基于MSP430F149实现的多路数据采集器.docx
基于MSP430f149单片机的智能家居监控系统设计
Ｓ ｍａ ｒ ｔ Ｈｏ ｍｅ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ Ｏ ｉ ｌ ＭＳ Ｐ ４ ３ ０ ｆ Ｉ ４ ９
ｃ ｏ ｕ ｌ ｄ ａ ｌ ａ ｒ ｍ ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｗ ａ ｓ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｏ ｕ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｒ ｅ ｏ ｒ ｇ ａ ｓ ｌ ｅ ａ ｋ ａ ｇ ｅ ．Ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ｆ ａ ｎ ａ ｎ ｄ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｉ ｎ ｌ ｏ ｗ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ｗ ｏ ｕ ｌ ｄ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ｈ ｏ ｌ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｗｉ ｒ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｗ ｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｗａ ｙ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ｈ ｏ ｌ ｄ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ｃ ｏ ｎ ｔ ｏ１ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｈ ａ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉｓ ｒ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｅ ａ ｓ ｙ ｔ ｏ ｃ ａ ｒ ｒ ｙ ｏ ｕ ｔ ，ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｉ ｅ ｎ ｔ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ，ｌ ｏ ｗ ｃ ｏ ｓ ｔ ，ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ｇ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｇ ｈ ｅ ｒ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ．
msp430f149技术资料
MSP430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐.它采用16位的总线，外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器。
具有统一的中断管理，具有丰富的片上外围模块，片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟，支持8M的时钟。
由于为FLASH型,则可以在线对单片机进行调试和下载,且JTAG口直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作,对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境,适合与做手柄之类的自动控制的设备.我们相信MSP430单片机将会在工程技术应用中得以广泛应用,而且,它是通向DSP系列的桥梁,随着自动控制的高速化和低功耗化，MSP430系列将会得到越来越多人的喜爱。
第三章MSP430F149 资源的应用介绍及开发第一节中断介绍及存储器段介绍中断在MSP430中得以广泛的应用，它可以快速进入中断程序，之后返回中断前的状态，其时序为：PC执行程序中断允许置位SR中的GIE置位 EINT（中断开）中断到，中断标志位（IFG）置位从中断向量表中读取中断程序的入口地址，进入中断程序执行中断程序中断允许位复位 RETI中断返回回到原来地址。
具体应用将会在应用程序中的到应用。
有关中断源和中断优先级及中断允许位、中断标志位在参考资料1上有详细介绍。
MSP430单片机的片上存储器共为64K，表示为图：第三节 P 口MSP430F149有6个8位的P口，其中P1、P2口占两个中断向量，共可以接16 个中断源，还可以直接利用 P口的输入输出寄存器，直接对外进行通信。
基于MSP430F149的矿井采动应力监测系统设计
基于MSP430F149的矿井采动应力监测系统设计摘要：矿井采动应力监测系统是一种用于实现矿山安全的系统。
本文提出了基于MSP430F149芯片的矿井采动应力监测系统设计方案。
通过该系统可以有效地监测矿山采动应力，并能够尽早发现安全隐患，保证安全生产。
关键词：矿井采动应力，MSP430F149，矿山安全正文：1、绪论矿山采动是一种工程开采方法，其目的是利用拆除采动应力来消除或减轻受压结构的作用力，从而使矿山工程安全运行。
然而，采动可能产生一定的不利影响，因此监测矿山采动应力的变化至关重要。
MSP430F149芯片可以有效地实现矿山采动应力监测功能，以便在安全隐患到来之前及时行动。
2、基于MSP430F149的矿井采动应力监测系统设计（1）硬件结构硬件结构主要包括MSP430F149芯片、电阻传感器、数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块和报警模块。
MSP430F149芯片用于整个系统的控制，负责实时采集数据并对其进行处理；电阻传感器用于实时采集矿山采动应力；数据采集模块用于将采集到的数据发送给MSP430F149芯片；数据存储模块用于存储采集到的数据；数据处理模块用于实时分析采集到的数据；报警模块用于及时报警，以便及时采取相应措施。
（2）软件结构软件结构的核心部分是MSP430F149的控制程序，其主要功能是控制整个系统的运行，包括实时采集数据、数据存储、数据处理以及报警等。
除此之外，软件还可以通过网络连接实现远程控制和监控功能。
3、结论基于MSP430F149芯片的矿井采动应力监测系统能够有效地实现对矿山采动应力变化的实时监测，及时发现安全隐患，为矿山安全生产提供了有效的支持。
4、系统实施（1）硬件实施在MSP430F149的硬件实施中，采用DIP封装的芯片，采用IMP-C型号的配线排，运用单片机与各个部件间的总线通信，将传感器、数据采集模块、数据存储模块、数据处理模块和报警模块与MSP430F149芯片相连接。
基于MSP430F149的土壤环境自动监测系统设计
基于MSP430F149的土壤环境自动监测系统设计作者：白宇杨磊王亚妮来源：《城市建设理论研究》2013年第05期摘要：本文设计一套基于MSP430F149芯片性能稳定可靠、自动化程度高、操作简便的土壤环境自动检测系统。
主要是针对大兴安岭地区冻土层来实现高精度自动监测、远程自动传输、数据自动分析处理功能。
通过现场系统安装调试，该系统完全可以实现对土壤环境的高精度实时监测。
关键词：MSP430F149;土壤环境;冻土层;自动监测Abstract: This piper design a set of automatic detection system based on MSP430F149 chip performance is stable and reliable, high degree of automation, easy to operate, the temperature of the permafrost. This paper focus on The Daxinganling region soil environment of perennial high-precision automatic monitoring, remote automatic transmission, automatic data analysis and processing functions. Through the field system installation and debugging, the system can achieve high-precision real-time monitoring of the soil environment.Keywords: MSP430F149;soil environment ; permafrost; automatic monitoring 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：0 引言大兴安岭地区广泛分布着多年冻土层。
基于msp430的数据采集装置设计与实现
基于MSP430的数据采集装置设计与实现摘要本文介绍了以高性能，低功耗的16位msp430f5529单片机为核心，对室内温湿度数据采集功能的设计与实现。
本设计的硬件设计中，根据所设计功能需要，选取了的元器件不仅能满足设计需求而且具有较高的可靠性，同时还分别介绍了各个元器件的功能，特点和模块电路的设计。
软件设计部分，展示了本设计简单而又合理的思路，然而此部分主要分为三个部分：温湿度数据采集部分，温湿度数据的无线传输部分以及数据通过串口通信在PC机上的显示部分。
由于新型单总线数字温湿度传感器DHT11具有体积小，接口简单，响应速度快等优点，所以室内温湿度数据的采集部分采用DHT11来完成温湿度传感及数字模块采集；而YL-800IL具有低功耗、抗干扰能力强、低误码率等优点，因此数据无线传输部分采用了微功率扩频无线模块YL800IL来完成数据的扩频无线传输；而显示部分是通过简单的读取串口数据来实现的。
本系统具有数字式传感，无线通信等功能，体积小节约空间，功耗低，操作简单，十分适于推广，并且遵循了可靠性和稳定性的设计原则，因此，在实际应用中取得了良好的效果。
关键词：msp430；温湿度数据采集；扩频无线传输；AbstractThe paper describes a design of the system, with the high-performance low-power 16bit microcontroller msp430f5529 as the core to aqcuist the indoor temperature and humidity. In the hardware design of the system, selected components can not only meet the design requirements but also have high raliability depengding on the feature required. At the same time the paper introduces the function, the feature and module circuit of all components. The part of software design shows a simple and reasonable design thought, however, this part mainly can be divided into three parts: part of temperature and humidity data acquisition, wireless transmission of the temperature and humidity data and data displayed on PC by serial port communication. Because of the new type of single bus digital temperature and humidity sensor DHT11 has the advantages of small volume, simple interface and fast response, so the indoor temperature and humidity data acquisition part adopts DHT11 to complete and digital temperature and humidity sensor module acquisition; with low power consumption, strong anti-interference ability, low error rate etc, so the data wireless transmission part adopts the micropower YL800IL spread spectrum wireless module to complete the spread spectrum of wireless data transmission; And the display part is implemented through simplely read serial data. This system has a digital sensor, wireless communications, and other functions, saves the space of small size, low power consumption, simple operation, very suitable for promotion, and follow the design principle of the reliability and stability, therefore, has obtained the good effect in practical application.Key words: msp430; Temperature and humidity data acquisition; Spread spectrum wireless transmission;目录第1章绪论 (1)1.1论文选题的意义 (1)1.2国内外关于该课题的研究现状 (1)1.2.1传感器技术的发展 (1)1.2.2 单片机的发展 (2)1.2.3通信技术的发展 (2)1.3本文研究的主要内容 (3)第2章系统的总体设计 (3)2.1系统功能设计 (3)2.2系统设计原则 (4)2.3系统硬件设计的总体方案 (4)2.4系统各部分功能介绍 (5)2.4.1温湿度的采集 (5)2.4.2 数据的无线传输 (8)2.4.3 数据的分析处理 (11)2.4.4 数据的显示 (13)2.5本章小结 (13)第3章系统主要电路的设计 (14)3.1电源电路的设计 (14)3.2 DHT11数字温湿度传感器与单片机连接的电路设计 (17)3.3 YL-800IL扩频无线模块与单片机连接的电路设计 (17)3.4 串口通讯部分的电路设计 (18)3.5 其他电路的设计 (19)3.5.1 复位电路 (19)3.5.2 触控板电路 (20)3.6本章小结 (20)第4章系统软件的总体设计 (21)4.1软件设计概述 (21)4.2 系统的开发环境 (21)4.2.1 CCS开发环境 (21)4.2.2 Microsoft Visual C++6.0集成编程系统 (22)4.3 上位机通信 (23)4.4数据采集的软件设计 (24)4.5无线传输的软件设计 (25)4.6 本章小结 (26)第5章系统测试 (26)5.1系统实物图 (26)5.2 系统测试结果 (27)5.3 本章小结 (28)第6章总结与展望 (28)参考文献.............................................. 错误!未定义书签。
基于MSP430F149的智能仪表的设计
０ 引言
随着微 电子技术 的不 断发 展 ， 生 了集 Ｃ Ｕ、 产 Ｐ 存 储器 、 定时器／ 数器 、 行 和 串行 接 口 、 门狗 、 计 并 看 前 置放 大器甚 至 Ａ Ｄ、 ／ ／ Ｄ Ａ转换 器 等 电 路 于 一块 芯 片 上 的超大规模集 成电路芯 片（ 单片机 ） 以单 片机 即 。 为 主体 ， 将计算 机技术 与测量 控 制技 术结 合 在一 起 ， 又组 成 了所谓 的“ 能化 测量 控 制 系统 ” 也 就是 智 智 ，
块 整合到片 内， 特别适 ３ Ｆ４ Ｓ ４ ０ １９单 片机 主要具 有如下特点 ：
① 低 电压 、 超低功耗。工作电压 ３ ３Ｖ， ． 等待方式
下工作 电流 为 １３Ｉ ， Ｒ Ｍ保 持关 闭工作方 式下 ． Ａ 在 Ａ ｘ 工作 电流仅为 ０ １ Ａ ．５ 。 ② 具有 ｌ 的模 数转换 器 （ Ｄ １ ） 可 以得到 ２位 Ａ Ｃ２ ，
ＭＳ ３ Ｆ１ ９ ｉ ｔｄｉｄ Ａ ｅ ｉｎ ｓｒｔｇ ｆｉｔｌｉｅ ｔｉｓｒ Ｐ４ ０ ４ ｓｓｕ ｅ ． ｄ ｓｇ ｔａｅ ｙ ｏ ｎｅｌｇ ｎ ｎ ｔｕｍｅ ｔｂａｅ ｎ ｎ ｓ ｄ ｏ ＭＳ ４ ０Ｆ１ ９ ｉ ｒ ｐ ｓｄ． Ｔｈ ｈ ｒｗａ ｅ ｄ ｓｇ ｏ ｔ ｏｗａ Ｐ３ ４ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ｅ ａｄ ｒ ｅ ｉ ｎ ｆｉｓｆｒ ｒ ｄ ｃ ａ ｎｅ ，ｂ ｃ ｗａｄ ｃ ｎ ｅ ，ａ ｄ ａ ｔ－ｎｅｆ ｒｎ ｅ ｃｒｕｔａ ｌ ａ ｈ ｏｔ ｒ ｓｇｎ ｏ ｉ ｒ ｇａ ，ａ ｄ ｆ ｎ ｔ ｎ ｌｂｏ ｋ ｒ ｓ ｒｂ ｈ ｎ ｌ ａ ｋ ｒ ｈａ ｎ ｌ ｎ ｎｉｉｔｒｅ ｅ ｃ ｉｃ ｉ ｓｗｅｌ ｓｔｅ ｓｆｗａ ｅｄｅ ｉ ｆｍａｎ ｐ ｏ ｒ ｍ ｎ ｕ ｃｉ ａ ｌｃ ｓａｅ ｄｅｃ ｅ ｏ ｉ ｄ
基于MSP430的智能数据采集系统
基于MSP430的智能数据采集系统岳洋; 焦运良; 邢计元【期刊名称】《《微型机与应用》》【年(卷),期】2019(038)010【总页数】5页(P73-77)【关键词】模拟量; 数字量; 模数转换; MSP430【作者】岳洋; 焦运良; 邢计元【作者单位】华北计算机系统工程研究所北京100083【正文语种】中文【中图分类】TP2740 引言智能数据采集是将被采集对象的特征量通过相应的传感器做适当变换后，再经过信号调理等步骤，最终送到处理器中去进行处理的一个过程。
它是计算机在检测、管理和控制的过程中取得原始数据的主要手段[1]。
虽然市面上有很多关于数据采集系统成熟的解决方案，但是往往价格很高，而且在采集数据的过程中，又会遇到不同的使用环境。
所以低功耗、便携化和高性能的要求是必需的。
单片机具有良好的开发环境和成熟的外围电路资源，它对数字电路和模拟电路都有很好的处理能力。
所以课题使用单片机作为主控芯片，发挥其低功耗的特点，并且适合在多种测量环境下使用。
1 数据采集系统总体设计数据采集系统由数据采集部分、数据传输部分、数据处理部分以及显示部分组成。
电压电流等模拟量由A/D将其转换成数字信号再传输到单片机进行数据处理，最后显示采集结果。
系统设计框图如图1所示。
图1 系统流程图信号输入部分包括传感器采集输出的电压、电流以及八路开关量。
信号调理部分主要是对输入信号进行调理，使其在A/D的输入范围之内。
A/D模块主要是对采集的模拟信号转化为数字信号，其中A/D的工作电压范围和位数决定了采样的精度。
传输通道是把A/D转化输出的数字信号传输到单片机进行数据处理。
数据处理部分是对数字信号进行处理，还原出调理前的原始数据。
数据显示部分是将处理后的数据显示出来。
2 系统硬件模块的设计系统硬件模块主要由主控模块、开关量采集模块、模拟量采集模块和显示模块四部分组成。
2.1 主控模块的设计系统采用MSP430单片机作为主控模块，其外围电路如图2所示。
MSP430F149中文资料
MSP430单片机的开发及应用设计人：陈小忠西安邮电学院电子信息工程系电子0002班西安邮电学院63# 7100612003年7月目录第一章概述第二章MSP430 F149语言介绍第一节开发环境及程序下载第二节语言介绍第三章MSP430F149 资源的应用介绍及开发第一节中断介绍及存储器段介绍第二节硬件乘法器第三节P口第四节定时器及数模转换第五节时钟模块第六节USART通信模块第七节比较器第八节模数转换第四章MSP430F149开发板的介绍及测试第一节模数转换模块第二节传感器模块第三节外存和实时时钟模块第四节485和232模块第五节电源管理模块及晶振模块第六节PWM波形滤波第一章概述MSP430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH 的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐.它采用16位的总线,外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器.具有统一的中断管理,具有丰富的片上外围模块,片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART 通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟,支持8M 的时钟.由于为FLASH 型,则可以在线对单片机进行调试和下载,且JTAG口直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作,对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境,适合与做手柄之类的自动控制的设备.我们相信MSP430单片机将会在工程技术应用中得以广泛应用,而且,它是通向DSP系列的桥梁,随着自动控制的高速化和低功耗化 ,MSP430系列将会得到越来越多人的喜爱.通过两过多月的毕业设计,我对MSP430有了初步了解,对内部的硬件资源和自身的汇编语法进行了实验,并开发了一个应用板,并进行了调试.鉴于时间和能力有限,没能对所有的应用一一实验.第二章 MSP430 F149语言介绍MSP430是德州公司的新产品,有独特的开发环境和自身语言,下面是我在毕业设计中对F149的开发环境熟悉中遇到的一些问题的处理和汇编语言的用法及程序中遇到的问题的体会.第一节开发环境及程序下载1.开发环境:在EW23环境下进行编程,汇编,连接,在C—SPY环境下进行调试,下载是在连接之后,调试之前,通过计算机的串口下载的.关于环境的操作,可以参考有关资料,其中可能遇到的问题及解决方法有:(1) .汇编是对源程序而言的,因此必须打开一个源文件才能汇编,而连接是对一个工程文件而言的,连接是对工程文件的所有源代码(包括多个源文件)和数据的定位,因此连接必须打开一个工程文件才能连接.(2) 连接中必须将库文件的路径改正确,且必须选定C—SPY的驱动方式,即在project中的options的xlink的include下修改(先选中)xcl的库路径为$TOOLKIT_DIR$\icc430\msp430F149A.xcl ,选择C—SPY 的驱动drive为simulator或FLASH EMULATION TOOL ,当没连接430片子时可以选simulator,当连接430片子时,选 FLASH EMULATION TOOL进行在线下载调试.(3) 由于430支持汇编语言和C语言两种语言,因此可以在一个工程文件中同时用两种语言,但建议用汇编语言,因为便于在调试时寻找逻辑和指令的联系及地址的定位正确与否.(4) 在在线的C—SPY 的调试中,单步需要将Control的Reatime前的勾取消才能进行单步测试.(5) 在线调试时,不能将58 管脚（复位/非屏蔽中断）外部变高,否则,会强制退出调试环境.2.程序下载原理及脱机工作原理:程序的在线调试是通过JATG口和F149片子的 RST、TCK、TDI、TDO、TMS引脚按一定的时序串行的传递程序代码和数据的,调试指令的命令传递都是通过这些数据线和控制线传递的,下载时序可参见资料1,其中的地址0FFFEH为复位向量的地址,它是程序遇到非屏蔽中断和程序启动的首要地址,地址中存放的是程序段开始的首地址,因此必须把程序段的首地址标号表示在中断向量中或程序伪指令的开头位置,否则,连接时将会出错,具体的表示方法在下一节中表示.程序的下载和在线调试的电源是通过计算机在JATG提供的,不须另外给加电源.脱机工作时,是将F149的电源线上电,此时的复位时序同下载后在线复位的时序一样,只是时钟是通过F149内部时钟DCO提供的,上电后,程序将复位向量0FFFE中的地址装入PC,PC开始从程序段的首地址开始执行.脱机工作启动不需要任何操作,只需上电即可,电压要大于1.8v,一般取3v左右,另外,在脱机工作时,可以给RST端口加一个低电平脉冲以复位从程序开始重新执行.第二节指令介绍MSP430有自身语言,汇编语言也不同于其他类型的单片机,伪指令也是变幻魔测,但又很重要,下面是我毕业设计的一些尝试、出问题的地方.也可参见资料。
基于MSP430F149单片机的心脏健康实时监护系统的设计
。
、
心 电监 护 仪 器 的 发 展 及 特 点
1 1 心
．
电 图机 操 作 简便
出报告快
，
心 电 图 机 属 于 医 院 中最 常 规 的 检 测 仪
器
。
优点
，
：
、
；
卧 床 检 查 故干 扰 很 少 波 形 清 晰 二 导联 能 确 定 心 肌 缺血 部位 缺 点 ： 仅 能 记 录 受检者 处 于 静 态 时 且 为时 甚 短 的 心
。
的资料
。
使 得 病 人 的 监 护 不 受 时 间与 空 间 的 限 制 借 助 中国移 动通 讯 较 完 善的 通 信 网 络 可
。 ，
பைடு நூலகம்
传统 的 H o l t e r 记录 仪
一
般 采 用 磁 带记
，
，
，
以 对 任 何移 动 网 络 信 号 覆 盖 区 域 的监 护对
移动遥 偿同路
，
越 来越 重 要
。
，
(4 ) 分 析 系统 不 仅 可 分 析 显 示 监 测 期 内 心 搏 总 数 各种 心 率 并 能 自动 分 析 和 测 量 每 小 时 室 上 性 室 性 期 前 收缩 室 上 性 和 室性 心 动 过 速 的 次 数 程 度 和 形 态
、
人 就 能 把 日 常生 理 信 息 传 递 到 医 院 的 监 护 中心 在 家 中进 行 健 康 咨 询或 接 受 专 家 诊
通过接
。
一
一
、
、
。
，
。
2
、
心 脏 健 康 实 时监 护 系统
随 着 信 息 科 技 的 迅 猛 发 展 利 用高 速 通 过 相 应 的 监 护终 端 设 备 病
基于MSP430F149的低功耗测树仪
Ｌｏ ｐ ｗｅ ｅ ｄ ｏ ｅ ｅ ａ ｅ ｎ Ｍ Ｓ ３ Ｆ１ ９ ｗ－ ｏ ｒ ｄ ｎ ｒ ｍ ｔ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｐ４ ０ ４
Ｑ ａｇ ｂｎ ， ＨＡ ｏ ｚｅ ，Ｃ Ｅ ｉ－ ｉｇ Ｚ ＯＰｎ — ｎ， Ｉ ｎ － ｉ Ｚ ＮＧＭａ－ｈｎ’ Ｘｉ Ｈ ＮＪ ｘ ， ＨＡ ｉｇ ａ ｎ ｎ
（ ． ｃｏ ｌ ｆ ｎｉ ｎ ｅ ｔ ｎ ｅｏ ｒｅ Ｚ ｅ ａ ｇＡ＆ ＦＵ ｉ ｒ ｔ， Ｌｎａ １３ ０ Ｃ ｉａ １ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｖ ｏ ｍ ｎ ａ ｄＲ ｓｕｃ ， ｈ ｊ ｎ Ｅ ｒ ｉ ｎｖ ｓ ｙ ｉ ｎ３ １ ０ ， ｈｎ ； ｅｉ ２ Ｚ ｅ ａ ｇＰｏｉｃ ｌ ｅ ａ ｏａ ｒ ｆ ａｂｎ Ｃ ｃｉｇｉ ｏｅｔ ｃｓｓ ｍ ｎ ａｂ ｎＳ ｑ ｅｔ ｔ ｎ ． ｈｊ ｎ ｒｖ ｉ ｙＬ ｂ ｒｔ ｙｏ ｒｏ ｙｌ Ｆ ｒｓ Ｅ ｏｙｔ ｓａ ｄＣ ｒｏ ｅ ｕｓ ａ ｏ ， ｉ ｎ ａＫ ｏ Ｃ ｎ ｎ ｅ ｒｉ Ｚ ｅ ａ ｇＡ＆ Ｆ Ｕ ｉ ｒ ｔ， ｉ １ ３ ０ Ｃ ｉａ ｈｊ ｎ ｉ ｎｖ ｓ ｙ Ｌｎａ ３ ０ ， ｈｎ ； ｅｉ ｎ １
祁 祥 斌 一， 茂 震 ， ， 张 陈金 星 一， 平 安 ， ， 赵 ｚ
（． 江农林 大学 环境 与资源学 院 ，浙 江 临安 ３ １０ ； １浙 １３ ０
２ 浙江农林大学 浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室 ， ． 浙江 临安 ３ ０ ； １３０ １ ３ 亚热带森林培育国家重点实验室培育基地，浙江 临安 ３ ０ ） ． １３０ １
第２ ９卷 第 ３期
２１ ０ ２年 ３ 月
机
电
工
程
Ｖｏ ．２ ． １ ９ Ｎｏ３ Ｍａ．２ ２ ｒ ０１
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基于MSP430F149实现的多路数据采集器一·方案论证
1·控制器：
方案一：采用AT89S52八位单片机实现。
单片机软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制。
而且体积小，硬件实现简单，安装方便。
既可以单独对多传感器控制工作，还可以与PC机通信。
运用主从分布式思想，由一台上位机（PC微型计算机），下位机（单片机）多点数据采集，组成两级分布式多点温度测量的巡回检测系统,实现远程控制。
另外AT89C51在工业控制上也有着广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟[1]。
不过，其自身功能不够丰富，需要更多的外接电路来实现复杂功能。
方案二：使用MSP430作控制器，德州仪器 (TI) 的超低功率16位RISC 混合信号处理器MSP430产品系列为电池供电测量应用提供了最终解决方案。
作为混合信号和数字技术的领导者，TI创新生产的MSP430，使系统设计人员能够在保持独一无二的低功率的同时同步连接至模拟信号、传感器和数字组件。
综上，我们的控制器采用方案二。
2·显示模块：
12864液晶显示器是一种具有 4 位/8 位并行、2 线或3 线串行多种接口方式，内部含
有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为 128×64, 内置8192 个 16*16 点汉字，和128个16*8点 ASCII 字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。
可以显示 8×4 行 16×16 点阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。
由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该
模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。
所以本项目采用12864显示。
3·供电系统：
5V可由LM7805稳压电路转换而来，供液晶使用；3.3V则由SPX117产生，供单片机以及信号调理电路使用。
4·滤波电路
4~20mA电流信号经75欧姆采样电阻转换成0.3V~1.5V电压信号，经过低通滤波器后进入运放，通过射极跟随器连接到单片机IO口。
在输入运放之前采用一阶低通滤波来减小高频的共模干扰，射极跟随器起的作用是，保护后级电路和实现阻抗匹配。
二·系统组成结构框图
如图所示：外部信号通过模拟信号调理电路将外界输入的4~20mA电流转换成0~1.5V 的电压信号用ADC10模块进行采集通过单片机的内部运算将电压信号转换成需要显示的电流信号。
模拟信号调理版由采样电阻，低通滤波以及射极跟随器组成。
采样电阻将输入的电
流信号转换成电压信号，低通滤波减少存在于输入端的共模干扰，射极跟随器起到减小输出阻抗以及保护后级电路的作用。
模拟信号调理版将输入的4~20mA电流信号转换成0.3~1.5V 的电压信号通过单片机进行采集。
采集完成后送往点阵液晶进行显示。
三·电路图
传感器接口
单片机电路
RS232转换电路
3.3V稳压电源
5V稳压电源
PCB版图。