低電壓,超低功耗;內(nèi)建升壓電路;高對比度,F(xiàn)STN型LCD屏;白色LED背光。
LM9033A引腳名稱及其功能如表2所列。

LM9033A提供了串/并兩種接口模式,為了節(jié)省單片機(jī)的引腳,使用了默認(rèn)的4線SPI串行接口模式,它與MSC1210Y5的連接方式如圖4所示。P1.3、P1.4、P1.6作為控制端口分別與CS、RST、RS連接,P1.7作為串行時鐘輸入引腳與DB6相連,P3.3作為串口與DB7相連。VDD、BLA接高電平3.3 V,RSS接地。

2.3 電 源
因?yàn)樵O(shè)計(jì)的是,電源既要保持一定的供電時間,還要具有盡量小的體積。因此選用了1節(jié)3 V的普通充電電池。

3 軟件設(shè)計(jì)
軟件開發(fā)工具為Keil C,程序下載工具為MSC1210Y5的專用調(diào)試終端TI Downloader。軟件主要包括兩部分:溫度ADC程序和液晶顯示器程序。其中在溫度ADc程序中采用了過采樣和求均值的算法來進(jìn)一步提高ADC的和SNR,以使得能夠更加精準(zhǔn)并適應(yīng)更多的測溫環(huán)境,提高其抗干擾的能力。
3.1 求平均值
通常情況下,由于存在各種干擾,往往降低了ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果的精度。人們經(jīng)常采用低通濾波的方法對結(jié)果進(jìn)行處理,如取多次轉(zhuǎn)換結(jié)果的平均值作為轉(zhuǎn)換的實(shí)際結(jié)果。對ADC測量數(shù)據(jù)求均值等價(jià)于一個降采樣低通濾波器。求均值的樣本數(shù)量越大,低通濾波器的選擇性越強(qiáng)。MSC12lOY5提供了一個求和/移位寄存器,可以自動完成多次轉(zhuǎn)換結(jié)果的平均,從而較少了軟件的開銷并減輕了CPU的負(fù)擔(dān)。
3.2 溫度ADC程序
溫度模/數(shù)轉(zhuǎn)換部分首先配置ADC,允許進(jìn)行自校準(zhǔn),然后進(jìn)入溫度的循環(huán)采樣,最后通過串口傳給主機(jī)。算法比較簡單,如圖5所示。

3.3 液晶顯示器程序
液晶顯示器程序較長,鑒于篇幅所限,在此不再贅述。


4 數(shù)據(jù)處理與分析
在不同的時間用該對室溫進(jìn)行測量,每次測量20組數(shù)據(jù),去掉2個最大值和2個最小值后,將剩余的16組數(shù)據(jù)取平均值,以手持式熱棒溫度計(jì)JM222作為參照,檢驗(yàn)該溫度計(jì)的精度。JM222的為O.1℃,準(zhǔn)確度為±0.3℃。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所列。

表3中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,該溫度計(jì)精度較高,完全滿足常規(guī)環(huán)境下測量溫度的需要,具有較高的實(shí)用價(jià)值。下一步的工作是降低該溫度計(jì)的功耗和成本,并進(jìn)一步提高其精度和可靠性。


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