基于MSP430的湿度控制器及定标

这个430单片的小项目是我本科刚毕业的时候做的，花了近乎一个月的时间。现在看来，东西做是做成了，但是文档功底似乎还要提高。之后我又花了近乎一个月的时间做了这个项目的姐妹版本——基于MSP430的湿度计及定标。两者的区别除了前者多个控制功能以外，主要在定标功能的实现上。前者的定标计算就是430完成的，包括整个定标控制过程的软件设计，最小二乘法直线拟合系数的计算，存储定标参数，以及段式液晶的显示界面等等全是在单片机里完成，整个过程全工作在低功耗模式3。而后者的定标计算则是利用串口，通过计算机软件实现。只不过我没有用纯软件开发工具编写定标GUI程序界面，用的是matlab编写界面。基于MSP430的湿度计及定标博文点击

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下面就详细介绍湿度控制器及其定标过程。

概述：可完成定时自动定标显示，手动定标显示，保存拟合数据，更新的地址以及定标次数信息(掉电复位无影响)，选择当前已经保存的历史数据校正RH%显示(最多16次，如果校正次数超过16，则擦除历史数据重新保存这次数据，依此循环)，上电复位显示最近一次定标的RH%。

硬件电路设计：本湿度控制器由湿度采集部分和湿度控制部分组成。系统方框图如下。其中，湿度采集部分由电源模块、CPU控制模块、锁相环模块、液晶显示模块、按键模块组成。

硬件电路原理图可以到这里下载

http://bbs.eetop.cn/viewthread.php?tid=344832&extra=

或者

RHSwitchLCD-sch.rar

电源电路：输入直流电压为4.5V-5V，经过MC34063升压稳压后，输出5V电压，在经过ME62后输出3.3V电压。

CPU控制电路：采用MSP430F435或449混合信号处理器，共100引脚，3.3V供电，片内定时器TIMER B1（管脚为P2.2）产生锁相环的输入频率，采集的湿度信号进入MSP430的12bitADC。两路IO作为加湿和除湿器开关的控制接口。

锁相环电路：该电路主要功能是利用锁相环工作在中心频率时的相位同步输出功能，将湿度传感器的电容变化转化频率变化，进而得到VCO的输入电压变化值。至于为什么不直接通过单片机捕获频率变化（传感器HS1101的datasheet上也有频率参考公式）就不太清楚了，可能是因为电压值的变化相对来说要容易获得些吧，一个是与ADC的位宽有关，另一个则与计数器的最小时间间隔有关。锁相环芯片为CD4046。电路原理图如下所示。

液晶显示电路：本液晶片共38个引脚，其中1脚为COM1，2、38脚为COM2，37脚为COM0，分别于单片机的相应脚相连；3-36脚为液晶各段脚，分别与单片机的12-45脚相连。液晶共十位数字，本设计只用到了九位。

下面介绍按键相关操作，在一些中小学的计算器上也可以看到这种模式设置。当然，现在的计算器比我们那个时候的计算器功能要复杂多了。