1. 研究目的与意义
检测温度-压力是在工业和生活中十分重要的环节,检测温度可以保证被控对象的工艺温度安全,被检测的压力同样是控制对象在工艺安全下的参数,这两类控制参数是最主要的生产标准。其次,由于有线的检测系统会受到一些工厂生产和实际条件限制,比如路灯无线控制系统,汽车轮胎压力及温度实时检测等,无法有效地将变送器,控制器和电脑相互通信连接,所以无线技术被考虑,它能在更多的环境下完成检测任务,未来的用途更加广泛。
另外,目前有些设计能够实现无线温度压力数据采集,但功耗过高是其最大的缺点。采用MSP430单片机,是解决检测过程中的高消耗问题,该单片机是一款16位超低功耗、具有精简指令集(RISC)的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。MSP430单片机有处理能力强,运算速度快,超低能耗,片内资源丰富和高效的开发环境等特点。
无线温度-压力检测系统是一项有广阔应用前景的项目,可以广泛应用于社会生产、生活的各个方面,比如对管道温度压力监测可靠、安全和高效的运行。该系统能够提高控制精度,降低控制成本,并且可以实现远程操控,对自动控制领域意义巨大。2. 国内外研究现状分析
对于单片机的发展,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。一开始的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL公司的8051,随后在8051的基础上发展出了MCS51系列和MCU系统。
随着工业控制领域要求的提高,逐渐开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。
目前,运用最广泛先进的是Soc,该款单片机是于1994年Motorola发布的FlexCore系统(用来制作基于68000和PowerPC的定制微处理器)和1995年LSILogic公司为Sony公司设计的SoC,可能是基于IP( IntellectualProperty)核完成SoC设计的最早报导。由于SoC可以充分利用已有的设计积累,显著地提高了ASIC的设计能力,因此发展非常迅速,引起了工业界和学术界的关注。3. 研究的基本内容与计划
zigbee通信芯片cc2430的原理,以及在温度-压力检测系统中的运用,以及 绘制电路系统原理图。
研究计划:2017年12月底:确定论文题目,查阅相关资料。
2017年12月底2018年2月初:在老师的指导下,拟定文献综述和开题报告。
4. 研究创新点
为了提高基于MSP430单片机以及以cc2430为核心通信芯片检测与通信的有效性和可靠性,本课题通过设计温度传感模块、压力传感模块和无线传输模块,提出设计方案,完成系统电路图实现对象温度压力检测。
本课题创新基于一块cc2430芯片同时完成温度检测和压力检测两块模块的通信传输任务,提高cc2430芯片的有效利用率,以及降低成本。