毕业设计245一种新型超声波热表的研究与实现.docx
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毕业设计245一种新型超声波热表的研究与实现
第一章绪论
1.1课题的目的及意义
我国北方广大地区冬季供暖时间长,供暖锅炉数量大,设备普遍落后,每年要浪费大量的燃料,但供热效果用户并不满意,存在供热过度或不足的问题。
国家建设部编制的建筑技术策（1996～2010）中提出,供暖通风空调设备要发展“用热按户计量控制装置”。
热费结算将普遍采用分户计量,按实际使用热量收费,它的实施可带来20%～30%的节能效果。
传统的热量仪表主要是机械式叶轮热量表,它有以下缺点:
对水质要求高,通常要加装过滤装置;压力损失大,造成能量损失;机械部件易磨损,需要经常校表;使用寿命短等。
本文从热量测量的基本原理出发,结合供暖系统的技术指标,设计了一种新型的非接触智能超声波热量计。
它对水质要求低、不破坏流场、无压力损失、测量精度高。
该热量计还具有电池供电、寿命长、安装维护方便等优点。
我国目前供热系统对热量表选用的流量计提出了苛刻的要求。
目前欧洲的热量表已经趋向选用超声波流量，因为其精度高，对恶劣谁知有较好的应用性，其它进入我国的机械式热量表流量计大部分采用了无磁传感技术。
由于温度检测这个题目现在以经有了相当成熟的技术，但是大部分还集中在模拟电路这一块，现在我们以经步入了数字时代，所以在次次设计中我采用了几个数字芯片。
因此课题的主要目的是让我们通过这次毕业设计，结合我们所学的专业知识，来完成这次设计。
也可以说是对我们以后进入工作岗位的一次提前的考验，所以我们要尽最大努力完成我们这最后的答卷。
超声波热量计是利用超声波流量传感器和温度传感器测量供水流量及供、回水温度差从而测量及显示水流经热交换系统所释放或吸收的热能的仪表。
该系列仪表采用了先进的多脉冲技术、数字信号处理技术及纠错技术，因此具有很高的测量精度和分辨率。
采用超声波流量技术，管道压损小，仪表不受外部磁场干扰，能测量杂质含量高的流体。
据权威机构统计，截止2002年，中国城市集中供热面积已达25.6亿平方米，占房屋总面积的40%左右，显然，供热规模是颇大的。
因此，以“单位包费，福利供热”为基本特征的采暖收费制度的改革就成为更加迫切而重要的问题，倍受关注。
如果供热取暖的计费不合理，就造成能源浪费、投资增多，甚至引发供热技术与管理水平低、供热效果不好等问题，甚至产生热用户拖欠热费、供热企业运行困难一类恶性循环的严重后果。
事实上，城市居民住房改革的成功，已经为供热计量收费创造了十分有利的条件，而水、电、气等早已按供需双方直接交易、实行计量收费，这也就使得采暖制度已经到了非改不可的程度。
一句话，供热分户计量势在必行。
1热计量表的应用对于供热分户计量制度的落实具有着显著的促进和保障作用，其爆炸性的需求潜力令人瞩目。
采暖计量表已经成为国家强制推行的计量器具。
《建设部建筑节能“九五”计划和2010年规划》明确指出：
“集中供暖的民用建筑安设热表及有关调节设备，并按表计量收费的工作，1998年通过试点取得成效、开始推广，2000年在重点城市成片推行，2010年基本完成。
”可以预见，热计量表的应用和发展前途是十分广阔的。
供热计量仪表产业关系到我国供热改革和建筑节能，具有几百亿的产值、可持续发展的新兴产业。
热计量仪表产业的兴起，需要得到国际合作，但是最终是要实现国产的目标，现在先进的国家用的仪表精确、有许多高科技仪表可以借鉴。
2外国供暖体制和热计量产品发展概况
尤其是欧洲国家，于20世纪70年代起纷纷采取集中供热分户计量的供暖方式。
这是在开展节能运动的背景下发展起来的。
经过30多年的发展，已经形成了较为完善的供暖体制。
据资料介绍，德国、法国、波兰、匈牙利、丹麦等国家的供热工作开展得比较好。
主要表现在：
第一、热计量表标准统一。
1997年4月国际法制计量组织公布了世界上第一个国际性的标准文件桹IML号国际建议热量表〈Heatmeters〉。
至20世纪90年代末期，用户热表基本定型，设计趋于一致。
第二、要采取按用热量收费，同时考虑建筑面积。
比如德国在采暖费的收取上，30%～40%为按建筑面积计算，60%～70%按消耗的热量计算，以避免由热量互导等情况造成的计量误差。
西欧热计量收费法规基本上都是由政府能源主管部门制订和颁布，透明度很高。
如波兰是由能源部制订和颁布；丹麦等国家虽然收费系统多种多样，但在收费款项、数额等方面也都非常透明。
所以在热量表的研制上，从标准的制订到仪器的检测和使用，外国的做法都非常成熟，热量表的研制经历了从机械式、电子模拟积分式、电子数积分式，直到以微处理器为基础的智能式的发展过程。
相关产品种类比较齐全，供暖配置方案也比较科学而多样。
主要特点是：
（1）流量检测单元采用纯无磁技术，利用特殊制造的集成电路芯片实现一种超低功耗有源电感检测技术，实现叶轮转数的智能测量。
（2）流量计内部结构设计合理，制造工艺先进，从而很好地保障了产品的一致性以及测量精度。
（3）品种齐全。
各种口径以及各种类型（如叶轮式、超声波式、电磁式）的热计量表均有。
适应于不同用户的需要。
（4）国外几乎所有的热计量表均设有数据远传接口，这样有利于集中抄表以及智能管理。
虽然具有了相当长的发展历史，但国外的热计量产品仍然存在不容忽视的问题。
一是因为常常采用代理销售的模式，所以售后服务存在很大的问题。
二是尽管很先进和计量很准确，但国外的热计量表不适应中国集中供暖系统比较落后、管网设施比较陈旧等构成的国情。
三是价格过高，约为国内产品价格的2～3倍，市场难以承受。
四是订货周期长，一般都在7～12周，甚至更长，这样就难以满足中国用户在安装时间上的要求，因为很多建筑商对热计量表供货时间的要求比较苛刻。
有关研究结构正在为研制和开发先进而实用的热计量表做出不断的努力，已经取得了很大的成效。
放眼未来，中国必将推出品种多样、规格齐全、性能优异的人热计量表及其配套产品，满足用户多层次、全方位的需求。
下文所述的8方面内容描述了中国热计量表研制和开发的发展方向。
（1）全新设计的适合中国国情的热计量表流量计。
目前，使用改造后的热水表来代替热计量表的流量计只是研制的过渡方案。
即使热水表进行了改造，用做热计量表的流量计仍然具有一定的局限性。
全新设计的热计量表流量计将会最终满足中国采暖系统的各种要求。
（2）全无磁流量传感器开发。
全无磁流量传感器对磁性物质不敏感，因而不受外界磁场影响，也不会由于叶轮吸附大量的铁霄而影响计量准确度，可以从根本上解决恶劣水质下的热计量技术难题。
（3）超声波热计量表开发。
超声波式热计量表是通过超声波射线的方法测量供暖热水的流量，由于表体内部没有任何转动部件，所以，流量计量不受介质成分和含量的影响，准确度高，寿命长，最适合采暖用水杂质含量高的场合。
（4）大口径、高温型热计量表开发。
目前，大口径、高温型热计量表的需求量逐年增加。
（5）空调制冷用热计量表开发，热量表除了用于冬季的供暖分户计量，也可以用于夏季的空调制冷系统。
目前制冷热计量表的需求量亦较大。
（6）热量表的校验台开发。
随着热量表生产厂家的不断出现，热量表校验台的开发也必将提到议事日程上来。
（7）热计量表监控与计费系统开发。
热计量表监控与计费系统的开发将为住宅小区实行智能管理提供条件。
另外，可使工作人员从繁重、枯燥的手工抄表和收费工作中解脱出来，既节省了人力、财力、又提高了工作效率。
（8）水力平衡阀与水力平衡阀检测仪开发。
国外生产的水力平衡阀以及水力平衡阀检测仪价格昂贵，不能满足中国用户的要求，另外水力平衡阀也不适合中国采暖水质，容易产生堵塞。
应当开发以简单、实用、价格低廉、适合中国国情为基本特征的水力平衡阀和检测仪。
我国流量计，微功耗的无磁传感技术尚在研发阶段，自主开发生产企业超声波热量表的还只有唐山汇中仪表有限公司的很少几个企业。
从上面超声波热量表有非常大的潜在市场需求，所以我的设计是十分有实际意义的题目。
1.2国内外热量表发展现状
早在20世纪初，运用声学原理来测量流量的设想就出现了。
1931年吕特根（Ruttgen）就提出了超声波流量测量原理。
20世纪50年代末期，苏联学者比尔盖尔（H.I.Birger）发展了管道流速分布理论，提出了断面流速修正系数概念。
1955年世界上第一台超声波流量计问世。
1957年美国人提出了“回鸣法”（sing-around）,使超声波流量计逐步进入实用化。
我国从20世纪60年代起，在上海、北京、南京等地先后开展了研究工作，也取得了不少成绩。
我国在热量表的研发、生产中，借鉴了国外的技术，也做了自主研发。
总结出来又以下几个特点：
1）测温传感器选用了PT1000，欧洲的热量表一般采用PT100和PT500这使测量信号信噪比提高了2~10倍。
2）热量表可测量供热量、供冷量（吸收热量），既可用于集中供热计量；也可用于冷热联供，还可以用于中央冷暖空调系统和分户冷热计量。
3）欧洲的热量表安装在回水管道上。
我国热量表大都热极成既可安装在来水管道上，也可安装在回水管道上；对盗用热水有一定的制约作用；
4）国产热量表的价格大概是欧洲热量表的1/2~2/3左右。
但是我国目前供热系统得水质很差，加上其他的原因造成水中含有大量的铁锈对机械式流量计有破环性杂质。
在全国许多地方或企业的热量表“使用报告”，都不同程度地反映出热量表技术还不够完善，可靠性差，可见中国在热量表与进口表比较，技术上存在着很大差距；
纵观世界测温的发展兰吉尔（Landis+Gyr）是世界上首家生产电能表以及超声波热能表的公司。
它创建于1896年经过100多年的历史，于1998年和西门子表业公司合并。
1983年推出全球第一只超声波热表2WR20，其功能已经能满足热量的智能测量。
1987年推出第二代超声波热表2WR221990年推出第三代超声波热表2WR3，可以依靠简单的芯片进行简单的信息统计。
1994年推出第四代超声波热表2WR4并引入到中国，这一代热量表已经有了相当成熟的功能，可以满足热量的程序化统计，对统计信息进行程序整理。
1998年推出第五代超声波冷/热表2WR5。
2002年推出第六代户用型超声波热表2WR6，它已经成为系统性很强的热量表可以对数据进行分时管理，可以预先设定程序进行脱机管理。
完善的数据输出统计可以节省大量的人工负担。
2004年开始研制新一代超声波冷/热表。
配合当今飞速发展的无线通信系统无线抄表已经在一些比较发达的城市间推广。
相信在未来的几年终超声波热量将会很快取代以往的机械式热量表。
热量表从总体上可以分为流量测量和温差测量经过对以往流量计的总结可以从以下几个方面来判断。
1）流量测量
从量原理可分为：
差压式流量计、速度式流量计、容积式流量计和质量式流量计四大类。
差压式流量计：
根据伯努利能量方程，在流体中安装节流件产生差压，通过测量差压来间接确定流体流量的流量计。
根据它的结构不同，这类仪表主要有椭圆齿轮流量计、腰轮流量汁、活塞式流量计等。
差压式流量计自20世纪初开始工业应用以来，经历漫长的发展过程，其中20年代美国和欧洲开始进行大规模的节流装置试验研究，用得最普遍的节流装置--孔板和喷嘴开始标准化，现在标准喷嘴的一种形式--ISA1932喷嘴其几何形状就是30年代标准化的。
只有节流装置结构型式标准化了，才有可能把国际上众多的研究成果汇集到一起，其意义是很深远的。
在国际标准化组织的组织下，经过30余年的努力，第一个节流装置国际标准ISO5167在1980年诞生了，它是节流式DPF发展史上的一个里程碑。
但是ISO5167亦暴露出许多缺陷，如标准中试验数据的陈旧性，直管段长度规定的争议，标准中各项规定的科学性以及节流式DPF准确度如何更提高的问题。
整个80年代欧洲和美国进行了大规模的孔板流量计试验研究，它为ISO5167的修订打下坚实的基础。
1999年ISO发出ISO5167修订稿（ISO/CD5167-1～4），该标准修订稿与现有标准有实质性改变，是一个全新的标准，在技术内容和编辑上都有较大改动。
速度式流量计：
利用测量管道内部流体速度的大小来测量流量的流量计统称为速度式流量计。
其特点是直接测量流体的流速，计算公式比较简单，输出为脉冲频率信号，便于总量计量和与计算机连接，测量范围较宽，其结构简单，维护方便。
如涡轮、涡街、超声流量计。
在仪表中装有一旋转叶轮，流体流过时，推动叶轮旋转，叶轮的转动正比于流过介质的总量，叶轮转动带动计数器的齿轮机构，计数器即显示读数。
这类计量表的机构简单，但精度低。
一般在2％左右，大多的水表即采用此结构表。
容积式流量计：
利用一个标准小容积连续地定排量测量，根据标准容积的容积值和连续测量的累计次数，求得累积流量的流量计。
常见的有椭圆齿轮流量计、刮板流量计、旋转活塞流量计等。
容积式流量计特别适用于高粘度的液体流量测量。
质量流量计：
直接或单一测量读出质量流量的流量计。
它分为直接式、间接式、补偿式三类，直接式质量流量计有热式、双孔板、双涡轮、科里奥利等；间接式质量流量计是通过测量流体的流速和密度，由运算器得到质量流量；补偿式质量流量计是利用流体与温度压力的关系，用补偿方式消除流体密度变化的影响，进而得到质量流量。
上述两种转子型式的容积流显计，可用于各种液体流量的测量，尤其是用于油流量的准确测量，在高压力、大流量的气体流量测量中，这类流量计也有应用．由于椭圆齿轮容积流量计直接依靠测量轮啮合，因此对介质的清洁要求较高，不允许有固体颗粒杂质流过流量计．超声流量计是安装在流体管道上，并用超声原理测量流体流量的流量计。
它既能产生超声信号，在受到流动液体影响后还可接收超声信号，且所观测到的结果能好于其它测量计与其他流量计相比，具有测量范围宽，准确度高、测量管径大、重复性好、能双向计量、适用于脉动流计量、无压力损失、安装使用费用低等优点。
在流体中的相同行程内，用顺流和逆流传播的两个超声信号的传播时间差来确定沿声道的流体平均流速所进行的流体流量测量方法。
两种超声脉冲传播的时间差越大，流量也越大。
在流量测量方法的选用时，必须遵循“适用、够用”的原则，在计量准确度满足需要的前提下，要考虑成本、管理和维护等方面因素。
对于城市居民供暖测量，用水纯净流量稳定。
根据以上的原则我选用第二种测量方法速度式测量方法，即时差法超声波流量计。
2）温度测量
现代信息技术的三大基础是信息采集（即传感器技术）、信息传输（通信技术）和信息处理（计算机技术）。
传感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量高居各种传感器之首。
近百年来，温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段；
（1）传统的分立式温度传感器（含敏感元件）；
（2）模拟集成温度传感器／控制器；（3）智能温度传感器。
目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展
1.1模拟集成温度传感器
集成传感器是采用硅半导体集成工艺而制成的，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。
模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的，它是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出功能的专用IC。
模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一（仅测量温度）、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温、控温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。
它是目前在国内外应用最为普遍的一种集成传感器，典型产品有AD590、AD592、TMP17、LM135等。
1.2模拟集成温度控制器
模拟集成温度控制器主要包括温控开关、可编程温度控制器，典型产品有LM56、AD22105和MAX6509。
某些增强型集成温度控制器（例如TC652/653）中还包含了A/D转换器以及固化好的程序，这与智能温度传感器有某些相似之处。
但它自成系统，工作时并不受微处理器的控制，这是二者的主要区别。
1.3智能温度传感器
智能温度传感器（亦称数字温度传感器）是在20世纪90年代中期问世的。
它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶。
目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。
智能温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器（或寄存器）和接口电路。
有的产品还带多路选择器、中央控制器（cpu）、随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器（MCU）；并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平。
随着集成芯片的飞速发展更多具有强大功能的芯片相继问世智能温度传感器将有更广阔的应用空间。
2智能温度传感器发展的新趋势
进入21世纪后，智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
2.1提高测温精度和分辨力
在20世纪90年代中期最早推出的智能温度传感器，采用的是8位A/D转换器，其测温精度较低，分辨力只能达到1℃。
目前，国外已相继推出多种高精度、高分辨力的智能温度传感器，所用的是9~12位A/D转换器，分辨力一般可达0.5℃。
由美国DALLAS半导体公司新研制的DS1820型高分辨力智能温度传感器，能输出13位二进制数据，其分辨力高达0.0625℃，测温精度为±0.2℃。
为了提高多通道智能温度传感器的转换速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。
以AD7817型5通道智能温度传感器为例，它对本地传感器、每一路远程传感器的转换时间分别仅为27μs、9μs。
3.1总线技术的标准化与规范化
目前，智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、规范化，所采用的总线主要有单线（-Wire）总线、I2C总线、SMBus总线和spI总线。
1.3研究内容以及总体方案
本次设计的主要目的是设计一个超声波热表系统。
超声波热量计是利用超声波流量传感器测量供水流量，温度传感器测量供、回水温度差，通过积算仪显示水流经热交换器所释放或吸收热量的仪表。
超声波热量计采用多脉冲技术、"时间泵"及自动增益控制技术，热量计的测量性能更加稳定可靠，对小管道、低流速的测量更显优势，性能稳定，尤其适合我国水质。
本系统的作用就是通过相应的温度传感器采集温度和流量信号，并把它们传送到单片机上，由预先设计的软件程序进行运算以完成温湿度数据的实时显示，数据存档。
通过智能温度传感器的温度测量由以下测量原理：
超声波热量计是利用声波在流体中顺流传播和逆流传播的时间差与流体流速成正比这一原理来测量流体流量的
测量原理：
如图，探头A向探头B发射超声波信号，这是顺流方向，其传播时间为：
反之，逆流方向的传播时间为：
时间差为：
由于c>>v，故
（v2、cos2忽略不计）
所以，流体流速
同样，c、L、θ均为常数，测得时间差△t即可求出流体流速v进而求得流体流量。
由两只精确匹配的RTD测量流体供水、回水温度差（T1、T2）
故HEAT=QxSHx（T1-T2）（Q为流体质量流量，SH为流体比热值）
典型应用:
小区供热、工业供热、热交换站、换热机组、热电站、楼宇、集中供热（冷）系统
从传感器采集回来的经过数据处理，将温度、流量，等性能指标在LCD上显示或上传到上位机。
第二章方案论证
总结市场上销售的热量计可以分为以下几个种类。
涡轮流量计、电磁流量计、流体震动流量计、超声波流量计、科里奥利质量流量计、热式质量流量计等。
涡轮式流量计——是一种速度式流量仪表。
它是以动量矩守恒为基础的，流体冲击涡轮叶片，使涡轮的旋转速度随着流量的变化而变化，最后从涡轮的转数求出流量值。
涡轮式流量计的短期重复性好可达0.05%~0.2%。
由于其良好的重复性，它一般用于贸易结算中被优先选用。
但是涡轮式流量计难以长期保持校准特性，需要定期校验。
流体的密度、黏度等物理性质对仪表的准确性有较大影响，来流的速度分布和旋转来流对流量计的特性有较大影响。
当其应用在楼宇供热系统的测定时不能保证其流量测定的正确行从而使计算的热量不能稳定。
电磁式流量计——自从1832年法拉第第一次应用电磁感应的原理，利用地磁场测量泰晤士河河流流速的实验，到20世纪50年代工业电磁流量计产品问世以来，随着电子技术和计算机技术的飞速发展，电磁流量计已日益成熟和完善。
当前，已经成为流量仪表中最受欢迎的品种之一。
它们在化工、石油、钢铁、冶金、食品等工业自动化生产中受到广泛的欢迎。
但是电磁式流量计虽然有很高的准确性和可靠性它还是不能克服功耗大的问题，在长时间的测量过程中它需要很高的能源消耗。
并且他对低流速的管道流量灵敏度不高，在楼宇热量检测中不能很好的反映供热量全部统计。
流体震动流量计——流体震动现象早已被人发现，并用作了描述和实验，但应用这种原理测量流量封闭管道中的流量，则是近半个世纪的事情。
从20世纪60年代开始，美、日以及前苏联已经开始研究流体振动流量计。
到60年代末，相继出现了漩涡分离流量计（vortexsheddingflowmeter）简称涡街流量计（VSF），漩涡进动流量计（vortexprecessionflowmeter）简称旋进漩涡流量计（VPF）,射流流量计（fluidicflowmeter,FDF）.这三种流量计其中FDF适用于低流速，如（家用天然气）其他两种都适用于工业测量。
因为对材料工艺要求很高所以只在专业应用领域得以应用。
其它流量计和本设计流量计差别较大就不多做介绍了。
超声波流量计分为许多工作原理，有时间差法、相位差法、回鸣法、多普勒法、声束偏移法、噪声法，超声波流量计中的时差法、相位差、回鸣法，所测量的是声波在顺流和逆流方向传播速度之差。
因此，这些流量计均是流速传感器，它们所反映的仅是沿声道的平均流速，所给出的体积流量也完全是在导管、河道的截面积，以及流速割面分布已知条件下才能得到。
由于速度的割面分布会随雷诺数而改变，流速修正系数也在变化。
例如，一个在湍流范围的2：
1流速变化，修正系数会受到影响在1%左右。
随即因素（非稳态）也会产生另外一些误差。
所以，要发展3~5个声道测量技术来减小误差。
下面说明个种测量方法的原理，时差法在上一章已经有所介绍，下面着重讨论其他测量方法在测量居民楼宇供暖中性能对比。
在相差法中，发射和接收的都是连续信号，将顺流和逆流接收信号所产生的相位变化值φ1和φ2加以比较，同过这两盒之间的相位差Δφ就可以测量流速。
缺点是这种方法必须考虑声速变化的影响。
所以这种方法用的不多。
回鸣法（sing-around）是通过测量逆流的声脉冲频率与顺流的声脉冲频率之差来确定被测流体的流速。
脉冲频率是传播时间的倒数。
这种方法，流速v对声速c的以来性被消除了。
流速v与频率的关系如下式所示
Δf=2vcosθ/L
式中Δf-逆流与顺流频率之差。
由于v与Δf成正比，并与c无关，加上频率比较易于测量，精度高，所以这种方法也有所应用。
多普勒法是向流动着的液体发射声波，并测量从被测流体的散射体上返回信号的频率移动。
这些散射体是和被测液体同一速度运动着的固体粒子或气泡。
频移和流速有关，这种方法仅检测声束范围内的流速，并要求流体内有足够大的散射存在。
某些连续流动的复杂流体，如泥浆、气-液混合物，适合用这种方法测量流量。
多普勒流量计应用得较多，现在还出现了双频多普勒流量计。
综合以上对比，确定时差法检测比较适合居民楼宇供热管道的流量测量，它能很好的在基本纯净的液体中反映流量变化。
多声道的流量测量精度高，不低于0.5级。
对直管要求也较低，又具有较高的范围度。
主控制器选择上我选择了MSP430F1XX系列单片机它是一种16位单片机。
它具有集成度高、外围设备丰富、超低功耗等优点，因此在超低功耗方面有广泛的应用。
特别是它的超低功耗特性，是目前其他单片机不可比拟的。
由于MSP430F1XX系列单片机的最高频率可以工作到8MHz，指令执行的时间只需要4个机器周期，是51系列单片机远远
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