基于msp430的超低功耗温度监测站

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1、基于MSP430的超低功耗温度监测站范秋华李健张旭青岛大学自动化与电气工程学院针对目前市场上温度监测设备的功耗问题，木文设计了一种基于MSP430的超低功耗温度监测站，将0.01F超级电容用2mA电流恒流充电至4.2V,使用TT的低功耗电源芯片TPS62740(降压)和TPS610980(升压)构成Buck和Boost两种斩波电路进行供电。使用模拟开关TS5A3159进行切换，当电容电压大于2.4V时使用降压通道，小于2.4V时使用升压通道。同时，采用11C总线读取TMP112釆集的温度数据，转换

2、为二进制代码表示十进制数(binary-codeddecimal,BCD)后通过SPT总线发送，实现超级电容+光伏电池供电条件下的长期温度监测。系统会定期通过高精度晶振对系统时钟进行校准，在几乎不增加功耗的情况下保证时标精度。实验结果表明，当系统正常运行时，静态电流约为0.7UA，正常情况下可以达到78h的运行时间。本设计具有测量精度高、便于安装、操作简单、超低功耗等特点，适合现场无电源情况下使用。关键词：MSP430;TPS62740;TPS610980;TS5A3159;TMP112;Emai

3、l:qhf_hh@163.基金：山东省&然科学基金资助项目(ZR2015FRM017)UltraLowPowerTemperatureMonitorBasedonMSP430FANQiuhuaLIJianZHANGXuCollegeofAutomationandElectricalEngineering，QingdaoUniversity:Abstract：Aimingatthepowerproblemofcurrentmarketpowertemperaturemonitoringequipme

4、nt,thispaperdesignedanultralowpowertemperaturemonitorbasedonMSP430.The0.01Fsupercapacitorwith2mAconstantcurrentchargeto4.2V，ispoweredbyTIlowpowerchipTPS62740(Buck)andTPS610980(boost)whichiscomposedofBuckandBoosttwochoppercircuits.UsinganalogswitchTS5A

5、3159，thecircuitwillconnectabuckchannelwhenthecapacitorvoltageisgreaterthan2.4V,oraboostchannel.Atthesametime,thetemperaturedatacollectedbyTMP112willbereadbytheIICbusandconvertedtoBCD(Binary-CodedDecimal)code,andsentbytheSPIbus,soastoachievelong-termte

6、mperaturemonitoringofsupercapacitor+PVbatterypoweredcondition.Thesystemwillperiodicallycalibratethesystemclockwiththehighprecisioncrystaloscillator，toensuretheaccuracyofthetimescalewithoutincreasingthepowerconsumption-Theexperimentalresultsshowthatwhe

7、nthesystemisinnormaloperation,thequiescentcurrentisabout0.7uA,andtherunningtimeofThcanbeachievedundernormalconditions.Withtheadvantagesofhighmeasurementaccuracy、easyinstallation、simpleoperation、andlowpowerconsumption,thedesignwillbesuitableforuseinthe

8、fieldwithoutpowersupply.Keyword：MSP430;TPS62740;TPS610980;TS5A3159;TMP112;随着现代社会不断的智能化，温度监测设备的需求也越来越多，例如冷库、电气设备、机房、档案室、深海测试、极限实验设备等场所都需要温度监测设备。尤其随着互联网技术的应用及发展，远程温度测量系统的作用也越来越重耍，尤其在条件恶劣不适合频繁更换电池的场合，对设备的低功耗提出了更高的要求。传统的温度监测装置大多使用模拟器件，不仅体积大、工作寿命短，