lm92 i2c總線方式控制的數(shù)字溫度傳感器和msp430單片機(jī)構(gòu)成的測溫嵌入式系統(tǒng)和internet相連，并通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行過程控制。

lm92 i2c testing temperature embedded system whic h combine the digital temperature sensor lm92 and mcu msp430 be controlled by i2c bus and internet connect and use the standard network browser to control

1 lm92數(shù)字溫度傳感器

lm92是美國國家半導(dǎo)體公司近期生產(chǎn)的一種高精度數(shù)字溫度傳感器，他采用i2c總線方式控制。內(nèi)含12 b溫度a/d轉(zhuǎn)換器，工作電壓：＋2.7～+5.5 v；測溫范圍：-55～＋150 ℃；精度：±0.333 ℃（30 ℃時）；線形度：±0.5 ℃；溫度刷新間隔：500 ms。內(nèi)部有 16 b只讀溫度寄存器，通過i2c總線方式控制，可以存儲測溫數(shù)據(jù)，還可以設(shè)置窗口上、下限溫度值，臨界溫度告警值。當(dāng)測溫數(shù)據(jù)偏離窗口上、下限溫度范圍，或臨界溫度值時，lm92可以產(chǎn)生中斷請求信號int或臨界溫度告警信號tcrita。在同一條i2c總線上最多可連接4個lm92。lm92采用so8腳封裝，i2c總線由數(shù)據(jù)線sda和時鐘 線scl構(gòu)成；其輸出為漏極開路，總線必須接有上拉電阻。

2 msp430與i2c總線lm92的接口

msp430單片機(jī)與傳統(tǒng)的51單片機(jī)在結(jié)構(gòu)上有很大的區(qū)別。其中之一就是：在msp430的外圍接口電路中，沒有提供像51那樣控制外設(shè)讀、寫、地址鎖存信號的硬件電路。與這種接口電路相適應(yīng)， msp430更傾向使用i2c總線以及isp等基于串行接口的外圍器件。如圖1所示。

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3 msp430單片機(jī)與lm92構(gòu)成嵌入式測溫系統(tǒng)的特點(diǎn)

lm92數(shù)字溫度傳感器與傳統(tǒng)的熱敏電阻器、模擬溫度傳感器不同，他可以直接將測量的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成13 b串行數(shù)字溫度信號，供cpu讀�。辉谟布娐吩O(shè)計上就可以省去傳統(tǒng)傳感器需要的信號放大器和a/d轉(zhuǎn)換器。

雖然長期以來熱敏電阻器是最常用的元件，目前在一些工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域仍然起重要的作用；在汽車的計算機(jī)控制系統(tǒng)中，溫度傳感器仍然采用熱敏電阻器。熱敏電阻器的電壓輸出與溫度不具有線性關(guān)系，需通過查表或外加線性化電路，才能得到準(zhǔn)確的溫度。而且，熱敏電阻器在高溫區(qū)段電壓變化率較小，不易分辨，造成溫度測量的誤差較大。這是熱敏電阻器的最大缺點(diǎn)。其次，熱敏電阻器產(chǎn)品在不同的批次間存在差異，電子響應(yīng)性能不一致。因而，使用前都需要進(jìn)行調(diào)校，在大量生產(chǎn)時增加了成本和時間。相比之下，集成電路溫度傳感器lm92輸出與溫度成線性關(guān)系，無論在高溫或低溫范圍內(nèi)，準(zhǔn)確度都是一樣的。但是lm92數(shù)字溫度傳感器測溫范圍是：-55～＋150 ℃，特別是在高溫段的測溫范圍，相對熱敏電阻器較低；限制了他在一些工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用。但在低溫段可以替代熱敏電阻器、模擬溫度傳感器。

msp430單片機(jī)片內(nèi)最多有64 kb的rom，可以完全容納一個控溫程序，不需要對外擴(kuò)展rom芯 片。msp430單片機(jī)與lm92構(gòu)成的嵌入式測溫系統(tǒng)硬件電路結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，可以充分減小制版面積，減小了成本；系統(tǒng)設(shè)計也可以簡化，節(jié)省設(shè)計時間。提高了系統(tǒng)的精確度、準(zhǔn)確度、可靠性，減小了系統(tǒng)的干擾。

4單片機(jī)嵌入系統(tǒng)和internet連接

目前，為了把單片機(jī)為核心的嵌入式系統(tǒng)和internet相連，已有多家國外公司在進(jìn)行這方面的較多研究。這方面較為典型的有emware公司和tasking公司。要求專門為嵌入式微控制器 設(shè)備設(shè)計網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，使嵌入式設(shè)備可以和internet相連，并通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行過程控制。

lm92采用i2c總線方式控制，而msp430單片機(jī)的通用串行同步異步通信接口usart是一個串行通道，他允許7 b或8 b串行位流以預(yù)先編程的速率或外部時鐘確定的速率移入、移出ms p430。串行異步通信協(xié)議uart以預(yù)先編程的速率和嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部的電路模塊進(jìn)行串行數(shù)據(jù)移入、移出通信；串行同步通信協(xié)議spi用外部時鐘確定的速率和嵌入式系統(tǒng)外部的internet網(wǎng)進(jìn)行串行數(shù)據(jù)移入、移出通信。lm92和msp430單片機(jī)構(gòu)成的嵌入式測溫系統(tǒng)，是以串行同步通信協(xié)議spi模式和internet網(wǎng)連接；使人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)觀測、控制遠(yuǎn)在千里外的系統(tǒng)進(jìn)行正常工作。通過msp430的串行同步通信協(xié)議spi模式，用藍(lán)牙收發(fā)器芯片無線連接inter net網(wǎng)，還可以實(shí)現(xiàn)在汽車行駛過程中的離車診斷；他不僅可以讀取汽車控制系統(tǒng)存儲的故障信息，還能對控制系統(tǒng)進(jìn)行重新檢測和診斷。還可以進(jìn)行對汽車無人遙控駕駛課題的研究。

5結(jié)語

lm92數(shù)字溫度傳感器和msp430單片機(jī)構(gòu)成的嵌入式測溫系統(tǒng)，用串行同步通信協(xié)議spi模式和internet相連，并通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行過程控制；其應(yīng)用的范圍將極為廣闊，改變了傳統(tǒng)的近距離有線嵌入式控制系統(tǒng)，極大地方便了人們