基于MSP430多功能测试仪设计毕业设计论文文档格式.docx

基于MSP430多功能测试仪设计毕业设计论文文档格式.docx

《基于MSP430多功能测试仪设计毕业设计论文文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于MSP430多功能测试仪设计毕业设计论文文档格式.docx（84页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

3、AD采样功能：

可以通过此测试仪与PC机实现对采样数据的显示。

4、模拟电压发生器功能：

可以产生0—3V内任意的电压。

MSP430多功能测试仪的设计分为硬件设计与软件设计。

关键词：

脉冲发生；

脉冲测量；

MSP430单片机

MSP430multifunctionaldevicedesign

ABSTRACT

AMultipurposeMeasuringsystemwhichbasedontheMSP430F149MicroprogrammedControlUnitisnarratedbythisarticle.TheMSP430F149MicroprogrammedControlUnithasrichinternalequipment,includingA/D,D/A,USART,comparator,hardwaremultiplier,internaltemperaturesensorandsoon.

Todifferentparameters’test,thispaperpresentsrespectivelydetaileddesignmethodswhichareanalyzedtheoreticallyandprovedpracticable,anddescribethesystem’souterextendedcircuitandrealizationprocess,thustodevelopatestinstrumentgoodforteaching.Thisinstrumentnotonlyhasthefeatureofhighspeed,accuracy,stabilityandmultifunction,butalsohasaperfectratioofquality/price.

Then,ThearticledepictsthefunctionsofTheMultipurposeMeasuringsystem.Theyare

（1）Occurringofpulse:

canoccurfourpulsewhichperiodandamountscanbeamended.

（2）Measuringofpulse:

canmeasurethepulse’speriodandamounts.

（3）Logicoscillograph:

candisplaythesignalinthePCscreen.

（4）Occurringofanalogvoltage:

canoccurthevoltagewhosevalueisfrom0Vto3V.

ThedesignoftheMultipurposeMeasuringsystemiscomposedoftwoparts:

（1）thehardwaredesignand;

（2）thesoftwaredesign.Inthispaperthehardwareandthesoftwaredesignismainlydiscussed.

Keywords:

Occurringofpulse;

Measuringofpulse;

MSP430MCU

引言……………………………………………………………………………………5

第1章概述…………………………………………………………………………6

1.1智能仪器的发展概况…………………………………………………………6

1.2智能仪器发展趋势……………………………………………………………………6

1.3智能仪器的工作原理……………………………………………………………………7

1.4课题背景……………………………………………………………………7

第2章MSP430F169多功能测试仪的硬件设计…………………………………8

2.1系统的总体实现方案…………………………………………………………8

2.2单片机系统性能特点…………………………………………………………9

2.2.1单片机的选择…………………………………………………………9

2.2.2MSP430的主要性能与特点……………………………………………9

2.3脉冲发生电路……………………………………………………………11

2.4脉冲测量电路……………………………………………………………12

2.5串口通讯电路…………………………………………………………………13

2.5.1电平转换……………………………………………………………………142.5.2串口通讯介绍………………………………………………………………14

2.5.3通讯设计…………………………………………………………………14

2.6LCD点阵显示电路………………………………………………………………15

2.6.1LCD点阵LSD12864BSBO特性………………………………………………15

2.6.2电路原理………………………………………………………………………15

第3章MSP430F169多功能测试仪的软件设计…………………………………17

3.1主程序设计……………………………………………………………………17

3.2按键中断程序设计……………………………………………………………18

3.3脉冲输出程序设计……………………………………………………………19

3.4脉冲测量程序设计………………………………………………………………20

3.5ADC采样程序设计………………………………………………………………21

3.60--3V电压直流电压输出程序设计………………………………………………22

3.7LCD显示程序设计采样程序设计………………………………………………23

第4章抗干扰的处理………………………………………………………………24

4.1干扰的形成原因及后果…………………………………………………………23

4.2硬件抗干扰技术…………………………………………………………………23

4.3软件抗干扰技术…………………………………………………………………24

结论与展望……………………………………………………………………………25

致谢……………………………………………………………………………………26

参考文献……………………………………………………………………………27

附录A电气原理图…………………………………………………………………28

附录B外文文献及译文……………………………………………………………29

附录C程序清单……………………………………………………………………34

插图清单

图2-1系统的基本结构框……………………………………………………………8

图2-2MSP430F169单片机引脚…………………………………………………10

图2-3增计数模式时的输出实例…………………………………………………12

图2-4脉冲输入保护电路…………………………………………………………13

图2-5串口通信电路………………………………………………………………15

图2-6LCD接口电路…………………………………………………………14

图3-1主程序流程图…………………………………………………………………17

图3-2按键中断程序流程图…………………………………………………………18

图3-3脉冲输出程序流程图…………………………………………………………19

图3-4脉冲测量程序流程图…………………………………………………………20

图3-5ADC采样程序流程图………………………………………………………21

图3-60--3V电压直流电压输出程序设计流程图………………………………22图3-7LCD显示流程图………………………………………………………23

引言

众所周知，数字技术和计算机技术己渗透到了工业、农业、商业、教育、医疗、军事、娱乐等每一个领域及生活中的每一个角落，其应用之深之广令人咋舌!

尽管PC机的应用己相当普遍，但是，在工业领域、在日益追求小而精、轻而薄的自动化控制器、自动化仪表、家电产品等方面，PC机仍有所不适宜。

在这种情况下，单片机以它优越的控制功能、轻巧的体积，高可靠性和高性价比在智能化仪表系统、工控领域等日益显示出强大的生命力，使传统的电子技术产生了一场巨变，成为计算机发展史上一个新的里程碑。

智能仪器的出现，极大地扩充了传统仪器的应用范围。

智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势，迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。

第1章概述

智能仪器是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能、VLSI等新兴技术与传统的仪器仪表技术的结合。

随着专用集成电路、个人仪器等相关技术的发展，智能仪器将会得到更加广泛的应用。

作为智能仪器核心部件的单片计算机技术是推动智能仪器向小型化、多功能化、更加灵活的方向发展的动力。

可以预料，各种功能的智能仪器在不远的将来会广泛地使用在社会的各个领域。

1.1智能仪器的发展概况

80年代，微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，测量系统常通过IEEE—488总线连接。

不同于传统独立仪器模式的个人仪器得到了发展等。

　90年代，仪器仪表的智能化突出表现在以下几个方面：

微电子技术的进步更深刻地影响仪器仪表的设计；

DSP芯片的问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；

微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；

图像处理功能的增加十分普遍；

VXI总线得到广泛的应用。

　　近年来，智能化测量控制仪表的发展尤为迅速。

国内市场上已经出现了多种多样智能化测量控制仪表，例如，能够自动进行差压补偿的智能节流式流量计，能够进行程序控温的智能多段温度控制仪，能够实现数字PID和各种复杂控制规律的智能式调节器，以及能够对各种谱图进行分析和数据处理的智能色谱仪等。

1.2智能仪器发展趋势

1）微型化：

微型智能仪器指微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于仪器的生产中，从而使仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器。

它能够完成信号的采集、线性化处理、数字信号处理，控制信号的输出、放大、与其他仪器的接口、与人的交互等功能。

微型智能仪器随着微电子机械技术的不断发展，其技术不断成熟，价格不断降低，因此其应用领域也将不断扩大。

它不但具有传统仪器的功能，而且能在自动化技术