数字式传感器与模拟式传感器相比，由于采取高集成度设计和数字化处理，在可靠性、抗干扰能力以及器件微小化方面都有明显的优点。但受半导体本身限制，数字式传感器还存在以下不够理想的地方：  

１．数字式传感器测量的是其自身管芯的温度，并且管芯温度接近于引线的温度，所以每个传感器必须安置在与被监视环境有良好热耦合的位置。实际应用时会出现传感器所测温度值要小于环境温度，需要加修正值； 

２．数字式传感器对温度转换为数字量的时间都较长；  

３．测温范围不宽（均在-55 ~ 125摄氏度）；  

４．数字式传感器的传递函数存在有一定的非线性，可有软件校正，不过，数字式传感器最好在常温下使用，超过常温范围它的误差较大。所以数字式传感器目前还不适合于对温度变化敏感、环境恶劣的行业；  

５．数字式传感器的价格比模拟式传感器的高，做大范围应用时有一定的难度。     

综上所述，由于各有各的优缺点、应用范围、和市场，数字式传感器和模拟式传感器会并存很长一段时间，但随着材料科学和半导体技术的深入发展与合作，数字式传感器测温精度进一步提高，测温范文拓宽，生产成本和销售价格不断降低，其发展趋势必将取代模拟传感器。

1.2  本论文的目的和主要内容

本课题在对MSP430F149单片机了解学习的基础上，研究了基于AT24C1024EEPROM的数字存储系统设计，包括单片机的外部接口电路硬件设计和软件开发。本课题具体完成了以下几方面内容：

1）理论知识的学习。学习MSP430F1612单片机的内部结构、特点和应用，查阅相关芯片的数据手册，了解各模块电路芯片的工作原理。

2）按数字温度计设计的技术要求，选择方案，要求阐述方案工作原理；

3）利用Protel 99SE设计软件，按课题技术要求设计系统的硬件电路，并完成相关的驱动程序设计，对硬件电路和相关软件程序加以必要说明；

4）完成单片机的上电初始化设计，保证单片机能够正常工作，熟悉基于MSP430F1612单片机及DS18B20的电路设计；

5）完成基于DS18B20的驱动程序设计，实现温度信号的连续读取及输出控制；

6）完成串行通信的驱动设计，并最终完成系统联调工作

本课题旨在完成程序的设计调试工作，同时要完成整个系统的联调工作，达到培养学生解决实际问题的能力。

1.3  本论文的结构安排

本论文首先介绍了MSP430F1612单片机的构造，并且说明了系统的总体设计的思路及硬件设计，并侧重介绍了系统的软件设计，说明了如何完成完成基于MSP430F1612单片机及DS18B20的数字温度计的硬件设计，并编写相应的驱动程序。最后通过软件的仿真以及硬件的操作完成整个系统的设计。

2  系统的总体设计

2.1  系统组成

系统硬件组成共包括5个部分，分别为MSP430F1612单片机电路，测温电路，时钟复位电路，驱动电路，输出电路。

系统软件组成为各个功能模块程序设计包括：为MSP430及串口初始化程序；温度传感器初始化及工作程序；通过串口向单片机发送数据，并由单片机处理程序；液晶显示程序。

系统结构如图2-1所示：

图2-1  系统组成结构

2.2  MSP430F1612

本设计采用MSP430F1612单片机作为核心控制部件。由于前文已经大致介绍了MSP430单片机的概况，在此不再赘述，重点介绍MSP430F1612的功能以及引脚组成。