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智能手机的非接触测温仪研制

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《仪表技术杂志》2015年第二期

1电路设计

1.1单片机控制部分本设计中,核心部分采用MSP430G2553单片机,最小系统如图4所示。本电路中,所涉及到的元件较少,JP1是一个下载调试口,与硬件仿真器相连接,可以用来下载程序,调试程序等。本设计中主要采用单片机内部DCO可调振荡器,因此外部不存在晶振等多余的外围器件。

1.2蓝牙串口接口蓝牙模块的硬件接口如图5所示,取蓝牙模块的VCC、GND、TXD、RXD与单片机相连接进行通信,并通过D3,D4指示蓝牙模块与单片机之间的通信状态。

2软件设计

本设计中主要采用状态机的编程方式。编写一个测试程序实时获取当前的温度,将此温度信息放入一个存储区内,测温程序不断地更新其温度值。一旦接收到外部指令,则跳转到相应的状态。此时通过一个制定的协议将温度值通过串口送入到蓝牙,在手机端利用专用的软件进行解码,程序流程图如图6所示。

2.1通信协议(1)手机端发送“$CXDQ&”查询当前温度;发送“$CXLS&”查询保存的历史温度;发送“$BCDQ&”保存当前温度信息;发送“$DTCX&”查询温度动态值。(2)主控端返回参数[接收]触发:当接收到相应的返回参数帧时,程序会更新面板,此时显示8个字节,程序收到目标参数值后,再乘以倍数,然后显示出来;如果倍数为1,则说明不使用倍数。帧格式说明:﹥例如A55A06C10B3122AAbyte0A5帧起始字节1;byte15A帧起始字节2;byte206本帧包含的字节数,除了起始的字节外;byte3C1帧功能标示,C1表示更新[返回参数1];byte40B返回参数值,0x0B31高字节;byte531返回参数值,0x0B31低字节byte622除了起始字节外的数据累加和;byte7AA帧结束。byte3帧功能标志可以是:C1更新[返回参数1];C2更新[返回参数2];C3更新[返回参数3];C4更新[返回参数4];C5更新[返回参数5];C6更新[返回参数6];byte4、byte5是返回参数值,可以是32位的数据,拆分为高字节和低字节;byte6是(byte2+byte3+byte4)累加和,取低字节。byte0,byte1,byte7是固定不变的字节。

2.2程序初始化模块其中包括(1)ADS1230初始化程序;(2)MSP430G2553串口初始化程序;(3)温度采集及计算程序,本段程序的主要功能为ad的计算,将ad转换的数据,通过计算得出相应的温度值。

3测试报告及主要技术指标

3.1硬件测试硬件的调试步骤为:电源的调试,单板的调试,联机调试。各模块均调通,将调好的模块连在一起,打开电源,启动进行系统初始化。

3.2软件仿真调试本设计中采用MSP430G2553单片机,支持在线仿真,可以利用调试工具进行单步、断点,或者跟踪方式进行调试。(1)为测试程序创建测试条件;(2)以单步、断点或跟踪方式运行程序;(3)观察程序运行是否正常;(4)运行结果不正确时,查出原因,修改程序,重复上述过程。

3.3软硬联调经过以上步骤的检测之后,可以对本设计进行最终调试,即软硬件联调。调试方法如下:将水烧开后倒入一个玻璃杯中,然后将本设计中的传感器探头对准水杯,距离水杯10cm的位置固定住,打开电源,连接手机,看手机屏幕上是否有动态的温度显示。利用测温枪进行测温,与本设计进行比对,观察是否有差。

3.4测试结果及分析测试数据如表1所示。根据上述测试数据的显示,由此可以得出以下结论:(1)能够正确测温,误差在±5℃,能够满足工程需要;(2)通过蓝牙端与手机进行通信;(3)实现在手机端查看温度信息并短信报送功能。

4结论

研制出的基于智能手机终端的非接触测温仪具有能够实时、快速自动测量被测触点的温度、存储查询、短信报送等功能,设计达到了技术指标的要求。

作者:杨全会刘丽军单位:常州信息职业技术学院电子与电气工程学院

仪表技术杂志责任编辑:杨雪    阅读:人次
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