便攜式低功耗溫度檢測(cè)儀設(shè)計(jì)

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
在軟件設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量做到在大多時(shí)間只有微處理器在運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)不工作時(shí)讓微處理器處于低功耗模式或休眠狀態(tài)，并將切斷系統(tǒng)時(shí)鐘，對(duì)時(shí)鐘應(yīng)做到忙時(shí)少用，不用關(guān)閉的設(shè)計(jì)思想。由于系統(tǒng)中需要得到明細(xì)溫度數(shù)據(jù)，采取每5 s啟動(dòng)一次，轉(zhuǎn)換結(jié)束后立即存儲(chǔ)，然后進(jìn)入LPM3模式，在接到上位機(jī)的上傳命令后再啟動(dòng)nRF905進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳工作，并反復(fù)循環(huán)。
DS18B20通過(guò)單線總線的所有執(zhí)行或處理都從一個(gè)初始化序列開(kāi)始，初始化序列包括一個(gè)由總線控制器發(fā)出的復(fù)位脈沖及其后由從機(jī)發(fā)出的存在脈沖，存在脈沖讓總線控制器知道DS18B20在總線上且已準(zhǔn)備好操作，一旦總線控制器探測(cè)到一個(gè)存在脈沖，就可以發(fā)出5個(gè)ROM命令中的任一個(gè)，DS18B20需要嚴(yán)格的協(xié)議以確保數(shù)據(jù)的完整性。協(xié)議包括幾種單線信號(hào)類(lèi)型：復(fù)位脈沖、存在脈沖、寫(xiě)0、寫(xiě)1、讀0和讀1。所有這些信號(hào)，除存在脈沖外，都由總線控制器發(fā)出；與DS18B20之間的任何通訊都需要以初始化序列開(kāi)始，一個(gè)復(fù)位脈沖跟著一存在脈沖表明DS18 B20已準(zhǔn)備好發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，適當(dāng)?shù)腞OM命令和存儲(chǔ)器操作命令。根據(jù)DS18B20的通訊協(xié)議，主機(jī)控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過(guò)4個(gè)步驟：每次讀寫(xiě)之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對(duì)DS18B20進(jìn)行預(yù)定的操作。當(dāng)主機(jī)收到DS18B20的響應(yīng)信號(hào)后，便可發(fā)出操作命令采集數(shù)據(jù)。

5 結(jié)束語(yǔ)
便攜式低功耗溫度檢測(cè)儀利用MSP430F247優(yōu)越的超低功耗性能構(gòu)建以MSP430F247微處理器為核心的超低功耗溫度檢測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)從電子元器件選擇、電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行低功耗優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)軟件及硬件充分結(jié)合，系統(tǒng)布局，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)溫度數(shù)據(jù)檢測(cè)低功耗的特點(diǎn)。系統(tǒng)測(cè)試平均電流僅為10μA。文中實(shí)踐了用軟件代替硬件的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)中通過(guò)使用MSP430F247定時(shí)器編寫(xiě)時(shí)鐘模塊產(chǎn)生1 s中斷，用軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)鐘，優(yōu)化微處理器外圍電路的設(shè)計(jì)，減少了器件和系統(tǒng)總功耗。該檢測(cè)系統(tǒng)體積小，功耗低，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，下位機(jī)軟件提供方便的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析處理、顯示等功能，操作使用方便靈活，能夠節(jié)省大量的人力物力，具有一定的應(yīng)用前景。