便携式测温仪采用16位超低功耗单片机MSP430F435和热电阻传感器铂1000实现温度的信号处理和采集。采用MSP430系列单片机的一个最大优势是它具有低功耗和高集成度，非常适合于电池供电和空间受限的工作环境以及便携式应用场合。作为一个便携式应用系统，功耗是整个系统的功耗，不仅是处理器的功耗。比如处理器输入端口的漏电流对系统的耗电影响就较大，MSP430单片机输入端口的漏电流最大为50 nA，远低于其他系列单片机(一般为1 μA～10μA)。该测温仪适合高炉热负荷水温测量，或者需要连续测量多点温度和温差的测量场合。

　　1系统硬件设计

　　便携式测温仪主要由处理器、传感器接口、键盘、LCD(液晶显示器)、数据存储、打印和电源等模块组成。系统硬件组成框图如图1所示。

　　1.1处理器模块

　　MSP430F435是测温仪的控制中心，完成传感器数据结果处理、键盘的识别、串口通信的管理等。美国得州仪器(TI)公司的MSP430F435单片机是Flash类型单片机，内嵌16 kB Flash程序存储器和512 B数据存储器。其主要特点是：超低功耗、16位指令、内置A／D转换器、串行通信接口、硬件乘法器、LCD驱动器及高抗干扰能力等。因此，MSP430单片机特别适合应用在智能仪表、防盗系统、智能家电、电池供电便携式设备等产品中。该芯片性能特点如下：低工作电压(1.8 V～3.6 V)；超低功耗(工作模式4下耗电仅为0.1μA)；16位RISC(精简指令集计算机结构)；150 ns指令周期。

　　1.2电源模块

　　整个电路由1个AA电池供电，通过电压转换芯片获得处理器和外围电路所需电源。为保证测温仪正常工作，电源电路中还配有电池电量检测装置，在电池电量比较低、可能会影响到测温仪正常工作的情况下及时报警，提醒更换电池。采用MSP430F435内置比较器模块，无须外加专门的电池检测芯片，只需2个电阻就可以完成此功能。

　　1.3传感器接口模块

　　传感器接口模块电路见图2。传感器输出毫伏级的应变信号，通过高稳定度电桥变换，经由运算放大器MAX492组成的减法放大电路，然后经调零、滤波处理后，送至NSP430F435的A／D转换接口ADC0，实现对温度信号的检测。单片机根据处理结果的值和范围进行查表，实现分段线性化，将传感器信号与温度对应。

       

        

　　系统所采用的传感器是热电阻传感器铂1000。铂电阻是目前广泛使用的精度高、稳定性好、性能可靠的测温元件。但是，铂电阻温度传感器使用时也有不便之处，比如，输出信号非线性、信号弱、正负温度的分辨率不同、模拟量输出不能与单片机直接相连等。由于铂电阻的非线性，在应用时必须考虑非线性校正；由于仪表工作在小信号状态，抗干扰措施和合理电路工艺设计对整个仪表精度影响较大。设计时，严格将数字地与模拟地分开连接，再选一点共地，适当地增加数字滤波，这样可以提高抗干扰能力。

　　1.4显示、键盘模块

　　LCD和键盘显示是进行人机交互的重要手段。MSP430内部有LCD驱动模块，最大可驱动160段的LCD。采用4位8段低功耗模块，这种LCD非常适合于要求功耗低的仪表(如电子水表、电表、煤气表等)以及便携式系统中。测温仪面板上设置有2个手动键，1个功能键，1个确认键，以完成实时显示、保存测量