基于单片机MSP430F147的自动寻边器下位机设计
基于MSP430F147的智能三相电力计量仪表的设计与实现
基于MSP430F147的智能三相电力计量仪表的设计与实现摘要：在本文中，将就基于MSP430F147的智能三相电力计量仪表的设计与实现进行一定的研究，在对三相电参数计算、测量方式进行探入探讨的基础上在仪表中增加现场编程以及组网能力。
关键词：MSP430F147；智能三相电力计量仪表；设计；实现1 引言电力计量仪表是电力工作开展中的重要设备类型。
在本设计中，在以MSP430F147为核心的基础上，对三相电信号进行了采集、处理、分析以及显示，并在对通信扩展功能进行实现的同时对仪表的组网管理进行了实现。
2 仪表功能设计2.1 输入信号调理电路对于信号调理电路而言，其主要通过电路以及互感器的应用将三相电流信号以及电压信号调理成转换器能够接收的电压信号。
如何能够使信号具有最小的失真特点，则成为了具体功能实现的关键内容。
在本系统中，其调理部分原理如下图所示：图1信号输入范围方面，其为0至500V，A/D所使用的为25V基准。
这就说明，在系统模拟转换的过程中，其最高电压需要在控制在25V以下：2.1.1 电压部分以UA为例，对电压调理部分进行分析。
在结构中，采样电阻为R17，由于电路处理交流信号，我们在将R17对下端接地进行设置后，在交流半轴大于UN，并使A__IN3一端的值在0V以上。
单片机方面，其A/D方面仅仅能够以单端的方式进行测量，且需要抬高信号。
根据此种要求，我们则将A/D基准输入在分压之后将其同R17下端进行相接，并将被测量信号在抬高1/2个基准电平之后抬到零电平上，以此使其能够被正常测量。
同时，在1mA线性以内，电压互感器具有着较好的线性度，以输入最大值500V进行计算，在AD工作范围内在进行滤波后对相关数据进行采样。
2.1.2 电流部分以I_IN1为例对电流的处理转换进行分析，在电流方面，其偏置电路同上述我们分析的电压部分十分相似，同样使用A/D输出信号对基准电平进行抬高，以此使A/D能够对相关信号进行正常测量。
基于MSP430单片机的位置检测系统的实现
基于MSP430单片机的位置检测系统的实现作者：李涛徐恒高春来源：《读与写·教育教学版》2014年第12期摘要：本文主要介绍了非接触式位置检测系统的实现。
系统采用MSP430F149单片机作为核心控制器，通过两个垂直方向的超声波传感器进行测距，对距离数据进行分析即可得到检测器所在的位置，最后在TFT屏幕上显示出具体位置信息及坐标，并在图表中用不同颜色进行标记。
关键词：MSP430F149单片机超声波传感器位置检测中图分类号：G718 文献标识码： A 文章编号：1672-1578（2014）12-0034-021 核心控制器——MSP430单片机本位置测试系统的实现，以单片机为核心控制器，主要采用了MSP430系列单片机，该系列单片机是一个16位单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令。
同时MSP430 单片机有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和可控的时钟方面：MSP430 系列单片机的电源电压采用的是1.8-3.6V电压，因而可使其在1MHz的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165μA左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1μA；在 MSP430 系列中有三个不同的时钟系统：基本时钟系统、锁频环（FLL 和FLL+）时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统，通过软件配置可以进行设置，也可以方便打开和关闭时钟，从而实现对总体功耗的控制。
本系统的控制核心部件采用TI公司的MSP430F149单片机为系统的主控芯片，该芯片有60KB+256字节FLASH，2KBRAM，包括基本时钟模块、看门狗定时器、带2个捕获/比较寄存器和PWM输出的16位定时器、2个具有中断功能的8位并行端口、4个8位并行端口、模拟比较器、12位A/D转换器、2个串行通信接口等模块。
以MSP430单片机为基础的GPS系统设计研究
以MSP430单片机为基础的GPS系统设计研究摘要：本文基于MSP430单片机设计了一种GPS系统，包含GPS 接收机模块、代码存储模块、串口模块以及运算模块。
其中，GPS 接收机模块负责实现接收和解码 GPS 卫星信号的功能；代码存储模块负责存储系统程序和相关数据；串口模块与上位机进行通讯；运算模块负责对 GPS 接收机模块接受到的信息进行处理和运算，从而得到地理位置信息。
实验结果表明，该系统具有高精度、高稳定性、高可靠性等特点，在船舶、汽车导航等领域有广泛的应用前景。
关键词：MSP430单片机；GPS系统；接收机；代码存储；串口通讯；位置信息正文：GPS（全球定位系统）是一种利用卫星进行测量和定位的技术。
GPS 可以为我们提供地理位置信息，并且被广泛应用于航空、航海、车辆导航、地理测量和监测等领域。
MSP430单片机是一种低功耗、高性能的微处理器，具有很好的控制能力和通讯能力。
本文基于 MSP430 单片机设计了一种 GPS 系统，该系统具有高精度、高稳定性和高可靠性等特点。
GPS 接收机模块是该系统的关键部分，其设计需要实现对GPS 卫星信号接收和解码的功能。
该模块使用 GPS 接收机芯片进行接收，然后使用 MSP430 单片机对接收到的信号进行解码。
代码存储模块负责存储系统程序和相关数据，实现了程序的可重复使用和开发的便捷性。
串口通讯模块使用 MSP430 单片机的 UART 模块与上位机进行通讯，实现了位置信息的传输。
运算模块负责对 GPS 接收机模块接受到的信息进行处理和运算，从而得到地理位置信息。
在实验中，我们使用了 MSP430 单片机和 GPS 接收机芯片搭建了 GPS 系统，并测试了系统的性能。
实验结果表明，该系统对地理位置信息的提取和处理精度高、稳定性好、可靠性高。
同时，我们还对不同情况下 GPS 系统的使用进行了探究，包括船舶、汽车导航系统中的应用等。
实验结果显示，该系统具有广泛的应用前景。
MSP430单片机入门例程
MSP430单片机入门例程MSP430单片机是一款低功耗、高性能的16位单片机，广泛应用于各种嵌入式系统。
下面是一个简单的MSP430单片机入门例程，可以让大家初步了解MSP430单片机的基本使用方法。
所需材料：1、MSP430单片机开发板2、MSP430单片机编译器3、MSP430单片机调试器4、电脑和相关软件步骤：1、安装MSP430单片机编译器首先需要安装MSP430单片机的编译器，该编译器可以将C语言代码编译成MSP430单片机可以执行的机器码。
在安装编译器时，需要选择与您的单片机型号匹配的编译器。
2、编写程序下面是一个简单的MSP430单片机程序，可以让LED灯闪烁：c本文include <msp430.h>int main(void)本文P1DIR |= 0x01; //设置P1.0为输出while(1){P1OUT ^= 0x01; //反转P1.0的状态，LED闪烁__delay_cycles(); //延时一段时间，控制闪烁频率}本文上述程序中，首先定义了P1DIR寄存器，将P1.0设置为输出。
然后进入一个无限循环，在循环中反转P1.0的状态，使LED闪烁。
使用__delay_cycles()函数实现延时，控制LED闪烁频率。
3、编译程序使用MSP430单片机编译器将程序编译成机器码，生成可执行文件。
在编译时，需要注意选择正确的编译器选项和单片机型号。
4、调试程序使用MSP430单片机调试器将可执行文件下载到单片机中，并使用调试器进行调试。
在调试时，可以观察单片机的输出口状态和LED灯的闪烁情况，确保程序正常运行。
随着嵌入式系统的发展，MSP430单片机作为一种低功耗、高性能的微控制器，在各种应用领域中得到了广泛的应用。
为了更好地理解和应用MSP430单片机，我在学习过程中积累了一些经验，现在分享给大家。
MSP430单片机是一种超低功耗的微控制器，由德州仪器（Texas Instruments）推出。
基于MSP430的智能仪表的LCD驱动设计
基于M SP430的智能仪表的LCD 驱动设计彭 芳,张茂青,钱伟清,宦洪才(苏州大学机电工程学院,江苏省苏州市215021)摘 要:介绍了基于MSP430单片机的智能仪表的微功耗中英文人机界面的设计思路和方法,并给出了重要的程序。
通过MSP430F147与字符型LCD (液晶显示器)接口电路,实现了中文人机界面的设计方案。
详细介绍了以MSP430F147为核心进行液晶显示驱动的实现方法,给出了软硬件设计的相关内容。
同时,对MSP430F147超低功耗控制的关键问题进行论述,低功耗特性的基本要求贯穿于中文人机界面的设计始终。
关键词:MSP430F147;LCD;SE D1335控制器中图分类号:T N873.93收稿日期:2005210225;修回日期:2006202213。
0 引 言TI 公司设计的MSP430单片机在超低功耗方面有突出的表现,被业界称为绿色单片机。
同时,它内部有丰富的片内外围模块,是一个典型的SoC (片上系统),又是16位的R I SC (精简指令集计算机)结构,功能相当强大,被广泛应用于嵌入式系统中。
在小型测控仪表中越来越多地使用了LCD (液晶显示器)。
LCD 本身不会发光,是利用外部光的反射原理,当笔端所加的交流信号与公共端的信号异相时,该笔端就会被点亮,若同相,则该笔端不会点亮。
LCD 功耗小,字形美观,使得测控仪表可用集成电池来供电。
现在大量测控仪表均采用单片机为主控器件,所以在LCD 与单片机之间存在接口电路,通常由专用的I C 来完成,SE D1335液晶控制器就是其中的一种。
1 M SP430与SED 1335的主要特点 MSP430系列控制器通过16位R I SC 结构、CP U 中的16个寄存器和常数发生器使MSP430微控制器能达到最高代码灵活度。
时钟源可以使器件达到最低的功率损耗、DCO (数字控制振荡器)可使器件从低功耗模式迅速唤醒,在少于6μs 的时间内激活到活跃的工作方式。
基于MSP430F147的高精度压力变送器数显仪表
（ ． ｃｏ ｌ ｆ ｅｈ ｎｃｌ Ｅ ｅｔｏ ｉ ｎ ｉｅｒｎ ｎ ｔｍａｉｎ ，ｈ ｎ ｈ ｎｖ ｒｉ ，ｈ ｇ ａ ２０ ７ ｈｎ ； １ Ｓｈ ｏ ｏ ｃａ ｉａ ＆ ｌｃ ｎｃＥ ｇｎｅｉｇａ ｄＡｕｏ ｔ Ｍ ｒ ｏ Ｓ ａ ｇ ａ Ｕ ｉｅｓｙ Ｓ ａ ｈｉ ０ ０ ２Ｃ ｉａ ｉ ｔ ｎ
图 ２ 电源连接示意图
图 ３ 信 号 采样 电路
模 拟量前 端使用 ２支 ｌ Ｏ Ｖ稳 压管 Ｄ 、 对接 ， Ｄ 以保护输
用是 消抖 ， 防止 由于 电源不稳定 导致继 电器 频繁 吸合。与 ０ １ ．
人 电压 不超 出器件 承受 范 围。Ｌ ２４搭建 的 电路实 现 比例加 Ｍ２
法 ， Ｒ ＝ ４ ２ ｌ， ２ Ｒ ＝１０ ｋ 可实 现将 一１ 取 ， Ｒ ＝ ０ ｋＩＲ ＝ ３ ０ Ｑ， ０—１ ＯＶ 的输入 电压变换为 ０５— ． ． ４ ５Ｖ的信 号。传输 函数可 以表示为 （ ＝ ． ＋ ． ） ０２ ２ ５ 。最后 ， 信号以伪差分 的方式进 入后级 Ａ ／
示。
１７ 通 信 模 块 ．
仪表的通信设 计为 Ｕ Ｂ ４ ５可选 。室 内应用环境 下 ， Ｓ Ｓ／８ ＵＢ
通信 比较方 便 ， 硬件可选 择 Ｃ ２ ０ ， Ｐ １２ 一款 Ｔ Ｌ转 Ｕ Ｂ的芯片 ， ｒ Ｓ 其 内部 自带 电源管理功 能 ， 通主机 ５ Ｖ电源后可 输 出 ３ ３Ｖ 接 ． 的稳 定电源 ， 为保证安全可靠 ， 需要 Ｕ Ｂ端和 ＭＣ Ｓ Ｕ之 间串联隔
ｓｒ ｍｅ ｔ ． ｉ ｉ ｈ ａ ｃ ｒ ｃ ，ｏ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｎ ｔ ｂｌ ｙ，ｔ ａ ｅｗｉ ｅｙ ｕ ｅ ｌ ｃｒ ａ ａ ｕ ｉ ｇｉ ｓｒ ｍｅ ｔ ｎ ｔ ｕ ｎｓ Ｗ ｔ ｈ ｇ ｃ ｕ ａ ｙ ｌ ｗ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｒ ａ ｄ ｓｒ ｇ ｓ ｉ ｔ ｉ ｃ ｎ ｂ ｄ ｌ ｓ ｄ ａ ｅ ｅ ｔｉ ｌ ｓ ｒ ｔ ｈ ｔ ｆ ｏ ａ ｉ ｓ ｃ ｍｅ ｎ ｎ ｕ ｎ ｉ ｉ ｄ ｓｒ ， ｃｅ ｔ ｃ ｒ ｓ ａｃ ｍｅ ｉａ ｈ ｒ ｐ ｎ ｎ ｔ ｅ ｅｄ ． ｎ ｕ ｔｙ ｓ ｉｎ ｉ ｅ ｅ ｒ ｈ， ｄ ｃ ｌ ｅ ａ ｙ ａ ｄ ｍａ ｙ ｏｈ ｒｆ ｌ ｓ ｉ ｆ ｔ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｄ ｇｔ ｌ ｉｐ ａ ｔｒ；ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｒ ｅ ｔ；ＭＳ ４ ０ ；ｐ ｅ ｓ ｒ ｒｎ ｍｉ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉｉ ｓ ｌｙ ｍｅｅ ａｄ ｅ ｅａ ｕ ｅ ｄ ｆ ｔｓ ｉ ｔ Ｐ３ ｒ ｓ ｕ ｅ ｔａ ｓ ｔ ｒ ｔ
基于MSP430单片机的温度测控装置的设计与开发
基于MSP430单片机的温度测控装置的设计与开发设计与开发基于MSP430单片机的温度测控装置一、引言随着科技的不断进步，温度测控装置在生活和工业中扮演着重要的角色。
本文将介绍基于MSP430单片机的温度测控装置的设计与开发。
该装置可以用于实时监测环境温度，并根据设定的阈值控制温度。
二、硬件设计1.传感器选择：本设计采用温度传感器DS18B20。
它是一种数字式温度传感器，通过一根串行线来与单片机通信。
2.电路连接：将传感器与MSP430单片机连接。
传感器的VCC引脚接单片机的3.3V电源，GND引脚接地，DQ引脚接到单片机的GPIO引脚。
3.LCD模块：为了显示当前温度和控制参数，我们需要一个LCD模块。
将LCD模块的数据引脚接到单片机的GPIO引脚。
4.电源：设计一个适当的电源电路，以提供所需的电压和电流。
三、软件设计1.硬件初始化：在程序开始时，初始化MSP430单片机的GPIO引脚，配置传感器引脚为输入模式和LCD数据引脚为输出模式。
2.温度采集：通过传感器的引脚与单片机通信，获取当前温度数据。
传感器采用一线式通信协议，在读取温度数据之前，先向传感器发送读取命令，然后从传感器接收数据。
单片机通过GPIO引脚进行数据的收发。
3.温度显示：将获取到的当前温度数据通过LCD模块显示出来。
4.温度控制：设定一个温度阈值，当实际温度超过阈值时，单片机控制继电器等设备进行温度调节。
可以采用PID控制算法，根据当前温度与设定温度的差异，调整控制设备的输出。
5.程序循环：通过一个无限循环来保持程序运行。
四、测试与验证1.硬件测试：对硬件电路进行测试，确保传感器和LCD模块的接线正确，电源电压稳定。
2.软件测试：通过模拟不同温度值，确认温度采集、显示和控制功能正常。
3.综合测试：将温度测控装置放置在实际环境中，观察温度采集和控制性能，根据需要进行调整。
五、结论本文设计与开发了基于MSP430单片机的温度测控装置。
msp430f147
−40°C to 85°C
MSP430F133IPAG MSP430F135IPAG MSP430F147IPAG MSP430F148IPAG MSP430F149IPAG
pin designation, MSP430F133, MSP430F135
PM, PAG, RTD PACKAGE (TOP VIEW)
MSP430x13x, MSP430x14x, MSP430x14x1 MIXED SIGNAL MICROCONTROLLER
SLAS272F − JULY 2000 − REVISED JUNE 2004
D Low Supply-Voltage Range, 1.8 V . . . 3.6 V D Ultralow-Power Consumption:
SLAS272F − JULY 2000 − REVISED JUNE 2004
AVAILABLE OPTIONS PACKAGED DEVICES TA PLASTIC 64-PIN QFP (PM) MSP430F133IPM MSP430F135IPM MSP430F147IPM MSP430F1471IPM MSP430F148IPM MSP430F1481IPM MSP430F149IPM MSP430F1491IPM PLASTIC 64-PIN QFP (PAG) PLASTIC 64-PIN QFN (RTD) MSP430F133IRTD MSP430F135IRTD MSP430F147IRTD MSP430F1471IRTD MSP430F148IRTD MSP430F1481IRTD MSP430F149IRTD MSP430F1491IRTD
Please be aware that an important notice concerning availability, standard warranty, and use in critical applications of Texas Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于单片机MSP430F147的自动寻边器下位机设计
为迎合部分顾客的特殊需求，各厂家相继推出其成像为正像的投影仪。
该技术常利用寻边器装在主轴上，对孔壁、矩形工件外形进行寻点坐标后，将其坐标值记录下来，经手工计算，再输入到零点偏置。
在实际加工使用过程中，时有人为因素计算或误操作，导致工件零点不正确，造成不必要的废品或损失。
随着自动化技术的应用，国内外出现了依靠先进智能算法寻找目标点的自动寻边系统。
原寻边系统没有使用处理器，直接使用模拟电路，将寻边器采集的电压信号比较放大，等电压变化到了一个预先设定好的参考电压值就给出信号，表示找着了交界处。
原来的寻边系统工作原理太过简单，只能按照预先设定好的参考电压值进行比较，这样就不能适应环境的变化，如光暗度、敏感度、材料综合度等，这样预先设定的参考电压值在不同的环境下使用就未必准确。
本设计为处理寻边器信号的自动寻边系统。
为了适应环境的变化，本系统使用了神经网络来调整不同环境下输入变量的权系数，如光暗度、敏感度、材料综合度等的权系数，经过多次训练后得出交界区的最优参考电压。
得出参考电压后，与寻边器采集的电压信号相比较，判断得出是否已经到达交界处。
为了避免以上人为因素，达到自动计算最优交界区闸值，快速准确找到零点为目的，本设计采用了MSP430F147单片机为核心的控制系统，并采用了一些自动算法，加入了神经网络算法，并外接了LCD数显系统来显示自动计算出的坐标，以及在PC上设计与下位机通信的读入输出神经网络信号的软件。
在此给出此寻边器的下位机设计。
本设计采用TI公司最新推出的16位超低功耗处理器MSP430F147。
该微处理器通过16位RISC系统16位CPU集成寄存器和常量发生器来获得最大代码效率。
MSP430的16位定时器是应用于工业控制如纹波计数器、数字化电机控制、电表和手持式仪表等的理想配置。
自动寻边器用于对形状复杂的冲压件，齿轮、凸轮、螺纹及样板进行轮廓比较、自动测量时，明显具有使用方便、效率高的特点，是～种常用的计量光学仪器。
进入20世纪90年代后，在测量技术中引入人工智能以提高测量系统的精度和智能化水平已经成为一个重要的发展趋势，本设计只给出下位机电路的设计方案。