基于单片机的汽车舒适度评价系统设计

1．2 温度传感器的选择及电路设计
AD7416是美国模拟器件公司(ADI)推出的单片低功耗数字温度传感器，其内部包含带隙温度传感器和10位A／D变换器，可将感应温度以0．25℃的分辨率转换为数字信号。单片机通过ⅡC接口可对内部寄存器进行读写操作，并允许8片AD7416挂在同一串行总线上。该温度传感器可广泛应用于环境温度检测、工业过程控制、家用电器、电池充电、计算机系统等。其功耗极低，在应用于暖气管道温度测量时，采用特定的电源管理模式，以20s采样周期工作，平均功耗仅66(nW)，很适合与TI公司MSP430超低功耗单片机构成电池供电的热能计算表，使随机电池工作时间长达5年以上。利用P1．6接10kΩ上拉电阻分别模拟I2C的SCL、SDA，硬件连接图如图3所示。

1．3 湿度传感器的选择及电路设计
湿度传感器选用Honeywell公司的集成湿度传感器HTH3610，该传感器采用热固性聚脂电容式传感头，同时在内部集成了信号处理功能电路，因此该传感器可完成将相对湿度值变换成电容值，再将电容值转换成线性电压输出的任务，同时该传感器还具有高精度、快速成响应、稳定性好、低温飘、抗化学腐蚀性能强及互换性好等优点，由于是线性电压输出故可简化外围电路设计。但是该传感器在使用时仍需注意以下两点：a．该传感器在相对湿度由0％～100％变化时其电压输出为0．8V～3．9V，此输出电压值无法满足A／D采集板标准输入电压(0～5V，±5V，O～10V)的需求，故仍需进行电压变换。b．IH3610内部的信号调理电路被修正为Vsupply=5V，25℃时在0％～100％相对湿度范围内输出电压变化范围为0．8～3．9V，但当该湿度传感器工作的温度发生变化时，相同的湿度值，其输出电压值也将不同，因此该传感器在使用时还须进行温度补偿。补偿公式(1)为：
RH=(sensor％RH)／(1．0546-0．02l6T) (1)

由于HIH-3610湿度传感器为线性输出，因此它与MSP430F149的接口电路非常简单。如图4所示。
1．4 振动传感器的选择及电路设计
汽车行驶过程中，涉及到的振动一般是三维的，所以采集振动参数需要采集x、y、z三个方向的振动程度。测量振动程度需要用加速度传感器，本系统采用精量仪器公司的EGAXT3系列加速度传感器。
该加速度传感器采用电桥式测量，传感器共有12根接线，每轴有电源线和地线，及输出线两根，三轴可以独立供电。如图5所示。

1．5 显示器件的选择及辅助电路设计
系统选择带有中文字库的液景显示模块LCMl2864ZK。其ROM内含8192个16×16点中文字型和128个16×8半宽的字母符号字型；另外绘图显示画面提供一个64×256点的绘图区域GDRAM；而且内含CGRAM提供4组软件可编程的16×16点阵造字功能。电源操作范围宽(2．7V到5．5V)；低功耗设计可满足产品的省电要求。
同时，与单片机等微控制器的接口界面灵活(三种模式：并行8位／4位，串行3线／2线)。本系统由于MSP430F149的端口丰富，所以采用并行8位模式。
LCMl2864ZK可实现汉字、ASCII码、点阵图形的同屏显示，广泛用于各种仪器仪表、家用电器和信息产品上作为显示器件。

LCMl2864ZK具有上／下／左／右移动当前显示屏幕及清除屏幕的命令，具有光标显示／闪烁控制命令及液晶睡眠／唤醒／关闭显示命令。预留多种控制线(复位／串并选择／亮度调整)供用户灵活使用。LCMl2864ZK与MSP430F149的接口电路如图6所示。