基于MSP430单片机的多通道温湿度记录仪的特点及应用

李鹏

本文介绍一种温湿度的记录仪，这种记录仪是基于MSP430单片机的基础之上设计的，因此和其他的记录仪相比较而言有着很多的特点。这种记录仪由于其优点突出，所以应用也相对而言较为广泛。本文将详细的介绍该记录仪的特点和应用，希望可以帮助大家更加了解该温湿度记录仪。

【关键词】单片机 记录仪 特点 应用

1 多通道温湿度记录仪概述

多通道温湿度记录仪是一种用来测量和记录电子元件的温湿度的仪器，它的显示屏是相对而言较大的，并且采用高亮度宽视角的TFT的液晶显示屏。这种显示屏不仅大，而且看起来非常的清晰明了。它的存储介质的容量也是非常大，可以存储大量的数据可以提供观测和分析。这个功能就在一定程度上降低了记录的困难，真正的做到了全自动无纸化的数据记录功能。在操作的时候，根据操作人员的习惯来设计，这样操作起来方便快捷。我国目前的一些记录仪存在着一个缺点就是所记录的数据不可以长时间保存，但是这种多通道温湿度记录仪不仅本身可以进行记录，而且可以利用CF卡作为外部的存储记录的介质，这样可以将数据做到永久的保存，有利于进行数据的分析和比较。

2 基于MSP430单片机的多通道温湿度记录仪的特点

我国国内的仪表技术发展也是日新月异，他们的设计技术也开始变得越来越成熟，因此种类也非常的多。不同的种类的记录仪也有其不同的设计方式和自己最突出的特点。多通道的温湿度记录仪也是如此。

2.1 系统软件方面的特点

单片机的温湿度记录仪在软件设计方面有两个部分：第一个是它的单片机的软件方面，单片机软件的设计主要是用来负责采集和存储数据，并且将这些数据利用一些方式进行传递并最终反映到记录仪的显示屏上。第二个就是它的应用软件的设计方面，在这个方面，单片机温湿度记录仪的特点在于它不仅仅只负责数据之间的通信，也负责测量数据，并且自动的进行校准和线性化。整个测量系统在通电之后就开始进行硬件的初始化，在进行一系列的工作之后，记录仪就开始与电脑之间进行通信传递，在传递任务完成之后，系统会进入低功耗的模式来进行等待。而计算机主要的工作就是在接收到信息之后，进行参数配置，数据分析等等，以便之后进行数据调整，来起到监测温湿度的作用。

2.2 系统的低功耗的设计方面

这个记录仪在设计的事就，遵从了低功耗的技术来设计。这样可以使其在工作时自动调节并且起到节约的目的。在设计的时候，系统采用有CMOS工艺制作的芯片来进行低压工作，这种芯片在工作的时候耗电非常少，降低了整个系统在工作时或者静止时候对电的消耗。并且系统的工作方式为定时工作，这就表明，在休眠的状态下，出单片机以外的其他部分是断电的，这样就也起到了降低能耗的作用。在进行数据传递的规程中，计算机和系统都处于工作的转台，因此，为了降低能耗，记录仪设计了双电源供电系统。这种设计不仅在最大程度上降低了整个系统的能源消耗，而且也在最大程度上延长了电池的使用寿命，从而保证的记录仪的使用寿命。

2.3 其他方面

由于这种多通道温湿度记录仪采用的显示屏显示清晰，因此，我们可以直观的看到，记录仪所显示出来的画面信息非常的丰富，不仅可以显示数据，而且可以显示简单的数据曲线和图形等等。这样对操作人员来说，是非常容易进行记录和分析的。还存在的特点在于其信号的输入量是非常大的，最多可进行12路的万能输入，可以接受热电偶，热电阻等等多种信号，这是相对于之前的一些记录仪而较为突出的一个特点。在输出方面，它可以最多的输出4路的模拟变量，并且有3中信号可供选择，选择更多，工作的涉及范围就愈大，工作范围就广。在存储这个方面来说，之前的一些记录仪只有内部的存储，并且由于数据非常多，因此，存储的数据很快就被删除，不能长久的记忆，这样不利于后期的工作进行，为后期的检测工作带来一定的不稳定性。但是这种记录仪出去本身的内部储存之外，还可以进行CF卡的外部储存，这样就可以扩大其储存量，存储的数据愈多，对于分析来说就越为精准。在操作方面，这个记录仪可以根据自己的需要选择中文界面或者英文界面，因此它的使用范围就越广，并且可以实现远程监控，这中功能在很多时候会减少很多不必要的麻烦。而且允许手动关屏，手动调节亮度，完全体现出了人性化的设计风格。

3 基于MSP430单片机的多通道温湿度记录仪的应用

在提到单片机多通道温湿度记录仪的特点时，我们提到了其系统软件方面的特点，电路方面的特点和其低功耗的应用特点。这三个特点在被实际的应用到记录仪中的确起到了很大的作用。首先，在系统软件的方面的应用主要体现在了单片机的运用上。这种记录仪使用的单片机是一款16位的MSP340F149单片机。这种单片机的运算速度非常快，但是用电量却非常少，因此由于其优点明显，我们将其选作记录仪的主控微处理器之一。其次是在电路方面，这种记录仪采用的是双电源的供电系统设计，这种设计不仅使得系统供电稳定，而且保证了电路输出输入的稳定。并且在记录仪中，这种供电方式最大可能的降低了不工作的时候系统对于电能的消耗，这样不仅延长了系统的工作时间，也保证了工作环境的安全。

我国的我温湿度记录仪的应用十分的广泛，它不仅仅不应用于一些电子产业中，也被运用到一些重工业产业和农业当中。在工业这个角度来说，温湿度记录仪帮助操作人员在施工的过程中了解施工环境的温湿度，以确保工程能够安全顺利的进行。在农业这个角度来说，记录仪可以帮助检测土壤的温湿度来帮助种植人员判断该环境下是否适合种植，如果不适合是应该价格温度还是应该升高温度，是应该降低湿度还是应该降低湿度。这样可以保证种植人员按照农作物的喜好来调节温湿度，以确保作物的高质量和高产量。

4 结语

从上文的描述中我们可以看到，这种记录仪的特点非常明显，并且克服了以前的记录仪的很多缺点，因此其应用范围也非常广泛，为我国的很多产业的产品制造提供了一个很好地辅助作用。温湿度记录仪不断发展，正一步步的走向科技化，希望将来可以得到更加广泛地运用。

参考文献

[1]王勇.一种易于移植的单片机液晶显示多级菜单设计[J].计算机应用于软件，2011.

[2]崔陆军.尚会超.基于AVR单片机的无线测温系统[J].仪表技术与传感器，2012.

作者单位

1.西藏民族大学信息工程学院 陕西省咸阳市 712082

2.国网西安供电公司建设部 陕西省西安市 710032