论文总字数：30785字

摘 要

随着时代的发展，常规石化能源的枯竭，电能有着取而代之的趋势。以清洁能源电能为动力的电动车成为人们越来越青睐的交通工具。所以像电动自行车、电动私家车、电动公交车等等正一步步地改变着我们的生活。

在现实生活中，我们所处的周围环境总是处于变化，所以我们需要对温度进行了解和简单的控制，特别是电动车行业中充电电池的发展更加离不开温度的精确控制。

本文主要介绍的是基于MSP430F149单片机，采用DS18B20传感器对电动车的充电电池温度实时监控，并且设定了报警度数，当测得的温度超过我们所设定的值时就会报警提示。另外为了清晰的显示当前的温度值，我们使用了LCD12864显示屏。它具有可以清晰显示汉字，数字，英文等优点，而且可靠性很高。通过一系列的推理和验证，由得到的结果可知这次的设计系统的性能优于传统电动车充电器的性能，具有结构简单、可靠性高、实用性强、准确度高、性价比高等特点。

关键字：MSP430F149；温度控制；报警；LCD12864显示屏

Temperature monitoring system for electric vehicle charger

Abstract

With the development of the era, conventional fossil energy depletion, has instead of the trend of electric power.To clean energy power electric cars become more and more popular traffic tools.So as electric bicycles, electric cars, electric buses, and so on step by step is changing our life.

In real life, we are in the surrounding environment is always changing, so we need to understand and simple control of temperature, especially the electric car industry in the development of the charger is dependent on the accurate control of temperature.

Is mainly introduced in this paper, based on MSP430F149 MCU, using DS18B20 sensors the temperature real-time monitoring of electric car chargers, and set the alarm threshold, when the temperature exceeds the value set will alarm prompt.In addition to clearly display the current temperature value, we use the LCD12864 display.It can display Chinese characters, Numbers, the advantages of English, and high reliability.Through a series of reasoning and verification, by the result, the design of the system performance is better than that of traditional electric car chargers, has simple structure, high reliability, strong practicability, high accuracy, high cost performance, etc.

Key Words: Msp430F149; Temperature control; Alarm; LCD12864 display screen

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 课题研究的目的和意义 1

1.2 国内外研究的现状 1

1.3 设计方案 2

1.4 本文的主要内容 2

1.4.1 主要章节的介绍 2

第二章 系统硬件设计 3

2.1 控制模块 3

2.1.1 MSP430F149的特点 4

2.1.2 MSP430F149的定时器及转换模块 5

2.2 温度采集模块 5

2.2.1 DS18B20简介 5

2.2.2 DS18B20内部组成及功能 6

2.2.3 方案论证 7

2.3 LCD显示模块 9

2.4 继电器控制模块 10

2.5 蜂鸣器报警模块 10

2.6 电源模块 11

第三章 系统软件设计 12

3.1 程序设计平台 12

3.2 程序设计思路 12

3.2.1主处理模块流程图 12

3.2.2 温度采集模块流程图 14

3.2.3 报警模块流程图 15

第四章 系统的调试 17

4.1 JTAG仿真和IAR Workbench 17

4.2 IAR Workbench的安装和使用 17

4.3 硬件电路的调试 19

第五章 结果与分析 20

第六章 结束语 22

致 谢 23

参考文献 24

附 录 25

第一章 引 言

1.1 课题研究的目的和意义

进入21世纪以来，随着传统的能源如石油，煤炭，天然气等的枯竭，以及对环境产生的污染，所带来的各种问题，都对我们的生活产生了或多或少的伤害。人们也开始关注生活中的一点一滴去呵护我们的家园。所以我们也应去响应国家提出的可持续发展战略，注意环保，节约资源。随之孕育而生的是自动自行车这种环保的工具。以其价格便宜，绿色环保等优点，受到了多数人的好评，从而得到快速发展。虽然自动自行车，具有很多优点，但它的使用寿命短，也在一定程度上影响着它的未来发展前景。电动车的使用寿命会受到很多因素的影响，而电池的寿命是其中重要因素之一。大家都认识到，在我们的生活中，再给电池充电时，充电的方法和形式的不正当，很大程度上会给电池带来伤害。当我们给电池长时间的无休止的充电时，我们会感觉到电池的温度很烫，这样很可能是电池内部的电解液失水，最终可能导致电池变形，例如鼓包等现象^[6]。另一方面当，电池呆在低温的环境下被充电时，这时就会使硫酸铅结晶，蓄电池的二极板会硫化，就会导致电池品质变劣^[2]。因此这二种我们经常见到地的现象都会对电池的寿命产生一定的影响。因此，现在市场是能出现一种寿命长，可靠性比较高的高品质的蓄电池成为了人们的急切的需求。所以近年来，对蓄电池充电器方面的研究也越来越深入。

1.2 国内外研究的现状

近年来，随着互联网的发展和工业自动化的快速发展，如何对于温度进行智能化的控制技术，也成为人们研究的一个主题。随之产生的就是各种有关的电子类的产品，这些产品在目前的市场上，也得到广泛的推广。目前市场上出现的能对温度进行检测并能反馈控制的电子产品。大多都是以单片机为核心的。我们都知道，传统的温度检测，一般都会有测量不准确，而且控制也不精确等缺点。所以克服这些缺点的温度智能化，不仅提高了检测的准确性，而且控制效果也大大加强。已经成为以后的发展方向。

在以往，用于温度控制的单片机，都有比较老旧，功能也比较少，对能量消耗比较大等不利之处，也影响着产品的发展^[5]。虽然，后面经过很长时间的发展，但是研究的成果仍然不能满足人们的期望，满足现有市场的需求。但是在1996年这个值得人们铭记的年份中美国著名公司（TI）将社会的发展又向前推动了一步。在这一年它推出了430系列单片机。而它就能很好的客服这些缺点。它不仅具有16位的超强处理能力，而且最重要的是超低功耗。所以在很多方面得到广泛应用，比如智能家庭仪表，医疗装备和大厦安保系统等。另一方面，MSP430的开发环境也很方便，我们常用的C语言，嵌入式的汇编语言都可以。正是由于它具备这些显著的优良特性，所以迅速的就得到用户的垂青。

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