摘要：介绍TI公司推出的一款用于数据采集系统的MSC1201型微处理器，该电路具有与8051型微处理器完全兼容的内核，执行速度更快，功耗更低。详细介绍基于此电路并配合ADI的AD590型温度传感器的温度控制系统的设计与实现。
关键词：MSC1201 数据采集 温度控制 AD590
1 引言
随着现代控制技术的发展，在工业控制领域需要对现场数据进行实时采集，在一些重要场合对数据采集的要求更高，例如在电厂、钢铁厂、化工领域的生产中都需要对大量数据进行现场采集，而温度采集又是其中极为重要的部分，因此，需要一种高精度、低成本的数据采集与控制系统。
为了方便地实现温度采集与控制系统，笔者选用MSC1201作为系统的MCU。MSC1201是的德州仪器（TI）新推出的一款低噪声、低成本数据采集微处理器，它具有的增强型8051内核，执行速度比标准8051内核快3倍，而功耗却更低，MSC1201中的ADC的防噪性能为75nV，比市场上大多数独立式ADC都好，此外，MSC1201的ADC还可在功耗仅为3mV时达到1ks/s的采样速率，因此，搭配合适的信号拾取元件就能组成一种性能优异的数据采集控制系统。
笔者设计的恒温箱温度控制系统的结构框图如图1所示。该恒温箱主要用于电子设备的高温实验。通过小键盘设定实验温度和时间，达到定时后并能发出警告，箱体打开后启动风扇散热，为了使温度控制更加准确，在箱体内采用多点测温，同时为了保证电子设备的均匀受热，设计中采用步进电机带动托盘使待测物在箱内转动，并在定时结束时停止转动。在恒温箱工业时，箱内温度通过数码管显示。定时剩余时间也通过数码管显示。
2 MSC1201型微处理器
本设计采用TI的MSC1201型微处理器作为主处理器，MSC1201的封装形式为QFN－36，在3V供电时功耗为3mW。具有工业级的工业温度范围即－40℃－＋125℃。
模拟特性包括数据采集精度达到24位无损采集，工业频率为10Hz时有效分辨达到22位；片内可编程增益控制，最高可将信号放大128倍；工作噪声为75nV，片内提供精确的参考电压，具有偏差校正功能，片上温度传感器可以快速方便地组成检测系统，极小的偏差漂移（0.02ppm/℃），放大漂移（0.5ppm/℃）使得系统具有较强的温度适应能力。
数字功能包括具有与8051兼容的增强型处理器内核；拥有1KB自举ROM、256字节数据SRAM、4KB闪存具有安全保护措施；存储器读/写循环可达100万次，保存100年。
外部特征包括有16个通用I/O引脚、1个32位累加器、2个16位定时/计数器、可编程看门狗定时器、全双工USART、SPI、I2C接口；空闲状态下消耗电流小于200μA，停止状态下电流小于100nA；中断源多达20个，可以满足一般工业现场的控制要求。MSC201的结构框图如图2所示。
3 温度采集系统的硬件组成
摘要：介绍TI公司推出的一款用于数据采集系统的MSC1201型微处理器，该电路具有与8051型微处理器完全兼容的内核，执行速度更快，功耗更低。详细介绍基于此电路并配合ADI的AD590型温度传感器的温度控制系统的设计与实现。 1 引言 2 MSC1201型微处理器
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关键词：MSC1201；数据采集；温度控制：AD590
随着现代控制技术的发展，在工业控制领域需要对现场数据进行实时采集，在一些重要场合对数据采集的要求更高，例如在电厂、钢铁厂、化工领域的生产中都需要对大量数据进行现场采集，而温度采集又是其中极为重要的部分，因此，需要一种高精度、低成本的数据采集与控制系统。
为了方便地实现温度采集与控制系统，笔者选用MSC1201作为系统的MCU。MSC1201是的德州仪器（TI）新推出的一款低噪声、低成本数据采集微处理器，它具有的增强型8051内核，执行速度比标准8051内核快3倍，而功耗却更低，MSC1201中的ADC的防噪性能为75nV，比市场上大多数独立式ADC都好，此外，MSC1201的ADC还可在功耗仅为3mV时达到1ks/s的采样速率，因此，搭配合适的信号拾取元件就能组成一种性能优异的数据采集控制系统。
笔者设计的恒温箱温度控制系统的结构框图如图1所示。该恒温箱主要用于电子设备的高温实验。通过小键盘设定实验温度和时间，达到定时后并能发出警告，箱体打开后启动风扇散热，为了使温度控制更加准确，在箱体内采用多点测温，同时为了保证电子设备的均匀受热，设计中采用步进电机带动托盘使待测物在箱内转动，并在定时结束时停止转动。在恒温箱工业时，箱内温度通过数码管显示。定时剩余时间也通过数码管显示。
本设计采用TI的MSC1201型微处理器作为主处理器，MSC1201的封装形式为QFN－36，在3V供电时功耗为3mW。具有工业级的工业温度范围即－40℃－＋125℃。
模拟特性包括数据采集精度达到24位无损采集，工业频率为10Hz，MSC1201可以自动检测这些信号输入引脚是否开路或短路。
另外，该电路还可以检测自身温度，当输入多路选择开关的配置寄存器全部设为1时，电路内的测温二极管就连接到ADC的输入端，此时其余输入通道开路，这有利于器件自身的保护，当芯片温度过高时，可以通过强制电路进入空闲模式使系统降温。
通道可以通过寄存器ADMUX来选择，如下所示：
其中，高4位决定差分正端输入通道，而低4位决定负端输入通道。
3.3 放大器<SPAN lang=EN-US style="COLOR: black; mso
