範例-基板的內建溫度計

• 主題 - 讀取基板內建類比溫度計與數據校正 (附顯示溫度GUI介面)

延續著前面範例，我們已經能夠針對我們使用者輸入的特定字元去做特定的動作，看來電腦已經可以正常跟基板作溝通了。接下來我們要擴充這個功能，由數位訊號到類比訊號，將在下面再介紹如何使用回傳基板上內建的類比溫度電壓，然後回讀值到電腦螢幕來顯示。簡單來說，就是當我們在電腦前面按下鍵盤的按鍵"T"大寫時，就可以知道LaunchPad上的溫度數值，當然，這個溫度數值還要經過適當的轉換(與溫度校正步驟)才得到我們所熟知的攝氏溫度值。

這裡有關類比轉換成數位的電子原理，本例子就不詳細描述，可以參考基本電子學或google這類文章介紹(參考連結)。

原始程式碼的紅色部分，特別標出與前面的範例3所添加的程式碼(或是不同的部分)。註解說明也很值得讓玩家可以循序漸進的了解C語言程式用法，比較每個範例之間的差異性。

• • 程式流程圖

• 上傳程式碼到基板

請參照<初次使用整合開發環境>步驟，再貼上UART_TEMP.c程式碼，基板即可運作。

• 基板原始碼 for msp430g2553 (V4)

• 支援基板硬體HW rev1.5

• 溫度數據的校正四步驟

我們透過USB連結上基板已經可以量到數值，但還不是我們要的數據，還要完成以下的數據轉換步驟，才算是真正量到我們所使用的溫度。這裡先介紹一下要如何一步一步轉換的步驟，先透露一下以後這四個部分會直接用LabVIEW電腦介面程式中做掉所有溫度數據校正的部分，但這裏我們還是跟玩家詳細報告一下其中的溫度數據校正原理。

1. 單位轉換 - ADCValue單位十六進位轉換成十進位。

2. 單位轉換 - ADCValue單位十進位轉成電壓Voltage表示。

3. 單位轉換 - 電壓單位Voltage轉換成攝氏溫度單位度C表示。

4. 溫度補償校正- 與標準溫度計做誤差常數補償。

• 第一步

當我們按下鍵盤的按鍵T時，之前必須開啟通訊埠軟體 AccessPort(使用方法請參考說明，請按連結)。就可以知道LaunchPad回傳溫度是多少，但是核心程式是以十六進位來表示回傳數值，以本例子中得到的數值為D1 02，而實際上的高位元與低位元互換為02 D1才是正確。

由基板傳送到電腦上的讀值，十六進位制字碼ADCValue，但是正常人還是看不懂那是代表什麼，所以需先將ADCValue單位換算成十進位制。這裡可以用WINDOWS 內建的小算盤來算出16進位轉10進位。( WIN7與XP內建的小算盤長的不一樣!)

由標準型小算盤，切換到

小算盤到程式設計師(P)。檢視(V)>>程式設計師(P)

• 第二步

因為參考晶片核心內部的類比電壓是1.5V伏特，此處要乘上一個1.5電壓常數。

再根據ADC類比訊號轉數位原理， 由十位元解析度1024階的ADC轉換的721階，因此2的10次方為1024階，

經由還原成類比電壓的形式後，得知溫度計擷取到的電壓公式為：

溫度計所擷取到的電壓VTEMP = 溫度計ADCValue * 1.5 / 1024

= 721 * 1.5 / 1024

= 1.05615234375

• 第三步

溫度計所擷取到的電壓V，接下來需要在套用到另外一個溫度公式，這裡需查詢MSP430G2553規格書上的ADC10內建溫度轉換的參考公式，依照這一個公式，已知電壓V，帶入公式中，就換算得到基板量測的攝氏溫度值C。

• • 進階應用 - 溫度計GUI介面

嗯~每次量溫度都需要這樣換算，是不是有點麻煩，不過，之後我們有更好的方法，將會介紹如何用電腦介面程式，套用轉換公式下去，直接幫我們處理這些數值的溫度數據校正工作。

• 完成!! USB溫度計實際操作影片

• 進階功能

可以每一個基板的個別差異考慮進去，能將補償溫度調整回去。

• 檔案下載

完整原始檔+程式安裝檔 InterTempSensor_project_directory_full.7z (124MB)，這裡。

參考

http://www.eettaiwan.com/ART_8800615233_617739_TA_c62b12a1.HTM