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基于MSP430的低功耗仪表系统设计

作者:时间:2009-03-19来源:网络收藏

1 引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/173851.htm

  在科学技术与社会生产高度发达的今天,智能测试仪器与仪器发展迅速,被测对象的跨度既广泛又具有多样性。计算机技术的迅猛发展使仪器的发展上了一个新台阶,传统的检测设备被智能化仪器所取代。智能化的两个主要的发展方向是大型自动测试和便携式低智能仪表,功率问题也就成为电路所需考虑的重要因素之一。在本文中,我将提出一种的通用型低仪表方案。该低系统与不同的传感器相结合,能够实现数据的采集与处理,并具备键盘输入与LCD显示功能,能适合各种工作场合。

2 硬件

  2.1硬件系统总体设计

  本仪表系中选用的是芯片。系列是一款具有精简指令集的16位超混合型单片机。它包含冯诺依曼结构寻址方式(MAB)和数据存储方式(MDB)的灵活时钟系统,由于含有一个标准的地址映射和数字模拟外围接口的CPU,MSP430为混合信号应用需求提供了解决方案。

  MSP430系列的主要特征有:超低能耗的体系结构大大延长了电池寿命;适用于精密测量的理想高性能模拟特性;16位RISC CPU为每一时间片处理的代码段容量提供新的特性,系统可编程的Flash存储器可以反复擦写代码、分块擦写和数据载入。图3-1给出了电能表的硬件框图:

图1 系统硬件框图

  图1中的硬件按功能可分为数据采集、放大与、单片机、键盘、LCD显示、时钟电路、数据存储、DAC、报警、看门狗电路、RS485通信和电源管理等功能模块。

  2.2 模块设计

  2.2.1电源模块设计

  在整个系统中,我用到了±5V、±12V, 2.5V, 3V。对于±5V和±12V这两组电压是采用专门的电源模块来供电的。由于MSP430型单片机是的单片机,采用3V供电,要用专用的电源模块来对单片机进行供电。单片机的供电模块是德州仪器公司的TPS76301,这个电源模块是表面贴片式的,输出电压连续可调,可以输出1.6-5.0V的电压。只有5个管脚。它可以提供l50mA的电流,输出电压的应用电路如图2所示。

图2 TPS76301的应用电路 电能表相关文章:电能表原理

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