基于MSP430和DS18B20的温室大棚温度监测系统模块电路_温度传感器电路

　　1 温度采集传感器DS18B20

　　DS18B20是一种单总线数字测温芯片，使用方便、耐磨耐碰、抗干扰能力强，能够直接读取被测物体的温度，其测量范围为 -55～+125℃，且测量精度高，电压适用范围宽（3.0～5.5V），供电方式既可以采用外部供电，也可以采用寄生电源的方式从数据线上获取电能。它体积小，根据应用场合的不同可以有不同的封装形式，封装后的DS18B20可用于电缆沟测温、高炉水循环测温、锅炉测温、机房测温、农业大棚测温、弹药库测温等各种非极限温度场合。

　　DS18B20独特的单线接口方式使得它在与微处理器连接时仅需要一条线即可实现与微处理器的双向通讯。与此同时，DS18B20还支持多点组网功能，可以将多个DS18B20并联在唯一的三根线上，最多时可并联8个，以此实现多点测温。利用DS18B20做设计时，外围电路简单，同时用户可根据实际情况自行设定非易失性温度报警上下限值，当测到温度超出所给定的范围时，就会输出报警信号，且自动识别是高温超限还是低温超限。为了能够避免测量误差和防止个别DS18B20出现损坏，本系统采用并联4个DS18B20的方法。输出测量结果前，先比较四个传感器所测得的值。当误差较小时，取其平均值；当误差较大时，舍去那个误差较大的值，取剩余三个的平均值。

　　2 蓝牙发送模块HC-06

　　蓝牙是一种支持设备之间短距离传输数据的无线技术。利用该技术能够在移动电话、PDA、笔记本电脑、无线耳机等众多支持蓝牙的设备之间进行无线信息交换。本系统采用的蓝牙模块为从模块，只能被主模块搜索选择，工作电压为3.0V，接口简单，频率可调，且封装较小，传输速率快。在该系统中它的作用是将MSP430F5528串口转换为蓝牙，所采集的数据通过蓝牙传送至电脑端，从而使数据传输变得更加方便快捷。模块设计如图3所示。

　　3 电源电路

　　电源模块接口电路如图4所示。P1是MICROUSB接口，其作用是为锂电池BATTERY充电；SWITCH为电源开关，锂电池的输出电压为3～5V；HT7330为稳压芯片，它的作用是将电源输出稳定在3V。所以最终电源电路恒定的输出电压为3V。

　　电路说明： 电路由检测电路、信号放大电路和稳压电源电路组成。其中检测电路由电阻RH、晶体管VT以及电阻R1、R2组成；信号放大电路由A1、RP1、RP2、 R3、R4、R6、R5、R8、VD3组成；稳压电源电路由VD1、VD2、R7、R9、R10、R11组成，为检测电路提供2.5V的稳压电源。而电阻 RH可以采用硅电阻，因为硅在25摄氏度时响应时间小于5S。 其中电路中采用了两个TL431，TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从2.5V到 36V范围内的任何值。该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，在很多应用中可以用它代替齐纳二极管，例如，数字电压表，运放电路、可调压电源，开关电源等等。

　　电路原理： 当传感器穿戴身上时，由于温度不同，使得传感器的RH阻值也不同，这个电阻成为VT的基极偏流电阻。偏流电阻的不同，使基级的电流也不同，从而改变了VT 的集电极电流，也就改变了VT发射极电流，发射极的电流流经 R2，在R2上将发射极电流转换成电压，并将该电压送到A1的同相输入端，经A1放大后输出，并由VD3控制输出电压，使得输出电压在5V以内。