本程序是《MSP430系列單片機系統工程設計與實踐》書里面的源碼，（包含工程文件(例3.1) ）完整例程下載：http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-46245-1.html
關于本程序的詳細解說大家可以點擊上圖下載電子書
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- 帶攝氏度/華氏度切換的超低功耗溫度計程序
- 說明：在《溫度計_基本原理》程序中，已經實現了一個溫度測量和顯示的系統，
- 但因為采樣速率很快，且對基準源不加控制，耗電很大(800uA左右)。
- 本例中，將溫度采集速度降到1秒一次，且采樣間隙時間不僅關閉基
- 準源，還讓CPU進入LPM3休眠狀態，大大節省了耗電。該程序功耗僅10uA
- 左右，可用紐扣電池長期運行(2年)。實際上對于環境溫度1秒1次采樣仍
- 屬浪費，如果降到5秒一次，功耗可下降到4uA左右(CR2032電池工作5年)。
- 按KEY3后，CPU進入LPM4，功耗下降到0.1uA，這是一種常用的不斷電
- 的關機方法。
- 同時，該程序示例了如何例用程序庫快速的完成開發任務。
- //=============================操作說明方法==============================
- 按KEY1鍵切換到攝氏度顯示，按KEY2鍵切換到華氏度顯示，按KEY3關機，
- 關機后按復位鍵可以開機。
- //===========================溫度計算公式推導============================
- 430單片機內部溫度傳感器溫度系數是：1.32mV/K (1.32mv/開爾文)
- 開爾文溫度=攝氏溫度+273K
- 在內部基準電壓Vref=1200mV條件下，ADC數據格式設置為"有符號"時，
- 0V對應采樣值0，1/2Vref(600mV)對應ADC采樣值32767(忽略實際誤差)。
- 推導出傳感器輸出Vsensor = (ADC采樣值)/32768 * Vref/2
- Vsensor除以溫度系數(1.32mV/K)得到開氏溫度:
- DegK = ADC采樣值/65536 * 1200/1.32
- 化簡后 DegK = (ADC采樣值 * 909)/65536
- 再減去273，得到攝氏溫度:
- DegC = (ADC采樣值 * 909)/65536 - 273
- 為了能顯示小數點后一位，計算過程中先擴大10倍，顯示時加一位小數點。得
- 到最終計算公式：
- DegC = (ADC采樣值 * 9090)/65536 - 2730
- 華氏度/攝氏度的轉換公式是
- DegF=DegC*(9/5)+32
- 同樣擴大10倍得到DegF=DegC*9/5+320
- //===========================溫度校準與修正============================
- 上述公式是在理想狀況下求得的，實際上ADC、溫度傳感器都存在誤差。(誤差
- 原理參《超低功耗電壓表》程序)，因此需要校準。在《超低功耗電壓表》中提出的
- 校準方法在這里同樣適用，即輸入兩個已知溫度(例如0/100度)，記錄ADC讀數，然后
- 根據兩點坐標寫出新的直線公式，即可校準。
- 但是該方法存在2個難點：第一是在業余條件下，標準溫度產生比較困難(相對
- 來說，電壓表程序中產生已知電壓容易得多);第二是溫度傳感器位于片內，難以置入
- 標準溫度中(比如冰水混合物/沸水)。
- 因此，這里提出一種相對簡單的近似校準方法。該溫度計大部分情況測量的是室
- 溫附近的范圍(按0-50度考慮)，而傳感器的輸出比例系數是按絕對零度開始的，因此微
- 小的比例誤差乘以273都是不可忽略的。%2的比例誤差，在27度下(300K)會造成7.92mV
- 誤差，約6度。因為難以產生標準溫度，所以比例系數難以校準;但偏移誤差很容易通過
- 顯示值和普通溫度計示數之差得到。我們可以將所有的誤差都折算成偏移誤差，這樣雖
- 然比例誤差無法完全消除，但因為測溫范圍不大，影響也相對小得多。
- 在25度左右的室溫下，抄下430顯示的溫度標與準溫度計的溫度差T_OFFSET，在顯示
- 的時候將這個誤差扣除。按0-50度量程考慮，25度必然是準確的，按量程25度程正負25
- K計算，2%比例誤差造成的溫度誤差只有正負0.5度，精度已經足夠高了。
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- //=========================================================================
- 注意事項：用手觸摸芯片表面可以觀察到顯示溫度立刻上升。但請注意430單片機
- 屬于靜電敏感芯片，觸摸芯片之前一定要先用手接觸一下大地(水管、
- 電腦機箱等)再捏住電路板的GND端子(左下角)，另一只手才可觸摸芯片。
- (C)西安電子科技大學 測控技術與儀器教研中心 編 寫：謝 楷 2020/02/20
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- //
- // MSP430FE425
- // ----------------------
- // | XIN|-
- // | | 32kHz
- // |RST XOUT|-
- // | | +----------------------+
- // |A0.6+ -| S0-S15|--->| SoftBaugh LCD_048 |
- // |A0.6- | COM0-COM3|--->| 7.1Digit,4-Mux LCD |
- // | | | | +----------------------+
- // | | | VREF |---+
- // (P1.5)| \| |/ | |
- // KEY1---->| \_/ | -+- 100nF
- // | 內部 | -+-
- // | 溫度傳感器 | |
- // (P1.6)| AVss |---+
- // KEY2---->| |
- // | |
- // | |
- // (P1.7)| |
- // KEY3---->| |
- // | |
- //*****************************************************************************
- #include "MSP430X42X.h" /*430單片機寄存器頭文件*/
- #include "LCD_Display.h" /*LCD顯示函數庫頭文件*/
- #include "BasicTimer.h" /*基礎定時器函數庫頭文件*/
- #include "ADC16.h" /*16位ADC函數庫頭文件*/
- #define KEY1 (P1IN&BIT5) /*KEY1=P1.5*/
- #define KEY2 (P1IN&BIT6) /*KEY1=P1.6*/
- #define KEY3 (P1IN&BIT7) /*KEY1=P1.7*/
- char Timer1s=16; /*1秒計時累加變量*/
- char DegMode=1; /*溫度模式變量*/
- #define Mode_C 1 /*攝氏度 宏定義*/
- #define Mode_F 0 /*華氏度 宏定義*/
- #define T_OFFSET (0) /*25度左右條件下，顯示溫度減去標準溫度計溫度*/
- /*作為校準偏移值。注意要乘10倍，10=1.0度*/
- /****************************************************************************
- * 名 稱：PowerOff()
- * 功 能：關機
- * 入口參數：無
- * 出口參數：無
- * 說 明: 關機后按復位鍵開機。
- ****************************************************************************/
- void PowerOff()
- {
- LCD_Clear();
- LCD_DisplayChar(BR,5);
- LCD_DisplayChar(OO,4);
- LCD_DisplayChar(FF,3); //顯示 '-OFF-'
- LCD_DisplayChar(FF,2);
- LCD_DisplayChar(BR,1);
- Cpu_SleepDelay(32); //'-OFF-' 停留2秒
- LCD_OFF(); //關閉LCD
- _DINT(); //禁止所有中斷(禁止喚醒CPU)
- LPM4; //進入LPM4休眠(最省電的模式,0.1uA)
- //只有復位才能喚醒CPU，重新執行程序
- _NOP(); //程序永遠不會運行到這一行
- }
- /****************************************************************************
- * 名 稱：main()主程序
- * 功 能：每1秒采集溫度一次并顯示;每1/16秒掃描一次按鍵并處理。
- * 入口參數：無
- * 出口參數：無
- ****************************************************************************/
- void main( void )
- { int i;
- int ADC_Result=0;
- int DegC;int DegF;
- WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; //停止看門狗
- FLL_CTL0|=XCAP18PF; //配置晶振負載電容
- P1DIR|=BIT0+BIT1+BIT2+BIT3+BIT4;
- P2DIR|=BIT0+BIT1+BIT2+BIT3; //懸空的IO口要置為輸出
- P1OUT =0; //不確定電平會造成IO耗電
- P2OUT =0;
- BT_Init(16); //BasicTimer設置為1/16秒中斷(喚醒)CPU一次
- LCD_Init(); //LCD初始化
- UART_Init(2400,n,8,1);
- ADC16_Init(0,6,'S',1);//ADC16初始化，設置ADC0采樣溫度傳感器,有符號，增益=1
- while(1)
- {
- Cpu_SleepWaitBT();//CPU休眠，等待被BasicTimer喚醒
- //-----------以下代碼1/16秒運行一次--------------
- if(KEY1==0) DegMode=Mode_C; //如果KEY1被按下，切換成攝氏度顯示模式
- if(KEY2==0) DegMode=Mode_F; //如果KEY2被按下，切換成華氏度顯示模式
- if(KEY3==0) PowerOff(); //如果KEY3被按下，關機
- Timer1s++; //1秒累加計數
- if(Timer1s>=16) //16次累加=1秒
- {
- Timer1s=0;
- //-----------以下代碼1秒運行一次-----------------
- ADC16_VrefOn(); //打開基準源
- for(i=0;i<30;i++); //略等待，等基準穩定
- ADC_Result=ADC16_Sample(0,1);//采樣ADC0,單次采樣
- ADC16_VrefOff(); //關閉基準源
- DegC=((long int)ADC_Result * 9090)/65536 - 2730;//計算攝氏度
- DegC-=T_OFFSET; //扣除校準偏移量
- DegF=DegC*9/5+320; //計算華氏度
- if(DegMode==Mode_C) //如果處于攝氏度顯示模式
- {
- LCD_DisplayDecimal(DegC,1); //顯示攝氏度，帶1位小數
- LCD_InsertChar(DT);
- LCD_InsertChar(CC); // 尾部添加單位: 'C
- }
- if(DegMode==Mode_F) //如果處于華氏度顯示模式
- {
- LCD_DisplayDecimal(DegF,1);//顯示攝氏度，帶1位小數
- LCD_InsertChar(DT);
- LCD_InsertChar(FF); // 尾部添加單位: 'F
- }
- }
- }
- }
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