讲座9 第5讲 MSP430实现程控AD数据采集

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MSP430_内部AD精讲

A/D 转换部分
1
ADC12的目录
2
A D C简要综述( 1/1 )
• 在MSP430单片机家族中，很多系列的单片机中都有12通道12位的ADC （简称A D C 1 2 模块）。如M S P 4 3 0 F 1 3 X 、M S P 4 3 0 F 1 4 X 、 M S P 4 3 0 F 1 5 X 、M S P 4 3 0 F 1 6 X 、M S P 4 3 0 F 4 3 X 、 MSP430F44X 等系列。较其它带A/D 转换的单片机，MSP 430 的ADC 精度高，设计灵活巧妙，给数据采集系统的设计带来了全新的思路。
Байду номын сангаас
ADC12 的结构
6
ADC12 的功能模块（ 1/ 11）
1. 参考电压发生器：
AD都需要一个基准信号，通常为电压基准。 ADC12内置参考电源，而且参考电压有6种可编程选择，分别为VR+与VR-的组合。其中 VR+（有3种）：A VCC (模拟电源正端) V REF+ (A/D转换器内部参考电源的输出正端) V eREF+ (外部参考电源的正输入端)
15
ADC12 的功能模块（ 10/11 ）
16
ADC12 的功能模块（ 11/11 ） ADC12主要特点
1. 12位转换精度，1位非线性微分误差，1位非线性积分误差 2. 有多种时钟源提供给ADC12模块，而且模块本身内置时钟发生器 3. 内置温度传感器 4. Timer_A/Timer_B硬件触发器 5. 配置有8路外部通道与4路内部通道 6. 内置参考电源，并且参考电压有6种组合 7. 模数转换有4种模式 8. 16字转换缓存 9. ADC12可关断内核支持超低功耗应用 10.采样速度快，最高可达200ksps 11.自动扫描 12. DMA使能

用超低功耗MSP430单片机设计数据采集系统

同地空内一址间。
数据采集系统硬件
－－－ｉｑＩＱ－
ＭＰ０１仅有７内指使起非方。Ｓ３４仅２核令，用来常便４Ｆ９条
如下为初始化及触发Ｉ端Ｉ电平的程序示例：／射到
地面
，
ｍｖ＃５００Ｉｏ．０００Ｒ５Ｗ
，
：ｌｙｔ５ＤｅａｏＲ１
完成对油井的监
ｄｃＲ１ｅ．Ｗ５
：ｅｒｍｅｔ５ＤｃｅｎＲ１
测。数据采集部分采用编码蓄电池供电，并要求在井下工作半年到一年的
一
ＲＯＭ（Ｅ型）ｌｓ、ＦａｈＭｅｒ（ｍｏｙＦ型）４种型号，采用冯．诺帜。Ｓ４０作在１～．ＭＰ３工．３Ｖ电压下，正常工作模式ＥＰ８６有
（ＡＭ）４种低功耗工作模式（Ｍ、Ｌ和ＬＰｌＰＭ２、ＬＰ３、伊曼结构，因此，Ａ、Ｏ和全部的外围模块都位于ＭＲＭＲＭ
＃ｃｄｍｐ３１．ｉｌｅ”ｓ０４ｈｎｕ４ｘｘ”
．
本设计所需要的数
挥亚佳练汕盐铜ＩＩ县．
ＯＧＦＯｈＲＯＯＯ
：ｒｇｍＳｒＰｒａｔｏａｔ
定时器中断进入
Ａ模式Ｍ
设备的井下部分，其安
器
ＳｐＴｍＶｔＷＤＯＷ槲￣，

MSP430单片机3通道AD采集

}
void write_data(uchar Dispdata)//写数据函数
{
sendbyte(0xfa); //MCU向LCD发数据
sendbyte(Dispdata & 0xf0); //发高四位数据
sendbyte((Dispdata << 4) & 0xf0);//发低四位数据
#include "msp430g2553.h"
char a[5],m[5],n[5];
int da;
int j,i ;
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
double result[4],AD_result[4];
{
write_data(*s); //发送字符对应的ASCII码，12864指针可设置自动指向下一个显示地址
s++;
delay(50);
}
}
void LCD_12864_address_set(uchar x,uchar y)
uint i,j;
for(i=0; i<t; i++)
for(j=0; j<10; j++);
}
void sendbyte(uchar zdata) //数据传送函数
{
uchar code_seg7;
uchar serial_clk;
{
P2OUT&=~BIT4; //SID为0
}
P2OUT&=~BIT5; //产生时钟信号下沿
P2OUT|=BIT5; //产生时钟信号上沿

用MSp430进行微功耗数据采集

用MSp430进行微功耗数据采集0 引言以电池作为电源的水下数据采集系统，若要长时间工作必然要为其配备大量的电池作为电源，如果能降低系统的功耗，那么将减少电池的数量，不仅能降低系统的成本而且能大大缩小系统的体积和重量，也更有利于水下数据采集系统的布放。

本文介绍了一种基于微功耗单片机MSP430F1611和CF卡的水下微功耗数据采集系统的设计与实现，总功率仅150mW。

相比传统的以DSP为处理器、IDE硬盘为存储介质的数据采集系统，功耗大大降低。

1 系统总体构成本系统是应用在矢量水听器噪声测量试验中，要求实时采集并存储矢量水听器4通道信号，每通道采样率为10kHz，在水下不间断工作7小时。

鉴于本系统采样率不高，7个小时总的数据量不超过2个G，所以没必要采用功耗和体积都比较大的IDE硬盘，采用容量为2G的CF卡完全可以满足系统要求。

CF卡的全称为Compact Flash，兼容3．3V和5V工作电压，工作时没有运动部件，其体积小、耗电量小、容量大，具有很高的性价比。

目前，CF 卡的容量可高达12GB，CF卡由控制芯片和闪存模块组成，闪存用于存储信息，控制芯片用于实现与主机的连接及数据的传输。

CF卡可工作在TRUEIDE模式下，并且与普通IDE硬盘接口完全兼容，所以很容易进行开发使用。

系统对采集的数据只存储而不做信号处理，在处理器的选取上也就不必一味追求高速度，本系统采用TI公司的超低功耗单片机MSP430F1611作为系统的处理器，负责AD的采集，并把采集的数据写入CF卡。

这是一款高性价比的单片机，具有以下特点：丰富的片内外设；超低功耗，在电压3．3V主频1MHz时工作电流仅600μA；强大的处理能力，在8MHz晶体驱动下，指。

基于MSP430单片机和TCP-IP协议的多参数采集系统

基于MSP430单片机和TCP-IP协议的多参数采集系统基于MSP430单片机和TCP/IP协议的多参数采集系统随着科技的不断发展，人们对数据采集和监测的需求越来越高。

而对于需要同时采集多个参数的系统来说，传统的采集方式往往无法满足需求，因此需要一种更为高效和可靠的多参数采集系统。

本文将介绍一种基于MSP430单片机和TCP/IP协议的多参数采集系统。

该系统的核心是MSP430单片机，它是一种低功耗、高性能的单片机芯片。

通过使用MSP430单片机，可以有效地实现多参数的采集和处理。

MSP430单片机具有多个输入/输出引脚，可以连接各种传感器，如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等，从而实现对多个参数的实时采集。

为了实现数据的传输和远程监测，该系统采用TCP/IP协议。

TCP/IP协议是互联网传输控制协议/互联网协议的简称，是一种常用的网络通信协议。

通过使用TCP/IP协议，该系统可以将采集到的数据传输到远程服务器，并实现对数据的实时监测和分析。

具体实现过程如下：首先，通过MSP430单片机连接各个传感器，采集到的数据经过处理后，通过网络接口模块将数据发送到远程服务器。

远程服务器接收到数据后，可以进行实时监测和分析，并将结果反馈给用户。

用户可以通过手机App或电脑端浏览器等方式查看监测结果，并进行相应的操作。

该系统具有多个优点。

首先，采用MSP430单片机作为核心，功耗低，性能高，适用于长时间连续运行的监测需求。

其次，采用TCP/IP协议进行数据传输，具有较高的稳定性和可靠性，保证了数据的准确性和实时性。

此外，该系统还具有较高的灵活性，可以根据实际需求连接不同的传感器，并进行相应的参数配置。

综上所述，基于MSP430单片机和TCP/IP协议的多参数采集系统，通过高效的数据采集和传输方式，实现了对多个参数的实时监测和远程控制。

该系统在环境监测、工业自动化等领域具有广阔的应用前景，为人们的生活和工作带来了便利和效益。

第五讲 MSP430单片机工作模式

• 应该只在需要时打开外设。
• 使用低功耗集成外设模块来取代软件启动的功能。例如Timer_A 和Timer_B 可自动生成PWM 并且捕捉外部时序，而无需CPU 资源。 • 计算出的转移和快速表查询应该用来取代标志轮询和长软件计算。 • 由于开销，应避免频繁的子例程和函数调用。 • 对于较长的软件例程，应使用单周期CPU 寄存器。
上图描述了状态寄存器位。下面我们给予细致的解释。
位
V
说明
溢出位当一个算术运算的结果溢出带符号变量范围时，这个位被置位。 ADD(.B)MADDC(.B) 在以下情况时置位：正+正=负负+负=负否则复位 SUB(.B)MSUBC(.B)MCMP(.B) 在以下情况时置位：正-负=负负-正=正否则复位
CPU 关闭。当置位时，关闭CPU。
红色标出的四个位和CPห้องสมุดไป่ตู้工作模式相关。
GIE
通用中断使能。当置位时，启用可屏蔽中断。当置位时，所有可屏蔽中断被禁用。
N
负标志位。当一个字节或者字运算的结果为负时置位，当结果不为负时清除。字运算：N 被设定为结果的位15 的值。字节运算：N 被设定为结果的位7 的值。零标志位。当一个字节或字运算的结果为0 时置位，当结果不为0 时清除。
设置中断返回后的状态寄存器
__intrinsic unsigned short _BIC_SR_IRQ(unsigned short); 清零中断返回后的状态寄存器
在头文件msp430g2553.h中： #define CPUOFF (0x0010u) #define OSCOFF (0x0020u) #define SCG0 (0x0040u) #define SCG1 (0x0080u) #define LPM0_bits #define LPM1_bits #define LPM2_bits #define LPM3_bits #define LPM4_bits (CPUOFF) (SCG0+CPUOFF) (SCG1+CPUOFF) (SCG1+SCG0+CPUOFF) (SCG1+SCG0+OSCOFF+CPUOFF)

单片机原理及应用_第九讲_MSP430单片机液晶控制器和ADC

单片机原理及应用第九讲 MSP430单片机液晶控制器和ADC报告人：实验内容实验一：段码LCD循环显示0到6实验二：DAC输出正弦波实验三：基础：使DAC0输出正弦波频率为300Hz，在LCD上显示频率。

提高：用按键控制DAC0输出正弦波频率为在100Hz—1000Hz循环输出，步进值为100Hz，并在LCD上显示频率。

实验步骤步骤：(1) 将PC 和板载仿真器通过USB 线相连；(2) 打开CCS 集成开发工具，选择样例工程或自己新建一个工程，修改代码；(3) 选择对该工程进行编译链接，生成.out 文件。

然后选择，将程序下载到实验板中。

程序下载完毕之后，可以选择全速运行程序，也可以选择单步调试程序，选择F3 查看具体函数。

也可以程序下载之后，按下，软件界面恢复到原编辑程序的画面。

再按下实验板的复位键，运行程序。

（调试方式下的全速运行和直接上电运行程序在时序有少许差别，建议上电运行程序）。

关键代码：实验一：int main(){int i,j;WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;// Stop WDTInit_TS3A5017DR(); // Configure TS3A5017DR IN1 and IN2 Init_lcd(); // LCD初始化Backlight_Enable(); // 打开背光LcdGo(1); // 打开液晶模块LCD_Clear(); // 清屏while(1){for (i=0; i<6; i++) // Display "0123456"{for(j=0;j<6;j++){LCDMEM[j] = char_gen[i];}delay_ms(1000);}}}实验二：#include<msp430f6638.h>#include<math.h>#define PI 3.1415926int sin_table[360];int *sin_data_pr;double i=0;int j;void main(void){WDTCTL = WDT_MDLY_0_064; // WDT ~61us interval timer SFRIE1 = WDTIE; // Enable WDT interruptfor(j=0;j<360;j++){i+=PI/180;sin_table[j]=(int)((sin(i)+1)*2048);}sin_data_pr=&sin_table[0];DAC12_0CTL0 = DAC12IR + DAC12SREF_0 + DAC12AMP_5 + DAC12ENC +DAC12CALON+DAC12OPS;P5DIR=BIT1;//打开扬声器的运放P5OUT&=~BIT1;for (;;){__bis_SR_register(CPUOFF + GIE); // Enter LPM0DAC12_0DAT=*sin_data_pr++;if (sin_data_pr >= &sin_table[360]){sin_data_pr = &sin_table[0];}// Positive rampDAC12_0DAT &= 0xFFF; // Modulo 4096}}#pragma vector=WDT_VECTOR__interrupt void watchdog_timer (void){__bic_SR_register_on_exit(CPUOFF); // Clear LPM0 bits from 0(SR) }实验三：基础：int main(void) {WDTCTL = WDT_MDLY_0_064; // WDT ~61us interval timerInit_TS3A5017DR(); // Configure TS3A5017DR IN1 and IN2Init_lcd(); // LCD初始化Backlight_Enable(); // 打开背光LcdGo(1); // 打开液晶模块LCD_Clear(); // 清屏LCDMEM[0] = char_gen[3];LCDMEM[1] = char_gen[0];LCDMEM[2] = char_gen[0];SFRIE1 = WDTIE; // Enable WDT interruptfor(j=0;j<52;j++){i+=PI/26;sin_table[j]=(int)((sin(i)+1)*2048);}sin_data_pr=&sin_table[0];DAC12_0CTL0 = DAC12IR + DAC12SREF_0 + DAC12AMP_5 + DAC12ENC + DAC12CALON+DAC12OPS;P5DIR=BIT1;//打开扬声器的运放P5OUT&=~BIT1;for (;;){__bis_SR_register(CPUOFF + GIE); // Enter LPM0DAC12_0DAT=*sin_data_pr++;if (sin_data_pr >= &sin_table[52]){sin_data_pr = &sin_table[0];}// Positive rampDAC12_0DAT &= 0xFFF; // Modulo 4096}}#pragma vector=WDT_VECTOR__interrupt void watchdog_timer (void){__bic_SR_register_on_exit(CPUOFF); // Clear LPM0 bits from 0(SR)}提高：#define circnt100 1388#define circnt200 694#define circnt300 462#define circnt400 348#define circnt500 278#define circnt600 232#define circnt700 198#define circnt800 174#define circnt900 154#define circnt1000 138int sin_table[180];int *sin_data_pr;double i=0;int j;const int cnt_table[] ={circnt100,circnt200,circnt300,circnt400,circnt500,circnt600,circnt700,circ nt800,circnt900,circnt1000};int cnt_flg = 0;void SetVcoreUp (unsigned int);void main(void){WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // close watchdog//---------p2.6--------------P2REN |= BIT6; // Enable P2.6 internal resistanceP2OUT |= BIT6; // Set P2.6 as pull‐Up resistanceP2IES |= BIT6; // P2.6 Hi/Lo edgeP2IFG &= ~BIT6; // P2.6 IFG clearedP2IE |= BIT6; // P P2.6 interrupt enabled/*P2REN |= BIT7; // Enable P2.6 internal resistanceP2OUT |= BIT7; // Set P2.6 as pull‐Up resistanceP2IES |= BIT7; // P2.6 Hi/Lo edgeP2IFG &= ~BIT7; // P2.6 IFG clearedP2IE |= BIT7; // P P2.6 interrupt enabled*///---------enable LCD------------Init_TS3A5017DR(); // Configure TS3A5017DR IN1 and IN2Init_lcd(); // LCD初始化Backlight_Enable(); // 打开背光LcdGo(1); // 打开液晶模块LCD_Clear(); // 清屏LCDMEM[5] = char_gen[0];LCDMEM[4] = char_gen[0];LCDMEM[3] = char_gen[1];//----------config sine list------------for(j=0;j<180;j++){i+=PI/90;sin_table[j]=(int)((sin(i)+1)*2000);}sin_data_pr=&sin_table[0];DAC12_0CTL0 = DAC12IR + DAC12SREF_0 + DAC12AMP_5 + DAC12ENC +DAC12CALON+DAC12OPS;//---------- enable SMCLK as 8MHz--------------P4DIR |= BIT1; // P4.1 outputP1DIR |= BIT0; // ACLK set out to pinsP1SEL |= BIT0;P3DIR |= BIT4; // SMCLK set out to pinsP3SEL |= BIT4;// Increase Vcore setting to level3 to support fsystem=25MHz// NOTE: Change core voltage one level at a time..SetVcoreUp (0x01);SetVcoreUp (0x02);SetVcoreUp (0x03);UCSCTL3 = SELREF_2; // Set DCO FLL reference = REFOUCSCTL4 |= SELA_2; // Set ACLK = REFO__bis_SR_register(SCG0); // Disable the FLL control loopUCSCTL0 = 0x0000; // Set lowest possible DCOx, MODxUCSCTL1 = DCORSEL_7; // Select DCO range 50MHz operationUCSCTL2 = FLLD_1 + 762; // Set DCO Multiplier for 25MHz// (N + 1) * FLLRef = Fdco// (762 + 1) * 32768 = 25MHz// Set FLL Div = fDCOCLK/2__bic_SR_register(SCG0); // Enable the FLL control loop// Worst‐case settling time for the DCO when the DCO ran ge bits have been // changed is n x 32 x 32 x f_MCLK / f_FLL_reference. See UCS chapter in5xx// UG for optimization.// 32 x 32 x 25 MHz / 32,768 Hz ~ 780k MCLK cycles for DCO to settle __delay_cycles(782000);// Loop until XT1,XT2 & DCO stabilizes ‐ In this case only DCO has to stabilize do{UCSCTL7 &= ~(XT2OFFG + XT1LFOFFG + DCOFFG);// Clear XT2,XT1,DCO fault flagsSFRIFG1 &= ~OFIFG; // Clear fault flags}while (SFRIFG1&OFIFG); // Test oscillator fault flag//-----------enable timerA CCR0 us SMCLK--------------TA0CCTL0 = CCIE; // CCR0 interrupt enabledTA0CCR0 = cnt_table[0];TA0CTL = TASSEL_2 + MC_1 + TACLR; //use SMCLk as setting 25MHzfor (;;){__bis_SR_register(CPUOFF + GIE); // Enter LPM0DAC12_0DAT=*sin_data_pr++;if (sin_data_pr >= &sin_table[180]){sin_data_pr = &sin_table[0];}// Positive rampDAC12_0DAT &= 0xFFF; // Modulo 4096}}void SetVcoreUp (unsigned int level){PMMCTL0_H = PMMPW_H; // Open PMM registers for write// Set SVS/SVM high side new levelSVSMHCTL = SVSHE + SVSHRVL0 * level + SVMHE + SVSMHRRL0 * level;// Set SVM low side to new levelSVSMLCTL = SVSLE + SVMLE + SVSMLRRL0 * level;while ((PMMIFG & SVSMLDLYIFG) == 0); // Wait till SVM is settledPMMIFG &= ~(SVMLVLRIFG + SVMLIFG); // Clear already set flagsPMMCTL0_L = PMMCOREV0 * level; // Set VCore to new levelif ((PMMIFG & SVMLIFG))while ((PMMIFG & SVMLVLRIFG) == 0); // Wait till new level reached// Set SVS/SVM low side to new levelSVSMLCTL = SVSLE + SVSLRVL0 * level + SVMLE + SVSMLRRL0 * level;// Lock PMM registers for write accessPMMCTL0_H = 0x00;}//--------timerA interruption---------#pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR__interrupt void TIMER0_A0_ISR(void){__bic_SR_register_on_exit(CPUOFF);}//-------bottom interruption----------#pragma vector=PORT2_VECTOR__interrupt void Port_2(void){__bic_SR_register_on_exit(CPUOFF);cnt_flg++;if (cnt_flg >= 10) cnt_flg = 0;LCD_Clear(); // 清屏LCDMEM[5] = char_gen[0];LCDMEM[4] = char_gen[0];if (cnt_flg == 9){LCDMEM[3] = char_gen[0];LCDMEM[2] = char_gen[1];}else LCDMEM[3] = char_gen[cnt_flg + 1];TA0CCR0 = cnt_table[cnt_flg];P2IFG &= ~BIT6;__bis_SR_register(CPUOFF + GIE);}实验现象分析:实验一：LCD显示屏上循环显示0到6，每次显示都为6个相同的数字，现象对应的代码为：实验二：实验板上扬声器放出周期为64us*360=0.023s的正弦波信号。

基于MSP430单片机实现的数据采集系统设计

摘要本论文主要阐述了一种以MSP430F149单片机为核心的多路数据采集系统。

该系统采用了模块化的设计思想，系统硬件电路的设计包括主控电路设计、电源部分设计、模拟量采集电路部分设计、复位电路部分设计、串口通信电路部分设计五部分。

电源电路为整个提供3.3V电源电压，复位电路采用MAX809芯片实现对单片机的复位，具有很高的可靠性；模拟量数据采集通过片内的A/D转换通道与外部的采集传感器进行连接；单片机电路主要是完成与其它电路的接口，采集系统采集得到数据后，通过UART串口将数据送到上位机上去，可以将数据交给上位机进行处理，从而降低采集系统的负担，并且也可以避免采集系统的海量存储器；软件开发部分采用C语言编程，软件开发以IAR Systems公司Embedded Workbench for MSP430为集成开发环境，达到了采集到的数据能在PC机上显示、存储、绘制曲线、同时PC机能给单片机发送控制命令等功能。

该系统充分体现了智能化、低功耗、高精度的发展趋势。

关键词: MSP430；串口通信；传感器；A/D转换AbstractThis paper describes the MSP430F149 microcontroller as the core of a multi-channel data acquisition system. The system uses a modular design, system hardware design, including the master circuit design, power supply design, part of the design of analog acquisition circuit, reset circuit part of the design, serial communication circuit part of the design of five parts. To provide 3.3V power supply circuit for the entire supply voltage reset circuit using MAX809 reset the microcontroller chip with high reliability; analog data acquisition through the on-chip A / D conversion channels and the acquisition of external sensors connected; SCM circuit is mainly done with the other circuits of the interface data acquisition system are collected through the UART serial data up to the host computer, the data can be processed to the host computer, thereby reducing the burden of collection system, and also to avoid capture system of mass storage; software development part of the use of C language programming, software development to IAR Systems Corporation Embedded Workbench for MSP430 is an integrated development environment, to the collected data in PC, display, storage, drawing curves, and PC functions to the microcontroller send control commands and other functions. The system fully embodies the intelligent, low-power, high-precision trends.Key words: MSP430; serial communication; sensor; A / D conversion目录1绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2 论文主要内容和结构 (1)2基于MSP430单片机采集系统的设计方案 (2)2.1 基于MSP430单片机采集系统需求分析 (2)2.2系统整体方案设计 (2)3系统硬件设计与实现（单元电路设计） (3)3.1主控电路的设计 (4)3.1.1 MSP430单片机的选择 (4)3.1.2 MSP430单片机的端口选择 (5)3.1.3 单片机电路设计 (5)3.2电源部分设计 (6)3.3复位电路部分设计 (7)3.4传感器模拟量采集电路部分设计 (8)3.5 串口通信电路部分设计 (10)3.5.1SP3220芯片选择 (11)3.5.2串口通信的电路图 (12)4基于MSP430单片机采集系统软件开发 (13)4.1软件开发环境 (13)4.1.1 IAR Embedded Workbench介绍 (13)4.1.2 IAR Embedded Workbench 开发步骤 (13)4.2软件开发设计 (19)4.3关键软件程序 (21)4.3.1初始化设置 (21)4.3.2中断服务程序 (23)4.3.3 主处理程序 (24)结束语 (31)参考文献 (30)1绪论1.1研究背景数据采集是从一个或多个信号获取对象信息的过程。

基于MSP430单片机的多路数据采集系统的设计

2、软件设计
（1）ADC中断服务程序：在MSP430单片机中，我们利用ADC中断服务程序来实现对多路模拟量的实时采集。在每次ADC转换完成时，中断服务程序会被触发，同时读取ADC寄存器中的转换结果。
（2）串口通信程序：我们使用MSP430单片机的UART模块实现与上位机的串口通信。通过编写串口通信程序，设置通信速率、数据位、停止位和校验位等参数，实现对采集数据的传输。
3、丰富的外设：MSP430单片机具有丰富的外设接口
1、数据采集：通过传感器模块采集气象数据，包括温度、湿度、气压、风速、风向等。
2、数据处理：对采集到的数据进行处理和分析，例如数据滤波、标度变换等。
3、数据存储：将处理后的数据存储到数据存储模块中。 4、数据传输：通过通信模块将气象数据传输到主控计算机或远程服务器。
2、硬件设计：硬件部分主要包括传感器电路、电源电路、时钟电路和通信接口电路等。传感器电路应选择与所需采集信号相匹配的传感器，并考虑信号调理电路以适应微控制器的输入要求。电源电路应提供稳定的电压以保证微控制器的正常运行。
时钟电路为系统提供时钟信号以进行时间同步。通信接口电路应根据需要选择 UART、SPI或I2C等通信方式。
三、结论
基于MSP430的数据采集系统具有高效、稳定和低功耗等特点，适用于各种需要长时间待机和电池供电的应用场景。通过合理的设计和测试，可以满足各种数据采集的需求，为各种嵌入式系统的发展提供了有力的支持。
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பைடு நூலகம்
参考内容
引言
随着科技的发展，单片机技术已经广泛应用于各种领域，包括气象数据采集。 MSP430单片机作为一种低功耗、高性能的微控制器，特别适合用于设计高效、低功耗的气象数据采集系统。本次演示将介绍一种基于MSP430单片机的气象数据采集系统。

基于MSP430的智能数据采集系统

加过电容,所以可以将其直接接片机。
GND
GND'l||
Y1 XTAL
HlnoaHzsd
lovoaH
iwn/hsh
0v、 0.9d IV .9d
二
〉OH WHS hnrx HHonzx
VCC|
7 DVCC P6.3/A3
48 P5.4/MCLK
P5.4
47 P5.3/UCLK1
P5.3
P6.4/A4
基于MSP430的智能数据采集系统
岳洋，焦运良，邢计元
(华北计算机系统工程研究所，北京100083)
摘要：在现代化生产尤其是自动化生成过程中,数据的采集大多是先由传感器感受相应的信号，再按照一定规律变换
为电信号输出。但是传感器输出的电信号一般为模拟量或者开关量，无法被计算机处理。经研究实现了一种基于
MSP430单片机的低功耗实验室数据采集系统。该系统可将传感器输出的模拟量、开关量进行模数转换变为数字量后传
输至单片机，并由单片机完成后续处理、显示和传送。本采集系统精度高、功耗低,可以应用于多种数据采集现场，实现
数据采集功能。
关键词：模拟量；数字量；模数转换；MSP430
中图分类号:TP274
文献标识码：A
中A/D的工作电压范围和位数决定了采样的精度。
输通道是把A/D转化输出的
片机进行处理。
处理
信号传输到单
是
信号
进行处理,还原出调理前的原始。
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
成。
22 主控模块的设计

用MSP430实现微波成像的扫描控制与数据采集

用MSP430实现微波成像的扫描控制与数据采集在无源微波遥感中,微波辐射计是一种猎取场景微波特征的重要手段。

微波辐射计通常是一部超外差接收机,通过接收被测场景在一定频带内的电磁辐射,转换为输出的低频信号,来表征被测场景的地物信息。

利用微波辐射计来探测、接收被测目标、背景在微波波段的电磁辐射,并把接收到的辐射信号按比例用伪彩色图像直观地显现出来的系统称为微波辐射成像系统。

微波辐射成像系统要求在恶劣的环境和天气下长久稳定地举行天线扫描成像,所以要求系统设备用于天线扫描控制及数据采集的尽量容易、稳定。

基于以上的要求,采纳了TI公司所生产的F149型超低功耗FLASH 作为这套系统的从机部分,该单片机有60KB的FLASH存储器和2KB的RAM存储器,可以在一台PC及JTAG控制器的协助下实现程序的下载,完成程序调试。

系统总体结构及硬件设计●系统整体结构
微波辐射成像系统的原理1所示。

系统采纳主从式计算机举行工作,其中主机采纳PC机举行人机对话以及实时成像,从机采纳MSP430F149单片机举行的智能控制以及高速数据采集,主从机之间采纳RS232串行通信端口举行通信。

成像时,先由PC机送出指令参数,再由单片机按照指令发出相应的控制信号通过驱动放大电路进入电机,分离或者同时控制两台电机的转向与转速,使得辐射计天线举行自动扫描,同时辐射计将接收到的信号举行积分后输入到MSP430单片机集成的12位的模拟信号输入通道,举行12位的A/D 转换,然后由单片机通过串口发送程序送入主机存储并显示相应的伪彩色图像。

为了便利以后的软件升级,在电路中预留了JTAG调试口可以随时举行软件调试,并且将数据采集信号线,电机控制信号线和定位信号线统一
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利用MSP430 FRAM微控制器实现能量采集

利用MSP430 FRAM微控制器实现能量采集在无数应用中，设计人员希翼将传感器或其它数据存储在非易失性存储器中，由于即使在电力中断时，也可以复原采集到的数据。

所以，诸如EEPROM或FLASH等现存的通用存储器技术在这些能量受限的状况下并不总是最佳挑选。

幸运的是，技术的进展方向正让能量采集系统变得可行。

其中一项技术集成就是TI的铁电随机拜访存储器或FRAM微控制器（）系列。

FRAM 技术将SRAM存储器的无数优势结合在一起，而同时又具有FLASH存储器的非易失性。

一个关键优势就是超低功耗非易失性FRAM的写入，与FLASH不同的是，这些写入无需预擦除周期，从而节约了时光和电能。

另外一个优势就是FRAM单元的固有低压写入，传统闪存或EEPROM技术需要一个集成电荷泵来完成预擦除周期，而这通常需要5-10mA的，运行时光则需要数百毫秒，在需要频繁非易失性写入的应用中，这个额外的能耗会消耗可观的电池电量或采集得来的能量。

购买一次性电池的开销虽然不是很高，不过它们所造成的影响极其深远。

全球每年新电池的销售量在数十亿节，而其中惟独一小部分是可回收的，这就产生了大量的填埋垃圾。

一次性电池的另外一个缺点就是，无论是电池本身或是囫囵系统，都需要在某些状况下的某个时刻举行替换，而这就产生了潜在的挑战。

试想一下，假如电池被安装在部署于海洋底部或山顶的系统中，我们应当如何替换呢？实际上，电池更换的开销可能十分巨大。

虽然可充电电池能够削减替换电池的数量，不过，就可充电电池本身而言，它们不一定会能够解决电池更换所带来的全部挑战。

当我们用法能量采集对可充电电池举行充电时，这些电池确实能够带来利益。

目前，太阳能、热能、运动能（振动或其它动力学效应）和RF等能源已经被广泛接受。

其它能源也正处于开发过程中，例如有可能从人类血液中发生的电化学反应采集能量，或者是从植物和树木内部的此类反应中采集能量。

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基于MSP430单片机的多路数据采集系统的设计

基于MSP430单片机的多路数据采集系统的设计1 引言数据采集是从一个或多个信号获取对象信息的过程。

随着微型计算机技术的飞速发展和普及，数据采集监测已成为日益重要的检测技术，广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。

数据采集是工业控制等系统中的重要环节，通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现，作为测控系统不可缺少的部分，数据采集的性能特点直接影响到整个系统。

本文设计的多路数据采集系统采用MSP430 系列单片机作为MCU 板的核心控制元件。

MSP430 系列单片机是由TI 公司开发的16 位单片机，其突出特点是强调超低功耗，非常适合于各种功率要求低的场合。

该系统采样电路采用MSP430 单片机内部12 位的A／D，使系统具有硬件电路得以简单化，功耗低的特点。

由于该系列较高的性能价格比，应用日趋广泛。

2 系统的基本组成和工作原理在本数据采集系统的设计中为了提高系统智能化、可靠性和实用性，采用单片MCU 和上位机传输的方法，即MCU 运行在数据采集系统的远端，完成数据的采集、处理、发送和显示，上位机则完成数据的接收、校验及显示，同时上位机可对远端MCU 进行控制，使其采集方式可选。

MCU 选用TI 公司的低功耗MSP430F437，该单片机比80C51 功能要强大许多，他内部不仅有8 路12 位A／D，而且还带LCD 的驱动，节省了不少外围电路。

本系统现场模拟一正弦波信号以及其他6 路分压信号以供系统进行多路采样，采用ICL8038 精密信号发生芯片产生一频率可变的正弦波，然后由LM331 芯片实现频率到电压的转换，之间还需对信号进行调理以符合系统要求。

3 系统硬件电路设计系统硬件总体框图如图1 所示。

本系统由模拟板和MCU 板2 块板组成，模拟板包括系统电源、正弦波信号发生模块、频率电压转化模块、信号调理模块和7 路A／D 的接口；MCU 板包括电源及A／D 接口、。

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MSP430的高速AD采集

结论和展望
• 若无低功耗限制，单片机主频可以选择更高一些 • 可以尝试在转换过程中进行数据存储和实时显示 • 信号采集的速度和精度还有待于进一步提高
谢谢！
FAT32文件系统实现
• 优点：数据格式整齐，方便在windows系统中进行读取和操作。
• 缺点：传输速率不高，会影响整个系统运行速度。
FAT32文件系统实现
• 适用情况：在系统中只需实时快速采集一定量的数据，而又对存储速度没有很高要求的情况下适宜使用FAT32文件系统进行数据的存储。
• 实现方法：先编写相应的程序用来在SD卡内部创建一个txt文件，然后通过寻址得到该文件的首地址，再逐步地向这个文件里传输数据。
0
50
100 采样点 /个 150
200
250
频率 /Hz
电压值 /V
双通道信号采集测试
• 对含有100Hz固定频率信号的噪声信号，分别进行V1、V2双通道512点采样
双通道信号采集
4 V1
3
2
1
0 0 32 64 96 128 160 192 224 256 288 320 352 384 416 448 480 512 采样点 /个
AD7606引脚配置情况
采样模块与单片机逻辑连接情况
V1~V8:模拟输入 DB0~DB15: 16位数据总线 OS0~OS2：过采样设置都与单片机通用 I/O端口相连
4.SD卡存储模块介绍
• 功耗低、体积小、可以重复擦写
• 传输速率高
• 使用方便、数据安全
主要学习内容：SD卡的初始化、读写操作， FAT32文件系统实现，相关程序编写等
单片机时序流程
单片机初始化

MSP430-AD采样用法

msp430 AD初始化流程msp430 AD初始化流程：单片机ADC编程的流程如下：1初始化，void Adc12int(){ADC12CTL0 &= ~ADC12ENC; //使AD模块处于初始状态ADC12CTL0 = ADC12MSC+ADC12SHT0_15+ADC12SHT1_15;//使用外部部3.3V参考电压，使用采样保持器。

}//#define ADC12ENC (0x0002u)#define ADC12MSC (0x0080u)#define ADC12SHT0_15 (15*0x100u)#define ADC12SHT1_15 (15*0x1000u)//一、寄存器ADC12CTL0:SHT1 SHT0 MSC 2.5V REFON ADC120NADC12TOVIE ADC12TVIE ENC ADC12SC15-12 11-8 7 6 5 4 3 21 0ADC120SC ：ADC12内部时钟源（启动）ENC 位为转换允许，1允许AD转换，0时为不允许转换，即复位状态；由于ADC12CTL0和ADC12CTL1的一些位和ADCMCTILX的所有位必须在ENC位复位时才能修改。

因而初始过程为：ENC复位——设置转换启动方式——打开参考电压——选择采样保持器时间SHT1 SHT0 采样保持定时器1和0,定义转换结果中转换时序与采样时钟ADC12CLK的关系。

程序设置都为1，MSC 多次采样、转换位。

有效条件：CONSE!=0,MSC＝1表示仅首次转换同SHI信号的上升沿触发采定时器，采样转换在前一转换完成立即进行。

程序中设置为1MSC的作用是：在顺序转换或重复转换中，若MSC置1则只需最初有一个触发信号，随后都会在前一次转换完成后，自动进入下一次转换。

否则的话，每次转换完成都还需另个的触发信号。

-----------DATASHEET.2.5V 内部参考电压选择位：0——1.5V，1——2.5VREFON参考电压控制位 0内部参考电压关闭 1则为打开ADC12ON 内核控制位 0关闭 1打开ADC12TOVIE 转换时间溢出中断允许 0没发生转换时间溢出 1则表示发生ADC12TVIE 溢出中断允许位 0没有发生溢出 1表示发生溢出以上5个位都设置0。