基于MSP430单片机低功耗湿度计的设计

　　1引言

　　近年来出现了由各种微控制器构成的数字式湿度传感器，许多应用中，不仅仅要求高性能的数字显示，工业仪器大多数工作在野外的环境中，供电方式比较麻烦，所以使仪器的功耗尽可能地降低是非常必要的。

　　本文介绍一种由超低功耗单MSP430F449构成的数字式湿度计，可方便快捷地实现低功耗测量。该系统与传统的湿度计相比，选择了MSP430微控制器，它充分运用各种低功耗设计手段，使芯片的电流极小，在超低功耗时可达0. lμA。所以整个系统与传统的湿度计相比，功耗低，性价比高，电路简单，易于实现。

　　2 MSP430F449简介

　　MSP430微控制器MCU是TI公司推出的一款具有丰富片上外围的超低功耗16位FLASH型混合信号处理器。本系统使用的MSP430F449有一个串口通信接口，一个基本定时器，两个16位定时器，看门狗，一个模拟电压比较器，ADC12模数转换模块，LC:D液晶驱动模块[1]。由于MSP430F449微处理器有CPUOff和OscOf f两种省电模式，一颗电池可工作10年。MSP430系列单片机以其超低功耗的特点在仪器仪表、工业控制等方面得到了广泛的应用。

　　3数字式湿度计设计

　　3. 1湿度计电路设计

　　由于湿度为缓变信号，可利用MSP430单片机的省电工作方式实现湿度的低功耗测量。图1为一个实时测量和显示湿度的系统。由MSP430F449单片机、HIH-3610湿度传感器和电源组成。MSP430F449和HIH-3610分别采用9V和5V电源供电。传统的数字式湿度计一般需要几个独立的元器件如A/D转换器、CPU和驱动芯片等，此电路仅由一片MSP430F449配以HIH - 3610湿度传感器构成;而且由于MSP430F449同时具有节电检测功能，此电路不需任何特殊的复位电路。

　　湿度计的简单工作过程如下:湿度传感器输出的电压信号通过片上ADC12模数转换模块的A1通道传人.在ADC12模块对信号进行采样然后转换成数字信号，由单片机经过相应的软件算法把数字信号转换成湿度值，最后，通过片上LCD液晶驱动模块显示出来。当湿度计电路显示实时最新数据后，MSP430F449处于空闲状态，在此期间内辅助时钟(32kH)工作的模　　块处于活动状态，按该时钟运行的内部定时器控制LCD的工作频率，使其保持并显示最后的湿度读数。

　　经软件延时规定的时间以后，此定时器产生中断，中断启动CPU和内部高速振荡器，再一次重复上述测量显示过程。

　　湿度测量使用湿度传感器HIH- 3610，属于线性电压输出式集成湿度传感器，输出电压的范围式十0. 8~+3. 9V[2]。采用+4^-+5. 8V电源供电，当采用十5V电源时，电源电流仅为200μA o