原创 【TI博客大赛】基于msp430单片机的智能温控系统

      在人类生活的环境中，温度扮演了一个极为重要的角色，工业生产中要严格考虑温度的变化对系统的影响，因而就有必要设计一个既可以对温度进行实时测量与监控又可以对其进行控制的仪器，我们这里采用msp430f149芯片进行控制，利用tmp275进行温度的采集，通过改变 ls25by2406步进电机的转速来控制制冷量的大小对温度进行调节。

系统硬件设计：

基于设计要的需要，这里选用芯片有：msp430f149单片机，tmp275温度传感器，lcd1602液晶显示器，ls25by2406步进电机，uln2003达林反相器，键盘控制。

原理框图如下所示：

单片机根据tmp275测得被控对象的温度，然后与设定置相比较，调整步进电机的转速，进而控制致冷器冷水流量及流速实现被控对象的恒温，同时由显示屏lcd1602实时显示当前温度。各主要模块简介如下：

1．  温度采集模块

系统采用的温度传感器为TI公司的TMP275，图1为温度传感器电路，该器件的主要特性包括：50μA功耗、9～12 b可编程分辨率、O．1μA关机电流模式、整个温度范围内出色的稳定性以及-40～+125℃的广泛工作温度范围。该器件还允许多达8个不同地址，以实现接口总线设计的高灵活性，电路中．AO，A1，A2接地用于决定芯片的器件地址。温度传感器TMP275可直接输出数字信号，而无需对采样信号作信号调理和信号的模数转换，可以直接传输给单片机信号处理系统，测温精度±0．5℃。TMP275两线串行接口(引脚SDL，SDA)与I²C总线接口兼容，可直接与其相连。

图1:

2．         温度控制模块

单片机控制骊山电子工业总厂生产的ls25by2406步进电机转速，调节冷凝水流量来控制降温程度从而达到恒温的目的，而Uln2003达林反相器的作用主要是进行大电流的驱动，因为从单片机中直接输出的电压信号，其电流驱动能力不够强，因此需要加入电流驱动电路，而ULN2003 工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V 的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。

   3．    硬件连接：

       tmp275温度传感器采用I²C方式进行信号传输，故其1,2口分别和单片机P4.3,P4,2口相连接，开关S1及S2用来切换两片tmp275传感器在

LCD1602液晶上的显示（图中只画出了一片tmp275），而LCD1602的数据端3~14口分别接到单片机的P2.7~P4.1口上，即28~37管脚，ULN20003则分别与单片机的P1.7,P2.0,P2.1,P2.2口及步进电机相连接。

     连接图如下所示：