基于msp430片内传感器和1602液晶显示器的温度计

1、 微控制系统原理课程大作业作业题目 ： 液晶显示温度计 学院名称 ： 电气工程学院 专业班级 ： 测控1002班 学生姓名 ： 黄东旭 学 号 ： 201048770202 完成时间 ： 2013 06 27 任课教师 ： 成绩评定表难度与强度20分硬件部分25分软件部分25分答辩及制作演示30分总评成绩100分目 录目 录1引言3第一章、总体分析51.1、功能和系统原理介绍51.2、元件清单6第二章、硬件设计62.1、msp430的参数介绍62.2、1602液晶显示器7第三章、电路设计83.1、系统原理图93.2、液晶显示电路图9第四章、软件设计114.1、系统流程图114.2、程序12第五

2、章、感悟12引言单片机诞生于20世纪70年代，象Fairchid公司研制的F8单片微型计算机。所谓单片机是利用大规模集成电路技术把中央处理单元(Center Processing Unit,也即常称的CPU)和数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)及其他I/O通信口集成在一块芯片上，构成一个最小的计算机系统，而现代的单片机则加上了中断单元，定时单元及A/D转换等更复杂、更完善的电路，使得单片机的功能越来越强大，应用更广泛。80年代，世界各大公司均竞相研制出品种多功能强的单片机，约有几十个系列，300多个品种，此时的单片机均属于真正的单片化，大多集成了CPU、RAM、ROM、数目繁多的I/O

3、接口、多种中断系统，甚至还有一些带A/D转换器的单片机，功能越来越强大，RAM和ROM的容量也越来越大，寻址空间甚至可达64kB，可以说，单片机发展到了一个全新阶段，应用领域更广泛，许多家用电器均走向利用单片机控制的智能化发展道路。1990年美国INTEL公司推出了80960超级32位单片机引起了计算机界的轰动，产品相继投放市场，成为单片机发展史上又一个重要的里程碑。单片机的应用越来越广泛，msp430更是拥有极低功耗的优点。而且430内部有温度传感器，还有ADC10模数转换模块，刚好可以用来显示温度。第一章、总体分析1.1、功能和系统原理介绍 功能介绍：本设计可以通过片内温度传感器采集温度，

4、然后用1602液晶显示器显示温度。原理：ADC10通过温度传感器采集温度值，然后输出到液晶显示器显示。 1.2、元件清单msp430芯片 1块 1602液晶显示器 1个滑动变阻器 1个杜邦线 19根第二章、硬件设计2.1、msp430的参数介绍1. msp430是一种低功耗性单片机。如（1）运行模式：230uA 在1MHZ频率和2.2V电压条件下。（2）待机模式：0.5uA。（3）关闭模式：0.1uA。2. 工作电压：1.8V3.6V 3. 基本的时钟模块配置：（1）内部具有超低功耗低频振荡器。（2）具有四种校准频率并达到16MHz的内部频率。（3）32kHz晶体。（4）外部数字时钟。4. 具

5、有快速的唤醒功能。5. 两个16的timer_A,分别具有三个捕获/比较寄存器。6. 20个支持触摸感应的I/O引脚。7. 通用串行通信接口（USCI）。（1）支持自动波特率检测增强型通用异步收发器（UART）（2）lrDA编译器和解码器。（3）同步SPI和I2C.8. 用于模拟信号比较功能或者斜率模数（AD）转换的片载比较器。9. 具有看门狗功能 10.带内部基准、采样与保持以及自动扫描功能的ADC10。11. 工作温度范围：-40+85（工业级）/075（商业级）2.2、1602液晶显示器介绍1.1602字符型液晶显示器实物如图： 1602字符型液晶显示器实物图2.1602LCD的基本参数

6、及引脚功能1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图所示：1602LCD尺寸图1602LCD主要技术参数：显示容量:16×2个字符芯片工作电压:4.55.5V工作电流:2.0mA(5.0V)模块最佳工作电压:5.0V字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm引脚功能说明1602LCD采用标准的16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表所示:编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据/命令

7、选择12D5数据5R/W读/写选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极表：引脚接口说明表第1脚：VSS为地电源。第2脚：VDD接5V正电源。第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高

8、电平R/W为低电平时可以写入数据。第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第714脚：D0D7为8位双向数据线。第15脚：背光源正极。第16脚：背光源负极第三章、电路原理图3.1、系统原理图 3.2、液晶图第四章、软件设计开始4.1、系统流程图系统初始化ADC读温度值液晶显示湿度值结束4.2、程序#include "msp430.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define RS BIT0#define RW BIT1#define EN BIT2void lcd_b

9、usy(void); /测试LCD忙碌状态程序void lcd_wcmd(unsigned char cmd); /写入指令到LCD程序void lcd_wdat(unsigned char dat); /写入数据到LCD程序void lcd_init(void); /LCD初始化设定程序unsigned char mun="0123456789abcdef"static unsigned char wendu=0;/*延时1*/void delay_nms(unsigned int n) unsigned int i=0,j=0; for (i=n;i>0;i-)

10、for (j=0;j<800;j+); /800/*延时2*/void delay_mini(unsigned char n) while(n-) _NOP(); /*延时3*/void delay(unsigned int cnt) /延时 while(cnt) cnt-;/*-*/测试LCD忙碌状态void lcd_busy(void) unsigned char bz; do P2OUT&=(EN); /ep = 0; P2OUT&=(RS); /rs = 0; /指令 P2OUT|=RW; /rw = 1; /读出 P1OUT=0xff; /io = 0xff;

11、P2OUT|=EN; /ep = 1; delay_mini(10); /_nop_(); /高电平读出 1us P1DIR=0; bz=(P1IN&BIT7)>>7; / bz=0; P1DIR=0xff; while(bz); /bz=1表示忙,bz=0表示空闲 P2OUT&=(EN); /ep = 0; delay_mini(100);/*-*/写入指令到LCDvoid lcd_wcmd(unsigned char cmd) lcd_busy(); /检测忙 P2OUT&=(RS); /rs = 0; /指令 P2OUT&=(RW); /rw

12、= 0; /写入 P2OUT|=EN; /ep = 1; delay_mini(5); P1OUT = cmd; /指令 delay_mini(5); P2OUT&=(EN); /ep = 0; /下降沿有效 delay_mini(5);/*-*/写入数据函数void lcd_wdat(unsigned char Data) lcd_busy(); /检测忙 P2OUT|=RS; /rs = 1; /数据 P2OUT&=(RW);/rw = 0; /写入 P2OUT|=EN; /ep = 1; delay_mini(5); P1OUT = Data; /数据 delay_min

13、i(5); P2OUT&=(EN); /ep = 0; /下降沿有效 delay_mini(5);/*-*/LCD初始化设定void lcd_init() P1DIR=0xff; /设P6口为输入方式 P1SEL=0; /设P6口为一般I/O口 P2DIR|=BIT0; P2DIR|=BIT1; P2DIR|=BIT2; P2SEL=0; lcd_wcmd(0x38); /设置LCD为16X2显示,5X7点阵,八位数据接口 lcd_wcmd(0x06); /LCD显示光标移动设置(光标地址指针加1,整屏显示不移动) lcd_wcmd(0x0f); /LCD开显示及光标设置(光标不闪烁,

14、不显示"_") lcd_wcmd(0x01); /清除LCD的显示内容/*主函数*/void main(void) unsigned char i; unsigned short ADvalue; unsigned short temp; WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; / Stop WDT ADC10CTL1 = INCH_10 + ADC10DIV_3; / Temp Sensor ADC10CLK/4 ADC10CTL0 = SREF_1 + ADC10SHT_3 + REFON + ADC10ON + ADC10IE; /参考电压 CCTL0 =

15、 CCIE; /设置捕获/比较控制寄存器中CCIE位为1，CCR0捕获/比较功能中断为允许。 CCR0 = 50000; /捕获/比较控制寄存器CCR0初值为50000。 TACTL = TASSEL_2 + MC_2; /设置定时器A控制寄存器TACTL，使时钟源选择为SMCLK辅助时钟。 _EINT(); for (;) /转换5次 ADvalue=0; for(i=0;i<5;i+) ADC10CTL0 |= ENC + ADC10SC; / Sampling and conversion start ADvalue += ADC10MEM; temp =ADvalue/5; we

16、ndu = (unsigned char)( temp*211/512-278); delay(30000); delay(30000); delay(30000); delay(30000); /定时器A 中断服务程序区* #pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR /固定的格式 _interrupt void Timer_A (void) /定时器A的CC0中断处理程序 必须是没有返回值的 unsigned char x; CCR0 += 1000; /重新载入CCR0捕获/比较数据寄存器数据/初始化并显示temp字样 uchar i; uchar s="we

17、ndu"lcd_init();lcd_wcmd(0x80);for(i=0;i<5;i+) lcd_wcmd(0x80+i); lcd_wdat(si); delay_nms(5); /显示十位 x = wendu/10; lcd_wcmd(0x80+0x06); lcd_wdat(munx); /显示个 x = wendu%10; lcd_wcmd(0x80+0x07); lcd_wdat(munx); /ADC10 interrupt service routine#pragma vector=ADC10_VECTOR_interrupt void ADC10_ISR (void) _bic_SR_regis