1、精選優質文檔-傾情為你奉上基于MSP430F149實現的多路數據采集器一·方案論證1·控制器：方案一：采用AT89S52八位單片機實現。單片機軟件編程的自由度大，可通過編程實現各種各樣的算術算法和邏輯控制。而且體積小，硬件實現簡單，安裝方便。既可以單獨對多傳感器控制工作，還可以與PC機通信。運用主從分布式思想，由一臺上位機（PC微型計算機），下位機（單片機）多點數據采集，組成兩級分布式多點溫度測量的巡回檢測系統,實現遠程控制。另外AT89C51在工業控制上也有著廣泛的應用，編程技術及外圍功能電路的配合使用都很成熟1。不過，其自身功能不夠豐富，需要更多的外接電路來實現復雜功能

2、。方案二：使用MSP430作控制器，德州儀器 (TI) 的超低功率16位RISC 混合信號處理器MSP430產品系列為電池供電測量應用提供了最終解決方案。作為混合信號和數字技術的領導者，TI創新生產的MSP430，使系統設計人員能夠在保持獨一無二的低功率的同時同步連接至模擬信號、傳感器和數字組件。綜上，我們的控制器采用方案二。2·顯示模塊：12864液晶顯示器是一種具有 4 位/8 位并行、2 線或3 線串行多種接口方式，內部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為 128×64, 內置 8192 個 16*16 點漢字，和128個16*8點 A

3、SCII 字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構成全中文人機交互圖形界面。可以顯示 8×4 行 16×16 點陣的漢字. 也可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結構或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。所以本項目采用12864顯示。3·供電系統：5V可由LM7805穩壓電路轉換而來，供液晶使用；3.3V則由SPX117產生，供單片機以及信號調理電路使用。4·濾波電路420mA電流信號經75歐姆采樣電阻轉換成0.3V1.

4、5V電壓信號，經過低通濾波器后進入運放，通過射極跟隨器連接到單片機IO口。在輸入運放之前采用一階低通濾波來減小高頻的共模干擾，射極跟隨器起的作用是，保護后級電路和實現阻抗匹配。二·系統組成結構框圖如圖所示：外部信號通過模擬信號調理電路將外界輸入的420mA電流轉換成01.5V的電壓信號用ADC10模塊進行采集通過單片機的內部運算將電壓信號轉換成需要顯示的電流信號。模擬信號調理版由采樣電阻，低通濾波以及射極跟隨器組成。采樣電阻將輸入的電流信號轉換成電壓信號，低通濾波減少存在于輸入端的共模干擾，射極跟隨器起到減小輸出阻抗以及保護后級電路的作用。模擬信號調理版將輸入的420mA電流信號轉換

5、成0.31.5V的電壓信號通過單片機進行采集。采集完成后送往點陣液晶進行顯示。顯示電路采集電路數模轉換MSP430F149電 源三·電路圖傳感器接口單片機電路RS232轉換電路3.3V穩壓電源5V穩壓電源PCB版圖四· 軟件流程圖 下圖為本系統軟件主流程圖。系統上電后，對各模塊進行初始化，包括：AD模塊、定時器、看門狗、LCD以及串口等。然后判斷采樣方式，進行采樣和顯示，系統默認的采樣方式為循環采樣。主程序#include<MSP430F149.h>#include"UART.h"#include"ADC12.h"#inc

6、lude"12864.h"#include"Key.h"void main() WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; UartInit(); display_init(); showNo = 0; gap = 1; gapTime=10; TaTemp=0; CCTL0 = CCIE; / CCR0 interrupt enabled/ CCR0 = 50000; TACTL = TASSEL_2 + MC_1; / SMCLK, contmode welcome(); ADC12Init(); P4OUT&=0xfd; /指示燈用 wri

7、te_com(0x01); channelSelect(); for(i=0;i<8;i+) if(channeli) write_com(0x80+0x40+(2*i); write_dat(' '); write_dat(0x31+i); else write_com(0x80+0x40+(2*i); write_dat(' '); write_dat(' '); / P1DIR=0xff;/測試用的，對功能沒有影響 _enable_interrupt(); while(1) keyHandle(); Screen_show(); DA

8、TA();/* send(0xffff); for(i=0;i<8;i+) send(ADresulti); */ / Timer A0 interrupt service routine#pragma vector=TIMERA0_VECTOR_interrupt void Timer_A (void) TaTemp+=1; if(TaTemp >= gapTime) send(0xffff); for(i=0;i<8;i+) send(ADresulti); / P1OUT=0x01;/測試用的，對功能沒有影響 TaTemp=0; 總結與思考通常，在大家使用ADC10是往

9、往只是運用其單次采樣模式，而本作品運用AD10，IO模塊讓大家學會應用順序采樣模式。順序采樣用很多優點，比如在并行度要求不高的情況下可考慮用順序采樣代替，本作品最高可達到0.1ms/8路的采樣速度，足以應付速度不高的應用。順序采樣還可以加快采樣速度（只需對軟件略作修改），當我們通常會對采樣值取平均，以降低偶然誤差，但這么做也會降低采樣速度，如1M的采集速度，采50個數去平均，值只能達到20K但若在此基礎上采用8路順序采樣，就可將速度提高到160K，提高了8倍！本作品充分利用了2231的內部資源，完全利用了它的14個IO口，經測試，性能良好。在本作品基礎上，建議讀者關于本作品功能的進一步增強進行如下思考：（1）為了降低8路信號之間的相互干擾，可否在面包板上自己搭建在采集板上能否加入硬件隔離電路？（2）硬件運用了大量的無源濾波電路，為了實現更好的阻抗匹配是否可使用使用有源濾波？（3）用取