msp430单片机的蓝牙温度操控系统的规划与改善
摘 要 11.绪论 2（1）设计背景 2（2）国内外研究现状 2（3）研究内容 32.系统硬件选择介绍 3（1）MSP430单片机 3（2）蓝牙模块 4（3）温度采集模块 53.LCD显示模块 6（1）LCD模块简介 6（2）LCD模块特点 6（3）LCD模块构成 64.时钟芯片 7（1）DS1302芯片 7（2）引脚结构 7（3）DS1302字节运作规律 7（4）DS1302寄存器 85.系统软件设计 8（1）主程序设计 8（2）编程 106.模拟运作与分析 10（1）仿真软件的选择介绍 10（2）电路原理图的设计和PCB的分析 107.结论 128.致谢 129.参考文献 1310.附录 14（1）部分程序代码 14（2）电路图 18摘 要蓝牙温度操控系统是一种基于蓝牙无线温度规划的系统。硬件主要分为蓝牙传输模块、LCD显示模块、温度模块以及MSP430主控制器。系统能进行测量和设温，温度模块能进行温度监控和采集数据，LCD屏可以直观温度变化，后期再用Protues仿真确保电路的可行。整个体系能准确采集和测控温度值，在多种环境中都有着很强稳定性，加之低功耗、低成本、高性能的特点，拥有较好的应用前景。
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Abstract
Bluetooth temperature control system is a system based on Bluetooth wireless temperature planning. The hardware is divided into Bluetooth transmission module, LCD display module, temperature module and MSP430 controller. The system can measure and set the temperature, the temperature module can carry on the temperature monitoring and the collection data, the LCD screen may be able to change the temperature directly, the later stage uses the Protues simu
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lation to ensure the feasibility of the circuit. The whole system can accurately collect and measure the temperature value, and has a strong stability in a variety of environments, with low power consumption, low cost and high performance.
Keywords:MSP430 MCU；bluetooth；temperature control
1.绪论
（1）设计背景
进入工业化时代以来，全国大兴工业。全国各地都建设了许多工厂，但工厂越来越多，其中的标准规范有很多都很缺乏；安全生产乃是一个厂的重中之重，可是许多民营厂因为节约成本而疏忽某些设备的更新换代，导致一些安全隐患的存在，严重时还会发生事故。就比如现在很多工厂采用较长的有线数据线连接来监控设备的工作；但是这种落后的技术往往在系统出现异常时，由于工作环境存在高温、噪音、数据线多而混乱、时间过长标签上的字被磨损等情况产生时，不能及时发现问题和解决这些问题，导致危险产生；厂里的员工生命安全得不到充分的保障，这些都是当今工厂所面临的一些问题。但随着科技的进步，全球都在往无线技术进行开发运用。这样大大的加强了人们对于这类事情的更好管制。蓝牙无线的温度调控既可以在温度异常时，发出报警提醒人们温度过高或过低，使人们避免事故的发生；它也能进行温度的调整，输入一个温度数值，就可以使温度达到相同的数值。
（2）国内外研究现状
在上世纪90年代开始，电子信息技术得到飞速发展，蓝牙的无线技术更是被许多企业大力发展运用。由于蓝牙提供的是无线技术，所以在这个人口过多的世界发展前景很乐观。其解决有线连接的布线繁琐和杂乱，也能减少工业原料的生产需要，从而减少有限资源的浪费。目前我国的蓝牙，无线技术起步相比较晚，现在使用的技术提升空间较大，工厂化程度较低，面临着诸多问题，有很大提升空间；然而国外蓝牙无线技术起步较早，已经突破技术领域问题，开始价格更低、蓝牙的芯片做的越来越小发展；此外，它的可开发程序的兼容性和蓝牙的组件与不同厂家生产的设备匹配兼容都得到很好的提升；当然，蓝牙的抗干扰研究也是国外近年来着手研究的一大问题。通过不断的更新调试以及创作，现在的蓝牙抗干扰性也达到成熟水平。虽然国外的蓝牙水平已经发展的很全面了，但是我国近年来也在大力发展专研蓝牙，并取得了不少进步。所以在以后我相信我国蓝牙肯定能跟上国外的步伐。
（3）研究内容
该系统主要体现进行温度的测量和控制温度达到预设值。运用智能化的操作理念，结合系统各个硬件的组成（其中用蓝牙来传输数据）和运用C语言所编程序，研究出这种规划改善的温度操控系统。为了实现对温度的更好管控，以更加智能的方式去管理，考虑到节能低耗的国家号召，选择了MSP430单片机为主控制器。温度模块选择了DS18B20进行主要的采集温度任务，再由蓝牙将采集的温度数据传输到电脑，通过相关的软件记录和控制温度达到操控的功能。其中用LCD屏幕直观温度变化，时钟芯片提供精准的计时。
2.系统硬件选择介绍
本系统的硬件主要由MSP430单片机为主控制器，蓝牙模块，温度采集DS18B20传感器，LCD显示模块。MSP430单片机主要负责控制和运算，蓝牙模块用于传输数据到电脑端，温度模块采集温度数据和检测，LCD显示模块用于直观的显示数据。下图1是系统硬件的结构图。
图1 系统硬件结构图
（1）MSP430单片机
MSP430是本系统的主控制器，是将中央处理器、各种功能寄存器、中断系统，计数/定时功能通过集成电路技术归纳到一块硅片上使其构成系统的微型计算机。 因其可编写，体积较小，功耗低，性能强而被人们在工业上广泛使用。
16位的MSP430单片机有各种不同的寻址方式进行分工明确的运转。其少而明确的核心命令、多种仿真程序，多个数据寄存器和内存芯片的多种操作运算，确保了高效率的处理指令和可编程序。它的电源电压只要3V，在1MHz的工作状态下，电流仅仅就160uA左右，随机存取存储器在不工作时，电流很低，这些都是它不耗电不耗能的强大特点。此外在停电等突发情况时，它能做到不丢失数据，保留以前的数据，。
MSP430单片机具有丰富的片内资源，这些包括看门狗WDT，16位的I/0口线，3个16位定时器/计数器A0、A1、B0，液晶驱动器和硬件乘法器。在多种I/O端口中，P0、P1、P2吸收丘形数据；此中转换器高速运作，搜聚所有重要数据，机能强大。下图2为MSP430单片机。
图2 MSP430单片机
（2）蓝牙模块
简单说，蓝牙是一种不超过10米的相关电子设备在虚构临时的网络中互换资源或单方面传递资源数据的工具。90年开始，蓝牙飞速的成长，技术也更加成熟，功能逐渐增强，性能更加优良。如今蓝牙已成立蓝牙技术联盟，全球多个国家都在其中，通过这样发放标准，监督蓝牙的开发规范，维护技术的安全保障。
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Abstract
Bluetooth temperature control system is a system based on Bluetooth wireless temperature planning. The hardware is divided into Bluetooth transmission module, LCD display module, temperature module and MSP430 controller. The system can measure and set the temperature, the temperature module can carry on the temperature monitoring and the collection data, the LCD screen may be able to change the temperature directly, the later stage uses the Protues simu
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
lation to ensure the feasibility of the circuit. The whole system can accurately collect and measure the temperature value, and has a strong stability in a variety of environments, with low power consumption, low cost and high performance.
Keywords:MSP430 MCU；bluetooth；temperature control
1.绪论
（1）设计背景
进入工业化时代以来，全国大兴工业。全国各地都建设了许多工厂，但工厂越来越多，其中的标准规范有很多都很缺乏；安全生产乃是一个厂的重中之重，可是许多民营厂因为节约成本而疏忽某些设备的更新换代，导致一些安全隐患的存在，严重时还会发生事故。就比如现在很多工厂采用较长的有线数据线连接来监控设备的工作；但是这种落后的技术往往在系统出现异常时，由于工作环境存在高温、噪音、数据线多而混乱、时间过长标签上的字被磨损等情况产生时，不能及时发现问题和解决这些问题，导致危险产生；厂里的员工生命安全得不到充分的保障，这些都是当今工厂所面临的一些问题。但随着科技的进步，全球都在往无线技术进行开发运用。这样大大的加强了人们对于这类事情的更好管制。蓝牙无线的温度调控既可以在温度异常时，发出报警提醒人们温度过高或过低，使人们避免事故的发生；它也能进行温度的调整，输入一个温度数值，就可以使温度达到相同的数值。
（2）国内外研究现状
在上世纪90年代开始，电子信息技术得到飞速发展，蓝牙的无线技术更是被许多企业大力发展运用。由于蓝牙提供的是无线技术，所以在这个人口过多的世界发展前景很乐观。其解决有线连接的布线繁琐和杂乱，也能减少工业原料的生产需要，从而减少有限资源的浪费。目前我国的蓝牙，无线技术起步相比较晚，现在使用的技术提升空间较大，工厂化程度较低，面临着诸多问题，有很大提升空间；然而国外蓝牙无线技术起步较早，已经突破技术领域问题，开始价格更低、蓝牙的芯片做的越来越小发展；此外，它的可开发程序的兼容性和蓝牙的组件与不同厂家生产的设备匹配兼容都得到很好的提升；当然，蓝牙的抗干扰研究也是国外近年来着手研究的一大问题。通过不断的更新调试以及创作，现在的蓝牙抗干扰性也达到成熟水平。虽然国外的蓝牙水平已经发展的很全面了，但是我国近年来也在大力发展专研蓝牙，并取得了不少进步。所以在以后我相信我国蓝牙肯定能跟上国外的步伐。
（3）研究内容
该系统主要体现进行温度的测量和控制温度达到预设值。运用智能化的操作理念，结合系统各个硬件的组成（其中用蓝牙来传输数据）和运用C语言所编程序，研究出这种规划改善的温度操控系统。为了实现对温度的更好管控，以更加智能的方式去管理，考虑到节能低耗的国家号召，选择了MSP430单片机为主控制器。温度模块选择了DS18B20进行主要的采集温度任务，再由蓝牙将采集的温度数据传输到电脑，通过相关的软件记录和控制温度达到操控的功能。其中用LCD屏幕直观温度变化，时钟芯片提供精准的计时。
2.系统硬件选择介绍
本系统的硬件主要由MSP430单片机为主控制器，蓝牙模块，温度采集DS18B20传感器，LCD显示模块。MSP430单片机主要负责控制和运算，蓝牙模块用于传输数据到电脑端，温度模块采集温度数据和检测，LCD显示模块用于直观的显示数据。下图1是系统硬件的结构图。
图1 系统硬件结构图
（1）MSP430单片机
MSP430是本系统的主控制器，是将中央处理器、各种功能寄存器、中断系统，计数/定时功能通过集成电路技术归纳到一块硅片上使其构成系统的微型计算机。 因其可编写，体积较小，功耗低，性能强而被人们在工业上广泛使用。
16位的MSP430单片机有各种不同的寻址方式进行分工明确的运转。其少而明确的核心命令、多种仿真程序，多个数据寄存器和内存芯片的多种操作运算，确保了高效率的处理指令和可编程序。它的电源电压只要3V，在1MHz的工作状态下，电流仅仅就160uA左右，随机存取存储器在不工作时，电流很低，这些都是它不耗电不耗能的强大特点。此外在停电等突发情况时，它能做到不丢失数据，保留以前的数据，。
MSP430单片机具有丰富的片内资源，这些包括看门狗WDT，16位的I/0口线，3个16位定时器/计数器A0、A1、B0，液晶驱动器和硬件乘法器。在多种I/O端口中，P0、P1、P2吸收丘形数据；此中转换器高速运作，搜聚所有重要数据，机能强大。下图2为MSP430单片机。
图2 MSP430单片机
（2）蓝牙模块
简单说，蓝牙是一种不超过10米的相关电子设备在虚构临时的网络中互换资源或单方面传递资源数据的工具。90年开始，蓝牙飞速的成长，技术也更加成熟，功能逐渐增强，性能更加优良。如今蓝牙已成立蓝牙技术联盟，全球多个国家都在其中，通过这样发放标准，监督蓝牙的开发规范，维护技术的安全保障。
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