MSP430F155单片机在逆变焊机电流遥控中的应用
MSP430单片机在配电变压器监测终端中的应用
关键 词 ：单 片机 低 功耗 电参 量 误差 模拟 量 中 图分类 号 ：Ｔ ７ ４ Ｍ ６ 文献标 志码 ：Ａ
Ａ ｂ ｔａ ｔ： Ｔ ｅ ｔｒ ｎ ｌｕｎｔｂ ｓ ｄ ｏ ６一 ｉ ｌｗ ｐｏ ｒｃ ｎ ｕ ｔ ｎ Ｆａ ｈ— ｐ ｃｏ ｏ ｕｅ Ｐ ３ ４ ９ ｆｏ ＴＩｉ ｎｒ ｄ ｃ ｄ Ｔ ｅ ｉｎ ｓｒ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ａ ｉ ａ ｅ ｎ １ ｂｔ ｏ ｗｅ ｏ ｓ ｍｐｉ ｌｓ ｔ ｅ ｍｉｒ ｃ ｍｐ ｔｒＭＳ ４ ０Ｆ ４ ｒ ｍ ｓｉｔｏ ｕ ｅ ． ｈｅｄ ｓｇ ｏ ｙ ｏ ａｄ ｒ ｎ ｏｔ ｒ ｆｔ ｙｔｍ ｓｅ ｐ ｕ ｅ ｆｈ ｒ ｗａｅ ａ ｄ ｓ ｆ ｗａｅ ｏ ｈｅｓ ｓｅ ｉ ｘ ｏ ｎｄ ｄ－ｔｅ ｅｒｒｇ ｎｅａｅ ｎ ｔｅ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｏ ｌ ｃｒｃ ｐａａ ｔｒ ｓ ａ ａｙ ｅ ｎ ｄ ｔｉ－ａ ｄ ｈ ｒｏ ｅ ｒｔ ｄ ｉ ａ ｕ ｅ ｎ ｆｅｅ ｔｉ ｒ ｍｅｅ ｉ ｎ ｌｚ ｄ ｉ ｅａｌ ｎ ｈ ｓ
它非 常适 合 于用 作 配 电 变 压 器 监 测 终 端 。不 仅 简 化 了系 统 的 结 构 ，同 时 也 提 高 了 系 统 的 性 价 比。
系 统结 构组 成 如图 １所示 。
电 自动化系统 中最末 一级 监控单元 ， 负责 监测配 电变 压器 的低压侧 电压 、 电流 、 频率 ， 计算配变 的有功功率 、
ｍｕ ｉａｉｎ ｉｔｒａ ｅｃ ｎ ｂ ｅｅ ｔｄ ｔ ｏ ｎｅ ｔｏ ｎ ｅｆｃ ａ ｅｓ ｌｃｅ ｏｅ ｍｍｕ ｉａｅｗｉ ｅｈ ｓ ｏ ｕｅ ． ｒｃｌｎ ｌ ａｅ ｎ ｔｅ ｐｏｏ ｏ ｆＩ ｎｅ ｔ ｔ ｔ ｏ ｔｃ ｍｐ ｔｒｂｉ ｅ ｔｏ ａ ｙ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｒｔｃ ｌｏ ＥＣ ７ ５ １ ．Ｔｈ ｘ ｅ — ｈｈ ｄｉ ｌ ８ ０— —０１ ｅｅ ｐ ｒ ｉ ｎｓｐ ｅ ｔａ ｈ ｙｔｍ ｅ ｔ ｅ ｉ ｌ ｔｕ ｔｒ 。ｓａ ｌ ｎ ｌａ ｌ ｐ ｒ ｔ ｎ；ｆｒａ ａｏ ｏ ｔｏ －ｉ ｏ ｅｓｈ ｇ ｃ ｕ ａ ｙ ａ ｄ ｈｇ ｎ ｉｉ— ｍｅ ｔ ｍｖ ｔｔｅｓ ｓｅ ｆａｕ ｓｓｍｐｅ ｓｒ ｃｕ ｈ ｒ ｅ ｔｂｅ ａ ｄ ｒ ｉｂ ｅｏ ｅ ａｉ ｅ ｏ ｏ ｎ ｌｇ ｃ ｎｒ ｌ ｔ ｆ ｒ ｉｈ ａ ｃ ｒｃ ｎ ｉｈ ａ ｔ－ｎ ｔｒｅｅ ｃ ａ ａ ｉｉ ． ｅ ｆｒ ｎ ｅ ｃ ｐ ｂｌｙ ｔ
msp430应用例子
式中，K ≈0.8～0.9为整定系数，U DZ 为永久故障
≤ U 时判定为永久故障， 判据定值。即当 U fc DZ
否则为瞬时故障。 1.4 最佳重合时间的选取 线路发生故障后最佳重合时刻的捕捉一直困 扰着人们。理论上讲当系统的能量出现最小值时重 合闸动作对系统稳定性影响最小，然而在实际电力 系统中能量函数的计算十分困难，而且确定能量出 现最小值的时刻也是个问题。本文中当短路点电压 幅值出现最大值时认为是息弧时刻，再延迟周围介 质的去游离时间整定为最佳重合时间。即
进行比较；(3) 取A，B，C，然后与判据定值 U DZ
当判定为瞬时故障时计时器的值 TJ 与 TZCH 进行比 较，当 TJ ≥ TZCH 时给相应断路器发出重合信号进 行合闸；(4) 与各组成模块之间的数据传输与读 写。 基于上述任务分析，结合MSP430F149单片机的
XTAL3 2.4576MHz
R1OUT R1IN
NC NC
T1OUT
9
SP3220E
P1.1 P1.2 P1.3 P1.4
14 GND
3.3Vcc
P37 35 232_RX 232_TX P36 34
31 P33 32 P34 602R Ω k01 10kΩ
EN C1+
C1C2+
C2V+
U5
V-
C23 3 0.1μF C24 0.1μF 7
ma
U (I Z I Z )l U fa ma fa 1 fb m U (I Z I Z )l U fb mb fa m fb 1
式中， Z1 为线路单位长度自感。
(4) (5)
M Umc
l
U mb
基于MSP430超声波点焊机频率跟踪控制
Ｊ＝ ， ■ １ ， ｒ ｐ ２ ｒ
√ 可
… １ｚ６ ２ ４Ｈ （ ７‘ ） ２
（） ７
电压信号起 限幅作 用 ， 护放 大器 Ａ 。取样 电压信 保 １
号通 过 放 大器 Ａ１进 行 同相 限 幅放 大 ， 取 样 的 正 弦 把
２ 一 主 回路 的设 计
示 。该 电 路 工 作 原 理 如 下 ： 桥 臂 由 ＭＯ ２， Ｓ ， 上 Ｓ ＭＯ ４ ＭＯ ６和 ＭＯ ８四 只 Ｉ Ｆ３ Ｓ Ｓ Ｒ ７０场 效 应 管 并 联 组 成 ， 桥 下
臂 由 ＭＯ １ ＭＯ ３， Ｓ Ｓ ， Ｓ ＭＯ ５和 ＭＯ ７四只 Ｉ Ｆ ３ Ｓ Ｒ ｖ Ｏ场 效应 ７ 管并 联 组成 ， 下 桥 臂 的 场 效 应 管 轮 流导 通 。如 当上 上 桥臂 导通 ， 下桥 臂 开关 截 止 时 ， 过 变 压 器 Ｔ对 Ｃ 充 通
当振 动 系统 发 生 并 联 谐 振 时 ， 阻 电容 Ｃ和换 能 调
要 消 除调 阻 电容 Ｃ和换 能 器夹 持 电容 Ｃ 。的影 响 ， 应 提 高系统 的功 率 因数 ， 并 联 谐 振 点 上 对 系 统 进 行 在
电学 匹配 ， 假设 匹配 电感 为 Ｌ 则 系统 的等效 阻抗 为 ： ，
频 率点 串联 谐 振 消 除逆 变 矩 形 波 中 的高 频 分 量 ， 逆 在 变 器变 压器 的 副边得 到正 弦信 号 。
超 声 波点焊 机 一般在 １ ８ Ｈ ６～ ０ｋ ｚ的频 率 范 围 内工 作 ， 中设 计 的 超声 波 点 焊 机 工 作 频 率 为 ２ ．４ｋ ， 文 ７ ２ Ｈｚ 采 用半 桥 逆变 的方 法 实 现 ， 半 桥 逆 变 电路 如 图 ３所 其
用MSP430单片机实现的对点焊机电流检测的仪器分析
用MSP430单片机实现的对点焊机电流检测的仪器分析作者：江东来源：《科技视界》 2015年第1期江东（云南大西洋焊接材料有限公司，云南昆明 650000）【摘要】点焊在当前很多领域都有应用，电流检测是确保焊接质量的关键，必须有一套科学的检测仪器。
本文介绍一种以MSP430单片机为基础的检测仪表，从系统设计总方案、硬件和软件设计几方面对其进行了分析。
【关键词】MSP430单片机；点焊电流检测仪；电流有效值0引言点焊是一种便于操作、高速经济，通过对焊件接头接触面上的关键点进行焊接而实现最终焊接效果连接方法，在航空航天、汽车机械制造等行业有着广泛应用，如发动机轴承座、加力燃烧室等构件。
影响点焊质量的因素有很多，包括焊接电流、加压时间、电极压力等，尤其是焊接电流，直接决定着焊接效果。
这就要求应通过电流检测实时了解电流的变化，而起电流是一种非正弦波形，检测难度很大。
如何应用新技术对其进行精确地检测在当前备受重视。
1点焊电流检测仪器1.1现状点焊时产生的电流其实代表着对焊接对象的热输入量，其数值很大，而且焊接时间极短，电流波动一旦超过5%，焊接接头的强度就会受到明显影响。
所以一般的电流表不可能完成其电流检测工作。
行业内将点焊电流检测仪表分为通用和专用两大类，前者以光纤示波器为主，后者则主要是外接高精度传感器的仪表。
当前使用最多的是专用仪表，具有成本低、精度高、结构紧凑、抗干扰能力强等诸多优势。
其硬件结构有模拟电路和微处理器两大类。
1.2电流有效值电流检测的关键有两点，一是采集电流信号，二是计算电流有效值。
在有效值计算方面，常用的方法有两种：一是模拟法，需用到真有效值转换器、平均值转换器等，由于电路复杂，运算量大，且焊接时有各种不固定因素，致使最终计算结果往往与实际值有很大误差；二是数字法。
又可细分为逐点积分法、导通角系数法和峰值角计算法三种，逐点积分法不存在原理误差，但必须保证数据采集的连续性，计算量很大，对仪器性能要求较高；另外两种方法虽然计算速度快，但存在误差且很容易有大的变动。
基于MSP430系列单片机的感应加热系统
基于MSP430系列单片机的感应加热系统作者：杨杰乔俊力丁友涛来源：《电子世界》2012年第16期【摘要】系统使用MSP430系列单片机控制驱动电路和产生PWM脉冲，同时实现感应加热系统的软启动功能。
并且对IGBT温度、电流进行检测，根据保护信号及时做出响应防止IGBT因过流、过热而损坏。
另外，结合注塑机的特点，注塑机温度稍高会导致料筒的原料被烧糊，所以用K型热电偶和MAX6675芯片检测料筒温度将其反馈到单片机，给感应加热加入PID调节来控制料筒温度。
【关键词】MSP430单片机；IGBT；驱动模块；PIDInduction Heating System Based on MSP430MCUWu Jian-hua，Chen Wei-min，Wang zhao-yong（School of Mechanical and Electrical Engineering，Shandong University at Weihai，Weihai，264209）Abstract：The system can generate and control the driving circuit to produce PWM pulses and achieve the goal of soft-start of the heating system.We also detect the temperature and current of IGBT to take effective steps to protect IGBT.Moreover，measure the temperature of cylinder with K-type thermocouple and give it back to MCU，then using PID to control the temperature.Keywords：MSP430MCU；IGBT；Drive module；PID1.引言目前塑料制品生产设备加热部分大都采用电阻丝、电热圈对料筒和模头进行加热，使塑料原料熔解塑化后再注模、拉伸，挤出成型为产品。
MSP430单片机在电力系统操作电源中的应用
MSP430单片机在电力系统操作电源中的应用1 引言随着电力系统现代自动化水平的提高以及高频开关电源结构的日趋复杂,促使人们采用新的控制手段来迅速反映模块变化,以大幅度提高开关电源模块稳定运行水平.在整个控制系统中,要求处理采样数据及采用的算法也越来越多.传统的微处理器如MSC51 系列等单片机由于内部集成资源相对少、外围电路复杂、系统抗干扰能力差、不擅长数据处理的缺点以逐渐不能满足高科技水平的需要.MSP430 系列单片机是美国德州仪器（TI）1996 年开始推向市场的一种16 位超低功耗的混合信号处理器. 由于其超低功耗、强大的处理能力、高性能模拟技术及丰富的片上外围模块、系统工作稳定、方便高效的开发环境得到广大用户的高度评价。
本文采用MSP430 单片机控制开关电源时期稳定运行。
2 系统设计本系统采用MSP430F155 型号单片机实现对开关电源的稳定控制，主要包括如下几个部分：MSP430 核心部分、反馈信号处理部分、信号输出给定部分、控制电路部分、通讯部分及CPU 外围电路。
系统总体结构如图1 所示:图1 系统总体结构3 硬件部分设计3.1 MSP430 核心部分MSP430F155 单片机具有非常丰富的片内资源，因此，最小系统无需配置过多的外围接口芯片就可满足本系统要求，其最小系统组成如图2 所示。
本系统基础时钟LFXT1 振荡器工作在低频模式，外接低速晶振，作为内部时钟源。
LFXT2 振荡器外接8M 晶振，工作于高频模式，作为其他外围模块的时钟源。
图2 系统整体结构3.2 反馈信号处理部分反馈信号处理部分主要完成强电信号与弱电信号之间的隔离和变换，该电路包括电压信号分压电路、电流信号放大电路、电平提升电路和滤波电路等。
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基于MSP430单片机的数控直流电流源的设计毕业设计
摘要本系统是一个基于单片机的数控直流电流源系统。
采用单片机作为核心，辅以带反馈自稳定的串调恒压源，可以连续设定电流值。
由D/A转换器TLC5615、ZLG7289、中文字库液晶显示块、放大电路和大功率调整电路组成。
通过独立键盘输入给定值，由D/A转换器将数字信号转换成模拟信号，经D/A输出电压作为恒流源的参考电压，利用晶体管平坦的输出特性得到恒定的电流输出，最后用中文液晶显示输出。
其中单片机选用美国TI公司的MSP430F2274作为控制核心，利用闭环控制原理，加上反馈电路，使整个电路构成一个闭环。
软件方面主要利用PID算法来实现对输出电流的精确控制。
系统可靠性高，体积小，操作简单方便，人机界面友好。
关键字：数控 MSP430 PID算法反馈电路单片机Digital Controlled DC Current Source Design BasedOn MSP430 MCUABSTRACTThis system is a based on SCM numerical control dc current source system. Using single chip microcomputer as the core, with the strings with feedback from stability constant pressure source, can tone set by continuous. By D/A converter ZLG7289, Chinese word stock TLC5615, liquid crystal display (LCD) block, amplifying circuit and high-power regulating circuit component. The given value through independent keyboard input by D/A converter, converts digital signals into analog signals, the D/A constant current source voltage output as A reference voltage, using the plain output characteristic get the transistor constant current output, finally use Chinese LCD display output. One of the American TI company microcontroller choose MSP430F2274 as control core, using the closed-loop control principle, plusfeedback circuit, make whole circuit constitute a closed-loop. Mainly using PID algorithm software to achieve output current the precise control. The system reliability high, small volume, easy to operate, friendly man-machine interface.Key Words：Numerical Control MSP430 PID Algorithm Feedback Circuit SCM目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2数控直流电流源概述 (2)1.2.1 电流源简介 (2)1.2.2 数控直流电流源的必要性 (2)1.2.3 数控直流电流源简介 (3)1.3课题进展 (3)1.4后话 (3)第二章芯片简介 (4)2.1单片机芯片MSP430F2274 (4)2.2D/A芯片TLC5615 (5)2.2.1 TLC5615功能简介 (6)2.2.2 TLC5615工作原理 (7)2.3ZLG7289A芯片介绍 (8)2.3.1 芯片简介 (8)2.3.2 引脚说明 (8)第三章系统硬件设计 (10)3.1 总体方案设计与比较 (10)3.2 单元电路设计 (11)3.2.1 电源电路 (11)3.2.2 D/A电路 (12)3.2.3 恒流源电路 (12)3.2.4 数码管显示电路 (14)3.3 PROTEL 99SE介绍 (15)第四章系统软件设计 (17)4.1程序语言介绍 (17)4.1.1机器语言 (17)4.1.2汇编语言 (17)4.1.3高级语言 (17)4.2PID算法介绍 (18)4.2.1 PID增量式算法 (18)4.2.2 PID位置算法 (19)4.2.3 微分先行PID算法 (20)4.3C语言程序设计流程 (20)4.4MSP430F2274编程基础简介 (21)4.4.1数据存储器和程序存储器地址空间 (21)4.4.2 MSP430F2274寄存器介绍 (21)4.4.3单片机的工作模式 (23)4.5程序流程图 (23)4.5.1 主程序流程图 (24)4.5.2 中文液晶显示 (24)4.5.3 键盘程序流程图 (25)4.5.4 A/D转换流程图 (26)4.5.5 D/A转换流程图 (26)4.6本章小结 (27)第五章系统仿真调试 (28)5.1仿真软件介绍 (28)5.1.1 功能特点 (28)5.1.2 功能模块 (28)5.2仿真步骤 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)前言直流电流源是电子技术常用的设备之一,广泛应用于教学、科研等领域。
MSP430F155IRTD中文资料
I2C is a registered trademark of Philips Incorporated.
D
D D
description
The Texas Instruments MSP430 family of ultralow power microcontrollers consist of several devices featuring different sets of peripherals targeted for various applications. The architecture, combined with five low power modes is optimized to achieve extended battery life in portable measurement applications. The device features a powerful 16-bit RISC CPU, 16-bit registers, and constant generators that attribute to maximum code efficiency. The digitally controlled oscillator (DCO) allows wake-up from low-power modes to active mode in less than 6µs. The MSP430x15x/16x/161x series are microcontroller configurations with two built-in 16-bit timers, a fast 12-bit A/D converter, dual 12-bit D/A converter, one or two universal serial synchronous/asynchronous communication interfaces (USART), I2C, DMA, and 48 I/O pins. In addition, the MSP430x161x series offers extended RAM addressing for memory-intensive applications and large C-stack requirements. Typical applications include sensor systems, industrial control applications, hand-held meters, etc.
第5章 MSP430单片机片内外设及其应用_比较器A[9]
![第5章 MSP430单片机片内外设及其应用_比较器A[9]](https://img.taocdn.com/s3/m/44363f6027d3240c8447ef4c.png)
1第5章MSP430单片机片内外设及其应用中国石油大学计算机与通信工程学院通信工程系章扬zhangyang.upc@5.5 比较器A⏹比较器A 是一个实现模拟电压比较的外围模块，广泛应用于工业仪表、手持式仪表等产品中，可以实现多种测量功能，如测量电流、电压、电阻、电容、电池监测以及产生外部模拟信号，也可结合其它模块实现精确的A/D 转换功能。
MSP430系列单片机的大多数系列中都含有比较器A （Comparator_A ）,包括MSP430F11X1、MSP430F12XX 、MSP430F13/14/15/16X 以及MSP430F4XX 等。
25.5.1 比较器A 的结构3比较器A 的寄存器⏹1.CACTL1 控制寄存器1。
476543210CAEXCARSELCAREF1CAREF0CAONCAIESCAIECAIFGCAEX ：交换比较器的输入端。
CARSEL ：选择内部参考源加到比较器A 的正端或负端。
0：当CAEX=0时，参考电平加到比较器A 的正端；当CAEX=1时，参考电平加到比较器A 的负端。
1：当CAEX=0时，参考电平加到比较器A 的负端；当CAEX=1时，参考电平加到比较器A 的正端。
CAREF1，CAREF0：参考电平发生器控制。
0：关闭内部参考电平，使用外部参考电平；1：选择0.25Vcc 为参考电平；2：选择0.5Vcc 为参考电平；3：选择二极管电压为参考电压，此电压会随芯片、温度、电源的变化而发生变化，具体参见芯片手册。
5CAON ：控制比较器A 的开关。
关闭时比较器不消耗电流、但是与参考电平发生器的电流消耗控制是相互独立的。
0：比较器A 关闭，此时不消耗电流，比较器A 的输出为低。
1：比较器A 打开，处于工作状态。
CAIES ：比较器A 的中断触发沿选择。
0：上升沿触发；1：下降沿触发。
CAIE ：比较器A 中断允许。
0：不允许中断；1：允许中断。
CAIFG ：比较器A 中断标志。
MSP430中文资料
MSP430X1X1 系列产品中,其中 XT1 时钟源引脚接法有如 3 种应用。F13、14 的 XT1 相 同。需要注意的是，LFXT1 只有工作在高频模式下才需要外接电容。 对以引脚较少的 MSPX1XX 系列产品中有着不同时基模块,具体如下:
MSP430X11X1:LFXT1CLK , DCO
MSP430F12X: LFXT1CLK , DCO
MSP430F13X/14X/15X/16X:LFXT1CLK , DCO , XT2CLK
MSP430F4XX: LFXT1CLK , DCO , XT2CLK , FLL+
时钟发生器的原理说明： 问题的提出：1、高频、以便能对系统硬件请求和事件作出快速响应
微控设计网
微控设计网 中国 MSP430 单片机专业网站 MSP430F 常用模块应用原理
微控设计网 版主 DC 策划 原创于:2006-3-7
最后更新:2008-5-31 V8.2
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XT5V 此位设置为 0。
Resl1.0，Resl1.1，Resl1.2 三位控制某个内部电阻以决定标称频率。
Resl=0，选择最低的标称频率。 …….. Resl=7，选择最高的标称频率。
BCSCTL2 基本时钟系统控制寄存器 2
7
6
54ຫໍສະໝຸດ SELM.1 SELM.0 DIVM.1 DIVM.0
基于MSP430单片机的数控直流电流源的设计
基于MSP430单片机的数控直流电流源的设计摘要本系统是一个基于单片机的数控直流电流源系统。
采用单片机作为核心，辅以带反馈自稳定的串调恒压源，可以连续设定电流值。
由D/A转换器TLC5615、ZLG7289、中文字库液晶显示块、放大电路和大功率调整电路组成。
通过独立键盘输入给定值，由D/A转换器将数字信号转换成模拟信号，经D/A输出电压作为恒流源的参考电压，利用晶体管平坦的输出特性得到恒定的电流输出，最后用中文液晶显示输出。
其中单片机选用美国TI公司的MSP430F2274作为控制核心，利用闭环控制原理，加上反馈电路，使整个电路构成一个闭环。
软件方面主要利用PID算法来实现对输出电流的精确控制。
系统可靠性高，体积小，操作简单方便，人机界面友好。
关键字：数控 MSP430 PID算法反馈电路单片机Digital Controlled DC Current Source Design BasedOn MSP430 MCUABSTRACTThis system is a based on SCM numerical control dc current source system. Using single chip microcomputer as the core, with the strings with feedback from stability constant pressure source, can tone set by continuous. By D/A converter ZLG7289, Chinese word stock TLC5615, liquid crystal display (LCD) block, amplifying circuit and high-power regulating circuit component. The given value through independent keyboard input by D/A converter, converts digital signals into analog signals, the D/A constant current source voltage output as A reference voltage, using the plain output characteristic get the transistor constant current output, finallyuse Chinese LCD display output. One of the American TI company microcontroller choose MSP430F2274 as control core, using the closed-loop control principle, plus feedback circuit, make whole circuit constitute a closed-loop. Mainly using PID algorithm software to achieve output current the precise control. The system reliability high, small volume, easy to operate, friendly man-machine interface.Key Words：Numerical Control MSP430 PID Algorithm Feedback Circuit SCM目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2数控直流电流源概述 (2)1.2.1 电流源简介 (2)1.2.2 数控直流电流源的必要性 (2)1.2.3 数控直流电流源简介 (3)1.3课题进展 (3)1.4后话 (3)第二章芯片简介 (4)2.1单片机芯片MSP430F2274 (4)2.2D/A芯片TLC5615 (5)2.2.1 TLC5615功能简介 (6)2.2.2 TLC5615工作原理 (7)2.3ZLG7289A芯片介绍 (8)2.3.1 芯片简介 (8)2.3.2 引脚说明 (8)第三章系统硬件设计 (10)3.1 总体方案设计与比较 (10)3.2 单元电路设计 (11)3.2.1 电源电路 (11)3.2.2 D/A电路 (12)3.2.3 恒流源电路 (12)3.2.4 数码管显示电路 (14)3.3 PROTEL 99SE介绍 (15)第四章系统软件设计 (17)4.1程序语言介绍 (17)4.1.1机器语言 (17)4.1.2汇编语言 (17)4.1.3高级语言 (17)4.2PID算法介绍 (18)4.2.1 PID增量式算法 (18)4.2.2 PID位置算法 (19)4.2.3 微分先行PID算法 (20)4.3C语言程序设计流程 (20)4.4MSP430F2274编程基础简介 (21)4.4.1数据存储器和程序存储器地址空间 (21)4.4.2 MSP430F2274寄存器介绍 (21)4.4.3单片机的工作模式 (23)4.5程序流程图 (23)4.5.1 主程序流程图 (24)4.5.2 中文液晶显示 (24)4.5.3 键盘程序流程图 (25)4.5.4 A/D转换流程图 (26)4.5.5 D/A转换流程图 (26)4.6本章小结 (27)第五章系统仿真调试 (28)5.1仿真软件介绍 (28)5.1.1 功能特点 (28)5.1.2 功能模块 (28)5.2仿真步骤 (30)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)前言直流电流源是电子技术常用的设备之一,广泛应用于教学、科研等领域。
基于MSP430的点焊机电流检测仪的实现
性方面效果明显。经 实践证 明， 该仪 器具有精 度高 、 稳定性好 、 功耗低等特 点。 关键词 ： Ｐ３ ＭＳ ４ ０单 片机 超低功耗 ；点焊电流 ； 逐点积 分；有效值检测
摘
一
要 ： 焊点形成的过程 中， 在 点焊 电流有效值 的检测 与控制是保 证焊接 质量 的关键。本 文介绍 了 种用 ＭＳ ４０单片机 实现的时点焊机 电流进行检测 的便携式仪 器。该仪 器 以 １ Ｐ３ ６位 超低功耗 单 片
机为核心 ， 用遂 点积分方法获取 电流有效值 ， 利 可快速 、 确地 实现 电流有 效值 的测量 。本 文不仅 精
Ｍ ０ ＣＨ３／ ６ ｍ ５０ ｍｓ ． －１ ０ Ｖ Ｃ ．Ｏ ＣＨ４ ５Ｏ Ｖ ２ Ｄｅ ． ５ １ ：５ ＜ Ｏ Ｈ３２Ｏ Ｖ Ｏ ． ｃ ０ ６ ５ １ Ｈｚ
图 ｌ 传 感器 输 入 信 号
路 ， 至产 生 图 ２的两 个 信 号 然 后 送 进 单片 机 里 。在 直
。
ＯＳ ｏ ｔｐ
Ｍ ｏ ： ０ ｍｓ Ａ Ｃ Ｐ ｓ ３６ ０ Ｓ ＶＥ ＲＥ 一
用。
动作
由于点焊焊接 电流为非完整正弦波 ， 因此测量点 焊焊接电流有其 特殊性 。电流的检测涉及 两个方 ｊ
面： 电流 信号 的采 集 及 电流 有效 值 的计 算 。在 实 际 焊
存 图像
基 于 ＭＳ４ ０的 点 焊 机 电流 检 测 仪 的 实 现 Ｐ３
王 海丽 ， 赵 建 王 欣 李 韬 ， ，
（． １ 西安 电子科技 大 学 机 电工 程学 院 ，陕 西 西 安 ７０７ ； １０ １ ２ 西北 工 业大 学 材 料工 程学 院 ，陕 西 西安 ７０７ ） ． １０２
MSP430单片机应用技术第一讲汇总
单片机的应用
MSP430系列单片机
MSP430系列单片机是美国德州仪器（TI）公 司1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混 合信号处理器。MSP即Mixed Signal Processor， 混合信号处理器，把模拟电路、数字电路和微处 理器集成在一个芯片上，为用户提供更好的应用 设计。
（2）存储器
MSP430采用 “冯· 诺依曼”结构，存储器采用统一的结构，统 一编址，包括：特殊功能寄存器 (SFRs)、片上外设、RAM和 Flash/ROM存储空间，使用同一组地址总线、数据总线，使用相同指 令对存储器进行字节/字访问。字节存储，被存储于奇数或偶数地址； 字存贮，从偶地址开始存储，低字节存偶地址，高字节存相邻的奇地 址。MSP430系列单片机存储器组织方式与其精简指令相协调，为软 件开发调试提供便利。
MSP430单片机应用技术
山东理工大学P430系列单片机概述
微处理器的发展
• 一是朝着面向数据运算、信息处理等功能 的系统机方向发展。系统机以速度快、功 能强、存储量大、软件丰富、输入/输出设 备齐全为主要特点，采用高级语言编程， 适用于数据运算、文字信息处理、人工智 能、网络通信等场合。
MSP430系列单片机
特点： • 超低功耗 • 强大的处理能力 • 高性能模拟技术及丰富的片上外设 • 系统工作稳定 • 方便高效的开发环境
• （1）超低功耗 • MSP430单片机为典型的超低功耗单片机，在电源管 理、时钟系统、工作模式上都有具有独特的设计： • 电源设计方面：MSP430系列单片机采用1.8~3.6V电 源电压。当单片机在 1MHz时钟条件下运行时，芯片的工 作电流会为200~400uA左右。如单片机处于停止模式，即 时钟关断，此时的最低功耗只有0.1uA 。 • 时钟系统：即由系统时钟系统产生CPU和各功能模 块所需的时钟，可灵活切换时钟源，更改CPU运行速度， 这些时钟程序可控，从而协调好功耗与性能的关系。 • 工作模式：MSP430单片机根据功耗不同，设置了 5—7种工作模式，不同的模式使用模块不同，其对应功耗 不同。在等待方式下，耗电为0.7uA，在掉电方式下，最 低可达0.1uA。
基于MSP430低功耗单片机在故障指示器上的应用
基于MSP430低功耗单片机在故障指示器上的应用作者：刘思宇来源：《无线互联科技》2013年第10期摘要：本文介绍了，电力线路故障指示器使用MSP430低功耗单片机方面的应用，提出了一些实际应用的算法及见解，注重低功耗的特点与应用示例。
关键词：MSP430；故障指示器低功耗；低功耗应用示例1 故障指示器与MSP430F5510单片机的应用背景故障指示器源于二十世纪八十年代的德国，故障指示器安装于架空电力线路与电缆电力线路上，主要用于在线检测、指示短路和单相接地故障的智能装置。
故障指示器在实际应用中，受到安装位置、供电的限制，可以采取电池供电，CT取电，超级电容储能等多种方式，但是在没有条件外部供电的时段只能依靠电池供电，本文着重介绍超低功耗单片机MSP430F5510在电池供电下的应用。
MSP430F5510单片机为高精度，16位单片机系统，RSIC指令集，执行速度快。
芯片外设丰富，定时器、比较器、AD、超低功耗，封装小，便于集成。
在电力线路故障指示器上，为满足国家电网对于使用寿命，超低功耗的相关标准[1]，本设计的主控单元采用了MSP430F5510。
2 硬件电路设计⑴电力线路电流采集，使用互感器进行变换，经过信号处理后，送入MSP430F5510的AD进行采集。
⑵MSP430F5510单片机通过互感器将采集到电流的数据，经过一定检测、保护算法的处理后，通过无线单元发送到上级接收系统。
⑶MSP430F5510单片机将检测到的电力线路的状态，通过显示控制单元，点亮特殊的编码的LED，进行显示。
⑷MSP430F5510单片机，无线通信单元，3.3V供电。
系统供电，采用两种方式共同使用，一是磷酸铁锂电池，使用的是3.6V，6Ah，通过稳压电路供电；二是互感器取电，利用超级电容，通过TI的LDO芯片进行电压变换成3.3V，供故障指示器使用。
3 系统软件设计系统软件的核心是使MSP430F5510单片机，超低功耗状态，利用优化后的数据算法，保证故障指示器的正常功能，达到检测电力线路故障的目的。
一种基于MSP430F5系列单片机的可调消抖开关[发明专利]
![一种基于MSP430F5系列单片机的可调消抖开关[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/627785cf4b73f242336c5ff4.png)
专利名称：一种基于MSP430F5系列单片机的可调消抖开关专利类型：发明专利
发明人：费志瑾
申请号：CN201410284571.2
申请日：20140623
公开号：CN104102153A
公开日：
20141015
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于MSP430F5系列单片机的可调消抖开关，本发明使用时只需将相应的模式开关按下，即选择边沿触发还是电平触发，将与轻触开关所对应的排针以及与GND引脚相连的排针经导线接入电路，便可作无抖开关使用，同时通过调节可调电容C4改变晶振XTAL的频率，从而保证消抖开关的实用性。
申请人：苏州塔可盛电子科技有限公司
地址：215000 江苏省苏州市吴中区木渎镇金枫南路1258号11栋
国籍：CN
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单片机控制I-I模式PMIG逆变焊机的研究
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要
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基于MSP430F149单片机的逆变器监控系统设计
基于MSP430F149单片机的逆变器监控系统设计
徐璜;朱德明;肖岚
【期刊名称】《电子元器件应用》
【年(卷),期】2008(10)10
【摘要】介绍了一种以16位单片机MSP430F149为核心的逆变器监控系统的硬件组成和软件设计方法.该逆变器监控系统可实时监测电网中的电压、频率、FFT 谐波,并可通过液晶屏显示,同时还具备与上位PC机的通讯功能.
【总页数】4页(P25-27,32)
【作者】徐璜;朱德明;肖岚
【作者单位】南京航空航天大学,江苏,南京,210016;南京航空航天大学,江苏,南京,210016;南京航空航天大学,江苏,南京,210016
【正文语种】中文
【中图分类】TM4
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3.基于触摸屏和逆变器的光伏发电监控系统设计 [J], 周晴
4.基于电力线载波通信技术的微型逆变器监控系统设计研究 [J], 高瑾;孙煜皓;李明;李国良;张子扬;张莹;阮永宝;王芳美;Gehan A.J.Amaratunga
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基于MSP430单片机的光伏逆变器设计
基于MSP430单片机的光伏逆变器设计刘永民;崔福洪;陈庚【期刊名称】《光电技术应用》【年(卷),期】2013(000)001【摘要】光伏发电是一种清洁、经济、充足、安全的能源。
基于MSP430的光伏发电逆变器是专门为用于光伏发电设计的，它针对太阳光照的不稳定性，加入了各种保护电路以及反馈控制电路，通过最大功率点跟踪实现了太阳能利用的高效性，最后经过逆变电路和整流滤波电路输出220 V的稳定电压。
介绍了主控芯片MSP430F149的特点，给出了系统设计的软硬件结构。
%Photovoltaic energy is a clean, economic, sufficient and safe energy. The photovoltaic energy gen⁃eration inverter based on MSP430 is specially designed for photovoltaic energy generation. According to instabili⁃ty of sun illumination, protecting circuits and feedback control circuits are added. By tracking the maximum pow⁃er point, solar energy is exploited efficiently. After being processed by inverting circuits, commutating and filter⁃ing circuits, a stable voltage of 220 V is output. Characteristics of master control chip MSP430F149 are intro⁃duced. Software and hardware structures for system design are given.【总页数】5页(P66-70)【作者】刘永民;崔福洪;陈庚【作者单位】东北电子技术研究所，辽宁锦州 121000;东北电子技术研究所，辽宁锦州 121000;东北电子技术研究所，辽宁锦州 121000【正文语种】中文【中图分类】TN710.6【相关文献】1.基于MSP430F149单片机的逆变器监控系统设计 [J], 徐璜;朱德明;肖岚2.基于MSP430单片机的光伏并网模拟装置设计 [J], 占文兵;王文虎3.基于MSP430单片机控制的光伏并网发电模拟装置的设计 [J], 杜世超4.一种基于MSP430单片机的光伏充电装置设计 [J], 何伟琪;张威5.基于单片机的离网光伏逆变器的设计 [J], 张新亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于MSP430的高功率因数程控开关电源设计
基于MSP430的高功率因数程控开关电源设计宋磊【期刊名称】《延安大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(031)004【摘要】采用有源功率因数校正整流控制芯片UCC28019构成电压外环和电流内环的双闭环控制，设计出了一种高功率因数校正（APFC）电源。
系统采用MSP430F149单片机进行监控，完成输出电压的可调及相关测量参数显示功能，以及其它外围器件实现系统功率因数、输出电压、电流的实时测量、人机交互、输出过流保护等功能。
%A higher power factor correction (APFC)power is designed adopt active power hetor correction rectifier control chipUCC28019 constitute double - loop control of the voltage loop and inner current loop. The system uses the MSP430F149 to monitor the completion of the display features of adjustable output vohage and measurement pa- rameters, as well as other peripheral devices to achieve real - time measurement of the system power factor, output voltage, current, human - computer interaction, and output overeurrent protection function.【总页数】3页(P38-40)【作者】宋磊【作者单位】延安大学物理与电子信息学院,陕西延安716000【正文语种】中文【中图分类】TP313【相关文献】1.基于UCC28019的高功率因数开关电源设计与实现 [J], 胡晗;刘晓鹏2.一种基于MSP430单片机的开关电源设计 [J], 郭键;朱杰;董萍萍3.基于MSP430单片机的开关稳压电源设计 [J], 王晓雷;吴必瑞;蒋群4.基于UCC28019的310V／500W高功率因数开关电源设计 [J], 刘金华;周文辉;5.基于MSP430的高效率开关稳压电源设计 [J], 张孝宇;李亚品因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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参考文献：
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雷 宏 峰 C 一 种 新 型 电 焊 机 电 流 遥 控 器 LNMC 电 焊 机 ， !OOO ，
*O9!E:： DEKD*C 雷宏峰 C 电焊机电流遥控装置 LBMC 中国专利： E!*DO/!)C* ， *EE*!ED!!DC LDM 胡大可C.?B4DE 系列 FP-?Q 型超低功耗 !" 位单片机L.MC 北京： 北京航空航天大学出版社， *EE!C L4M 李 中 华 C 一 种 便 携 式 多 参 数 环 境 监 测 仪 的 设 计 LNMC 计 算 机应用， *EED ， 9):： !EK!*C
该电焊机电流遥控装置取消了专用电缆， 利用 焊接电缆载波， 同时在遥控器中以微处理器为核心 进行控制， 使整个装置的调试更加方便， 控制精度 更高、 能进行自动校准。
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使用方法与控制原理>(?
图" 结构示意图
先把电焊机面板上的手动!遥控开 ,@ 使用方法。 关拔向 “ 遥控” 边。 如图 " 所示， 再把遥控器一端的金 属头夹在焊钳上， 另一端与工件接触， 并且指示灯发 光， 然后转动遥控器上调节旋钮到所需的电流刻度； 也可以先将遥控器上的调节旋钮调到所需的电流 刻度， 然后再将遥控器夹到焊钳上并与工件接触 " J 左右。 电流调好后将遥控器取下夹上焊条就能焊接了。 当转动遥控器上的!旋钮%线性电位 A@ 控制原理。 器时， 内部的 Z!+ 转换电路产生频率连续可变的脉 冲电流信号， 经焊接电缆载波传送至电焊机内的电 流互感器， 在接收器内经 &’()*#+",, 处理后产生 连续可变的控制电压来控制焊机电流。
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电流调节过程 如图 * 所示， 互感器将焊接电缆传来的电流脉
冲转换为同频率电压脉冲信号， 经限幅整形和光电 隔 离 后 输 入 到 .?B4DEF!)) 的 81;<=- 进 行 计 数 。 另一路输入到 81;<=+ 进行脉冲间隔测量。 如果每 则判断为干扰信 * 个脉冲之间的时间间隔不同， 号。 如果为非干扰信号， 则 81;<=- 的计数值经过进 一步的软件处理， 如判断是否在有效的范围内、 利用 查表法进行线性补偿、 数字滤波等， 然后送入单片 转换后的模拟电压经线性光耦 机的 3!- 转换电路，
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然后把遥控器上的电流旋钮和电焊机上的电流旋 钮都调到最小， 最后断开校准开关， 校准完成。 在此 过程中服务程序将遥控器的最大和最小频率与电 焊机的最大和最小焊接电流控制电压 4 个数值记 下次进行 录下来， 并保存在 @B> 的非易失信息段中。 电流遥控时， 程序将根据这些值进行补偿计算， 这样 就可大大减少遥控器的电流调节误差。 为提高系统的可靠性， 在系统钟起用了看门 狗， 当程序出错后， 单片 机 将 产 生 一 个 B>@ 复 位 ， 程序重新执行， 而 3!- 转换模块中的数据保持原来 的值不变， 从而保证了输出模拟电压的稳定。 程序流 程图如图 D 所示。
* 隔离输出到电焊机的焊接电流控制端。如果焊机 说明正在焊接之 的焊接电压低于某个值 9 如 )E G:， 中， 这个低电平值通过普通光耦输入到 @B> 的输入 引脚， 控制 81;<=-、 如果焊接电压 + 计数模块关闭。 高于 某 个 值 9 如 )E G:， 说明停止了焊接， 则延时一 定时间后将 81;<= 计数模块打开。
!"#$%&’$ (#")’*+ ,-$.’*#
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生产与应用
第 D) 卷
点， 片上资源丰富， 带有 !" # $%&’( )!*+ ,-.、 /通 双 !*012 3!- 、 道 !* 012 -!3 、 3.- 、 4/ 个 5!6 口、 !" 位 7389 看门狗 :、 * 个 !" 位 81;<=9 计数!定时器 :、 ! 个 >?-,8 接口、 比较器 A-、 温度传感器、 5*@、 "4B. 封装等， 使得该遥控器外围元件简单， 校准和调试 方便。 考虑到焊机的工作环境恶劣， 电磁干扰大。 在硬 件和软件上采取措施为： 电路板合理布线， 微处理 器单独供电， 对用 到 的 5!6 口 进 行 光 电 隔 离 ， 使用 看门狗， 降低主频。
图D 程序流程图
!
结论
该装置在 HIJK4EE 焊机上试验表明， 只要采取
综合的抗干扰手段， .?B4DE 单片机能够稳定工作。 同时该装置充分利用 .?B4DEF!)) 的自身资源， 具 有结构简单、 使用方便的特点， 能减轻焊工的劳动
图* 遥控器与接收器电路框图
强度， 提高工作效率。
*C*C*
校准过程 校准开关安装在电焊机的面板上， 与 @B> 的外 部中断输入引脚相连， 平时处于断开状态， 当要校 准时， 打开校准开关后， 调用校准中断服务程序， 在 中断服务程序里起动 -!3 转换模块， 电流旋钮可调 端的电压通过线性光耦 ! 输入到 @B> 的 -!3 输入 引脚进行 -!3 转换。 如前所述接好遥控器， 先把遥控 器上的电流旋钮和电焊机上的电流旋钮调至最大，
第
*, 卷 第 ) 期 $##, 年 ) 月
4F<EHIDE =<FRD89 &BEAD8<
Z7F0*, 34;#$%&’()) 单片机在逆变焊机 电流遥控中的应用
雷宏峰， 王朝辉
北京 "#$$##% !北京石油大学 机电学院，
介绍了利用焊接电缆载波进行电流遥控的原理和操作方法， 以及 &’()*#+",, 单片机在电焊 摘要： 机电流遥控器中的应用、 优点； 同时给出了遥控器和接收器的软、 硬件的工作原理图和实现方法。 逆变焊机； 电流遥控； 关键词： &’()*#+",, 中图分类号： 文献标识码： -.),/0$ 1
收稿日期： $##)2#X2*# 作者简介： 雷宏峰 !"XY" —%， 男， 湖北湘襄人， 硕士， 主要从事电
焊机的设计研究工作。
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电路原理>BC$?
遥控器电路原理
遥控器实质上是一个压控振荡器， 当转动遥控
器上的电位器时， 压控振荡器的输入电压将发生变 化， 使压控振荡器的输出脉冲的频率发生变化， 此脉 冲控制开关管的开关， 从而在焊接电缆上产生频率 变化的脉冲电流。 详细资料可查询文献["\ 、 [$\。
B@B
接收器电路原理
该电流控制器的功能可以由普通的分立元件
来实现， 但在此采用 -5 公司的 "/ 位 &’()*#+",, 单 片机， 主要是基于微控制器具有数据存储、 运算、 逻 辑判断能力， 可实现数字滤波、 自动校正， 自动线性补 偿功能， 这是分立元件无法实现的； 同时 &’()*#+",, 具有可靠性高、 抗干扰能力强、 适合工业应用等优