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【word】 MSP430F149在透过率数据采集中的应用.doc

【word】 MSP430F149在透过率数据采集中的应用.d…

上传者: 徐自引 2017-10-16 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《【word】 MSP430F149在透过率数据采集中的应用doc》,可适用于综合领域,主题内容包含【word】MSPF在透过率数据采集中的应用MSPF在透过率数据采集中的应用单片机开发与应用文章编号:()MSPF在透过率数据采集中的应用TheAp符等。

【word】MSPF在透过率数据采集中的应用MSPF在透过率数据采集中的应用单片机开发与应用文章编号:()MSPF在透过率数据采集中的应用TheApplicationofMSPFMCUinDataAcquisitionoftheOpticsPermeationRate(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院研究生院)姬琪,武晓阳,沈湘衡JlQlWUXIAOYANGSHENXIANGHENG摘要:本文以TI公司位FLASH型MSPF单片机在透过率数据采集中的应用为例,讨论了MSPF的结构,特性,功能并给出电池供电下低功耗数据采集的方案关键词:MSP数据采集:透过率测试中图分类号:TP文献标识码:AAbstract:The”articlegivesanexampletothedataacquisitionoftheopticspermeationratebasedonMSPFmicrocontroller,andintroducesthestructure,characteristic,functionofthemicrocontmllerAwayisgiventoacquiredatawithlowbatterypowerKeywords:MSP,Dataacquisition,Thetestofpermeationrate引言现代靶场光电测量设备中的大口径光学系统一般都要进行透过率测试光学系统的透过率是指经过系统出射的光通量与入射的光通量的百分比它反映了经过该系统之后光能量的损失程度所以透过率是光学系统的重要指标之一,它的好坏直接影响光电测量设备的成像质量,作用距离等整体性能指标透过率的光通量可由光电器件将光信号转换成电信号,再用检流计测得为实现测试的智能与便携,本文采用低功耗的MSP单片机完成了透过率数据采集与处理MSP单片机的结构特点TI公司MSP系列单片机是位单片机该系列是一组超低功耗的微控制器,供电电压范围为V,V,特别适用于长期使用电池工作的场合由于其具有位RISC结构,位寄存器和常数发生器,因而MSP系列单片机具有最大的代码效率该芯片特有的FLASH存储器在线设计,开发调试及实际应用上都表现出较明显的优点MSPF内部资源丰富,有一个数字控制振荡器fDCO,具有个捕获比较寄存器的位定时器TimerA和具有个捕获比较寄存器的位定时器TimerB,一个看门狗定时器WDT,一个模拟比较器ComparatorA,串口通讯模块USART,USART,以及个数据端口(其中两个端口具有独立的中断能力)同时片内还提供温度传感器图为F的结构,具有kB的Flash,KB的RAM,因此在整个硬件电路上无须外加程序存储器当单片机处于闲置状态时,可以使其处于睡眠状态以降低功耗,并可通过选择种工作模式来使其降低功耗(其中LPM数据保持模式仅耗电wA活动状态耗电lxA)其功耗低,体积小,功能强大的特点使其特别适用于便携式电池供电的仪器设计姬琪:硕士基金项目:国家””计划基金资助项目(AA)振荡器与H调JT试提AG砒scll结构r断点内存lIRAMKIIKbyIIbyIIIlIl,ll,图MSPF结构框图MSPF单片机位A,D转换器的结构与特性MSPF单片机内部集成了位AD转换器(ADC),其ADC的电路结构如图所示ADC为逐次逼近型的位分辨率AD转换器,高位由电阻网络获得,低位由电容网络获得,它有如下特性:图ADC的电路结构框图内建采样保持电路高速采样,可达K次,秒的采样速率有个外部通道个内部通道,其中A通道连到片内温局订酣:年l一ii单片机开发与应用中文核心期刊《微计算机信息》(嵌入式与SC)年第卷第期度传感器,可做测温使用内部有参考电压发生器,可产生V,V两种精确参考电压也可外接参考电压参考电压有种可编程的组合多种采样方式可选可进行单通道,多通道循环采样有丰富的寄存器保存转换结果与控制采样转换ADCMEMADCMEM自动保存相应通道的转换结果ADCCTi~ADCCTL存放采样通道,参考电压选择以及序列标志等等这样可在硬件的控制下自动转换,减少程序的干预透过率数据采集的实现光学透过率测试硬件上利用光电转换器件作为接收探头,将光信号转换为电信号以MSPF单片机为控制芯片,配有显示模块键控模块等,完成了透过率数据的采集与处理电路结构原理框图如图所示,它由电源,按键控制,显示电路,AD采样等电路组成图电路结构原理框图整个电路采用两节电池供电,具有便携性,在靶场可方便使用为保证测试仪工作正常,电源电路中还配有电池电量检测装置,利用单片机MSPf内置比较器模块的特点,可不用#l,JJn专门的电池检测芯片,而只需两个电阻就可以完成此功能完成所有的测试操作所需按键不多考虑到单片机的IO口资源比较丰富,可直接接到单片机的IO口上,并通过定时扫描来执行键盘程序由于硬件电路比较简单,与之对应的软件也大大简化采样信号直接送入该单片机进行位AD转换而无需外围扩展AD转换芯片,四种不同的采样模式分别为单通道单次,单通道多次,多通道单次,多通道多次采样,能有效降低软件的复杂度根据实际需要我们定时利用单通道采集信号,设置AD程序如下:mov#ADCONMSCSHT,ADCCTL:定义采样时序mov#SHPCONSEQ一,ADCCTL采样通道模式设置mov#BITADCIE设置中断bis#INCH,ADCMCTI~设置参考电压源,选择模拟输入通道bis#ENC,ADCCTL允许转换bis#ADCSC,ADCCTL:转换启动MSP单片机的调试软件可由TI公司自带的嵌入式软件开发平台IAREMBEDDEDWORKBENCH完成该软件带有C编译器可采用通用的C语言编程能对开发系统进行在线调试MSP的内核结构采用具有高透明格式的精简指令集(RISC)设计在本系统中,单片机在程序中完成初始化任务(设置标志位,设置定时器,比较器,看门狗的工作方式)后,就进入低功耗睡眠状态任一中断均可将其唤醒转而执行相应的子程序,如定时刷新显示,定时采样设置,键盘扫描等整个程序流程如图所示最后将采集到的数据进行平滑处理后,计算透过率百分比图软件流程图结束语在透过率数据的采集中,由于采用了超低功耗的MSP单片机作为控制芯片,整机在工作中的功耗很小,可完全满足电池供电的要求此外由于MSP单片机功能强大,外围芯片数少而且所有的元器件均选贴片式,从而大大减少了仪器的体积目前已经在实际测量中取得了很好的效果参考文献:】魏小龙MSP系列单片机接口技术及系统设计实例北京:北京航空航天大学出版社】胡大可MSP系列单片机C语言程序设计与开发M】北京:北京航空航天大学出版社,『崔光照等基于MSP单片机的智能型复费率单相电能表设计fJ微计算机信息,,:作者简介:姬琪,男,年月,汉族,硕士,专业:计算机应用技术,现为中科院长春光机所助研,主要从事计算机通讯,仿真,光电设备的测试工作,Email:jiqitomcom导师简介:沈湘衡,男,年月,汉族,专业:精密检测,现为中科院长春光机所研究员,主要从事光电测量设备精密检测技术研究Biography:JiQi,male,May,,theHannationality,Computerapplicationtechnology,theassistantresearcherofChangChunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,engageinComputerCommunication,emluator,testofphotoelectricmeasuredeviceTutorbriefintroduction:ShenXianghen,male,January,,theHannationality,theboffinofChangChunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Researchthetechnologyoffinedetectionaboutphotoelectricmeasuredevice(吉林长春中国科学院长春光学精密机械与物理研究所姬琪武晓阳沈湘衡(北京中国科学院研究生院)姬琪武晓阳通讯地址:(长春长春市东南湖大路l号长春光学精密机械与物理研究所检测中心姬琪(收稿期:)(修稿期:)一元,年邮局订阅号:

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