用MSp430进行微功耗数据采集
基于MSP430的低功耗水中低频信号采集系统
s se i ce il n eibe y tm s rdbea dr l l. a Ke rs ywo d :M S 4 0 1 1 ; xrm elw r q e c in ld t c ust n;ls mo y P 3 F 6 1 e te o fe u n y sg a ; aaa q iio fa hme r i
图 1 系 统 原 理 框 图
1 1 微 处 理器 .
1 系统 硬 件 设 计
信号数据采集 系统 主要 由传感器、 信号调理
收稿 日期 :0 80 —5 2 0 —60 修 回 日期 :0 80—8 2 0—70
基于MSP430单片机的数据采集系统[1]
基于MSP430单片机的数据采集系统苏维嘉,王旭辉(辽宁工程技术大学机械工程学院 辽宁阜新 123000)摘 要:介绍了一种用TI 公司新一代16位单片机MSP430系列的MSP430F169设计的实时数据采集系统。
MSP430系列是TI 公司推出的超低功耗混合信号微控制器,这些微控制器可用电池供电并长期工作。
利用单片机内部自带的12位AD 和DMA 进行数据的采集和传输,并通过液晶显示模块将采集的数据以波形方式直观地显示。
该系统具有硬件电路简单、采集精度较高、界面友好等优点。
关键词:MSP430;DMA ;数据采集;液晶显示中图分类号:TP29 文献标识码:B 文章编号:10042373X (2007)232117203Data Collecting System B ased on MSP430Single ChipSU Weijia ,WAN G Xuhui(Mechanical Engineering Institute ,Liaoning Technical University ,Fuxin ,123000,China )Abstract :A kind of data real 2time collecting system which is designed by MSP430F169single chip is introduced in this paper.The MSP430F169is a member of the TI C ompany new generation 16bit microcomputer MSP430family.The MSP430series is the ultra low power mixed single microcontroller and good use of battery power supply occasion.The single chip can collect and transmit the da 2ta with its own AD and DMA ,and display the data clearly with wave shape by LCD Module.The system has these merits such as sim 2ple hardware ,higher precision and friendly interface ,so it as value of spread and application.K eywords :MSP430;DMA ;data collecting ;liquid crystal收稿日期:20072042241 引 言在科学研究及其他各种领域中,数据采集和监测已经成为日益重要的检测技术。
基于MSP430单片机的现场数据实时采集系统
西安第四军医大学 焦纯 杨国胜 霍旭阳
基于MP3 单片 现场 S 0 机的 数据实时 4 采集系 统
FedR a・i a aA q i to y t m a e nMS 4 0 il e l meD t c us inS se B s do P 3 t i
采 集 的要 求 。
封装 , 引脚间距仅为05 . mm, 极大地节
另外 ,F 4 19内部集成的 串行通信 省 了电路 板 空 间 。 采用 MS 4 0 19 P 3 F 4 作
也 P 同 为现场数据 采集系统的微控制 器 ,增 器 ( 以下简称 MC U)的功耗也是 系统 模块不仅支持异步通信 , 支持 S I 且其对 S I P 同步通信方式 加 了系统 的先进性和集成 度 ,较大程 整体功耗 的重要来源之一 ,选择在微 步通信方式 , 这就 为F 4 访问 S I 度地提升了系统的整体性能。 19 P 功耗设计上具有突 出优势的 MC U,对 的配置极其灵活 , L H存储器提供了硬件 于系统的微功 耗设计具有 非常现实的 接 口的 串行 F AS
采集 系统 的 设 计 思路 和 具体 实现 方 法 。
关键词 :数据 采 集 ;MS 4 0 L AS P 3 ;F H存 储 器 ;微 功耗
引言
作用 。同时 , 选择集成有较高精度 A D 上的保证 。 /
同时 ,F 4 内集成有 2 B的数据 19 K
A 许多工业测控 、医疗仪 器以 及消 转换模块及较大容量数据 R M 的单片
而常用的并行或 串行 EP OM 存 其接 口电平与 F 4 单片机相匹配,硬 R 19
有较大的容量和较低的功耗 。 同时为与 储密度较低 、 容量较小 , 远远不能满足 件上能直接连接 。且该存储器采用 S I P
基于MSP430的深海低功耗数据采集系统
基于MSP430的深海低功耗数据采集系统
杨微;秦华伟
【期刊名称】《机电工程》
【年(卷),期】2009(026)005
【摘要】针对深水作业条件下对数据采集设备的特殊要求,提出了具有低功耗、高精度、耐高压特点的水下多通道数据采集器的设计方法.该系统采用MSP430F169作为核心微控制芯片,并通过精心的外围电路设计,实现了系统低功耗和高精度运行;同时通过对电路板机械封装,满足了水深3 000 m高压环境下对系统的耐压防漏要求.高压仓试验结果表明,该数据采集系统采集到的数据稳定性能良好、精度高,机械封装设计能够满足深海密封防漏要求.
【总页数】4页(P16-19)
【作者】杨微;秦华伟
【作者单位】杭州电子科技大学,机械电子工程研究所,杭州,310018;杭州电子科技大学,机械电子工程研究所,杭州,310018
【正文语种】中文
【中图分类】TM933.2
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1.用超低功耗MSP430单片机设计数据采集系统 [J], 沈宝利
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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单片机的多路数据采集系统的设计1
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M SP430F437,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、MCU、LCD和串口收发模块。
3.1 正弦信号发生模块正弦信号发生模块主要采用集成函数发生器ICL8038,ICL8038函数发生器是采用肖特基势垒二极管等先进工艺制成的单片集成电路芯片,具有电源电压范围宽、稳定度好、精度高等优点,外部只需接入很少的元件即可工作,可同时产生方波、三角波和正弦波。
基于MSP430的低功耗脉象信号采集系统
基于MSP430的低功耗脉象信号采集系统杜辉;庞春颖【期刊名称】《长春理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)006【摘要】Pulse signal contains many physiological and pathological information,an important basis to diagnose the dis-ease for the doctors can be provided. Due to the defects of the pulse instrument such as power consumption and the balance between price and instrument accuracy, a kind of low power, miniaturization, real-time communication pulse signal acquisition system is presented in this paper. The system which used HK-2000B pulse sensor to acquire the pulse signal, the MSP430 chip is taken as its CPU to process the collected signal and the results is displayed on the screen;the detection of pulse signal real-time continuous is realized. After repeating the experiment, the testing result shows this system can be applied to different groups of people;the pulse signal and the related parameters can be accu-rately displayed;the useful information to disease diagnosis for the doctor is provided.%脉象信号包含了许多生理病理信息,可以为医生诊断疾病提供重要依据。
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
- -- i qI Q -
M P 01 仅 有 7 内 指 使 起 非 方 。 S 3 4 仅 2 核 令, 用 来 常 便 4F 9 条
如 下 为 初 始 化 及 触 发 I 端 I电 平 的 程 序 示 例 : / 射 到
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,
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,
: ly t 5 Dea o R1
完 成对油 井的监
dc R1 e. W 5
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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 、F ahMe r ( moy F型) 4种 型 号 ,采 用 冯 . 诺 帜 。 S 40 作 在 1 ~ . M P3工 . 3 V电 压 下 , 正 常 工 作 模式 EP 8 6 有
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# c d mp3 1 . il e”s 0 4 h nu 4 x x”
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本 设 计 所 需 要 的 数
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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。
第1页共2页。
基于MSP430单片机的超低功耗温度采集系统设计
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2 1年 1 01 o月 第1 o期
电 子
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基于MS 4 0 P 3 单片机 的超低 功耗温度采 集系统设 计
周丽 ,裴东兴 ( 中北大学 仪器科学与动态测试教 育部重点实验室 ,山西 太原 005 ) 30 1
.
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d s n h o tb e a d lw o rc n u e i st e p ra l n o p we o s mp i n r c r e O c H c n i ly tmp r t r s g M S 4 0 G4 1 g t e o d rt o e ta d d s a e e au e u i P 3 F 6 8 o p n M ir c n r l r I r e O ma e t ep we o s mp i n o e tmp rt r o e f n s s m o r a h mi i m t i co o t l . n o d rt k h o rc n u t ft e e au e c H c o y t t e c n mu oe o h i e hs
基于MSP430单片机的超低功耗数据采集器设计
3.期刊论文 唐斌武.邬金鹏 智能远传抄表系统技术管理要点分析 -中国高新技术企业2009,""(17)
智能远传抄表系统技术管理是建筑行业的一个难题.文章分析了智能远传抄表系统技术管理各个环节的要点,包括选型原则和试验原则、试验方法、 评审内容、评分标准的制订和供货商的选择要求、安装施工要求、制订智能远传表抄表系统维护、维修管理制度等内容.
零功耗磁敏传感器可 $ 传感器电路 经过试验, 直接接到单片机的捕获端口 90’。当装在煤气表齿轮 上的小磁铁经过传感器表面时产生脉冲信号, 利用单 片机的捕获功能捕获信号。 % 晶振电路 图 * 中提供了高速和低速两个晶 振电路, 可给单片机内部的不同模块输出 & 种不同频 率的时钟。用户可用高速晶体产生频率较高的 "1:; 供给 1$< 以满足高速的数据运算的需要; 也可以在不 需要 1$< 工作时关闭高速晶体; 而对于实时时钟可用 低速晶体产生频率较低的 01:;。
相似文献(8条) 1.期刊论文 张鑫.ZHANG Xin 基于EM78P458单片机的超低功耗数据采集器设计 -电力自动化设备2006,26(7)
介绍了以EM78P458单片机为核心的数据采集器的工作原理、硬软件设计方法.从降低功耗出发,采用零功耗磁敏传感器作为数据采集传感器,单片机平 时处于休眠状态,只有当数据采集、测量数据显示查阅、数据远传时才通过中断唤醒单片机工作,实现了超低功耗系统设计,并给出了系统的实测功耗.通 过扩展串行通信口与上位机通信,实现采集数据的远传.具有成本低、功耗低、精度较高、性能可靠等特点,适用于远传抄表系统中的数据采集.
基于 #$%"!& 单片机的超低功耗数据采集器设计 电电池的极大耗费。对于煤气表来说, 在基表中通电还 会引起安全方面的问题。所以, 本文选用零功耗磁敏传 感器, 它工作时无须使用外加电源, 适用于微功耗仪表, 在远传抄表系统中是一种较好的采集用传感器。 零功耗磁敏传感器是利用韦根德效应制成的, 又 名韦根德传感器, 是利用磁性双稳态功能合金材料中的 磁畴在磁场中的运动特性制作而成的。当外磁场发生 变化时, 磁畴磁化方向瞬间发生翻转, 而当外磁场撤离 后又瞬间恢复到原有的磁化方向, 由此在合金材料周围 的检测线圈中感生出电脉冲信号而实现磁电转换。 !!! 硬件电路设计 基于 "#$%&’(%%) 单片机的数据采集器电路原理 图如图 * 所示。 !!" 软件设计
基于MSP430单片机的超低功耗温度采集系统设计
基于MSP430单片机的超低功耗温度采集系统设计周丽;裴东兴【摘要】针对工业生产过程中常需对温度进行实时监控的需求,本文介绍了一种便携式超低功耗的温度采集与实时显示的温度采集系统。
为了使温度采集系统功耗达到最低,本设计选用了TI公司的超低功耗MSP430FG4618单片机作为主控芯片,并对整个系统进行了有效的电源管理,最后采用FYD12864C-1液晶显示器将采集到的温度实时显示出来。
该方案设计的温度采集系统能实时显示温度并对提高监测系统便携性、降低成本和功耗,有一定的参考价值。
%According to the demand of monitoring temperature in the process of industrial production,this paper designs the portable and low power consumption recorder to collect and display temperature using MSP430FG4618 Microcontroller.In order to make the power consumption of the temperature collection system to reach minimum,this paper selects MSP430FG4618 Microcontroller which is the low power microcontroller made by TI's ultra as the master chip,and effectively manages the power of the whole system,and finally usingFYD12864C-1 LCD to display in real-time.This solution for the temperature display is useful to design monitoring system which will be more portable,lower cost and energy consumption.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2011(000)010【总页数】4页(P35-38)【关键词】MSP430FG4618;DSl8B20;液晶显示器;低功耗【作者】周丽;裴东兴【作者单位】中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】TP216.20 引言温度是工业生产中常见和最基本的参数之一,在生产过程中常需对温度进行监控。
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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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。
低功耗MSP430数据采集系统的USB接口设计
低功耗MSP430数据采集系统的USB接口设计实现系统运行的最小功耗是现代电子系统的普通取向,也是绿色电子的基本要求。
采有最小功耗设计方法既能减少电子设备的使用功耗,又能减少备用状态下的功率消耗。
在节省能源的同时还有利于减少电磁污染,有利于电子系统向便携式方向发展,有助于提高系统的可靠性。
现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高。
在许多场合要求数据采集系统向便携化方向发展,要求系统具有体积小、功耗低、传输速率快、使用方便灵活等特点。
在数据采集系统中,如何节省电能以使系统工作时间更长,如何通信才能使系统数据传输速度更快,已经成为系统开发过程中必须加以考虑的主要内容。
微控制器MSP430的超低功耗技术在众多单片机中独树一帜,同时它具有集成高度等特点,因此,选用该控制器作为系统的主控制器,实现数据采集和Flash存储等功能。
此外,USB 端口与以往的普通端口(串口与并口)相比具有传输速度快、功耗低、支持即插即用、维护方便等优点;因此在通信设计时,结合UART转USB芯片CP2101以实现USB接口通信。
上述设计既利用了MSP430的超低功耗特性,又利用了CP2101设计USB接口的简便性,设计得到的数据采集系统可以实现便携化、低功耗、使用方便等目标。
1 MSP430数据采集系统的USB接口设计1.1 采信系统简介本系统实现多路数据的采集、Flash存储及USB通信等功能。
单片机系统主要完成信息采集、A/D转换、对信号进行放大滤波处理、数据通信、Flash存储等;实时时钟记录采集数据的时间;CP2101实现USB接口,并把单片机采集到的信号传给微机;微机完成数据接收、存入数据库、数据处理、计算、显示等功能。
1.2 超低功耗MSP430微控制器MSP430是TI公司近几年推出的16位系列单片机。
它采用最新的低功耗技术,工作在1.8~3.6V电压下,有正常工作模式(AM)和4种低功耗工作模式(LPM1、LPM2、LPM3、LPM4);在电流电压为3V时,各种模式的工作电流分别为AM:340μA、LPM1:70μA、。
MSP430F449在微型化低功耗数据采集模块中的应用
MSP430F449在微型化低功耗数据采集模块中的应用花汉兵【摘要】MSP430系列单片机是一种超低功耗的混合信号微控制器,具有丰富的片内外设,有广阔的应用前景.给出了一种基于MSP430F449单片机的微型化低功耗数据采集模块设计方案,并对信号处理、数据采集、串行通信以及数据处理进行了较为详细的介绍.试验结果证明,系统设计非常适合于电池供电和便携式应用场合,可典型应用于捕捉模拟信号的传感系统.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)009【总页数】3页(P141-142,152)【关键词】单片机;MSP430F449;低功耗;数据采集模块【作者】花汉兵【作者单位】南京理工大学,电子工程与光电技术学院,江苏南京,210094【正文语种】中文【中图分类】TN411 引言随着低功耗单片机技术的发展,各种应用场合对单片机系统有了更加严格的要求。
MSP430系列单片机具有低工作电压、超低功耗、强大的处理能力、系统工作稳定,集成了大量的外围器件,具有丰富的片内外设和方便高效的开发环境等特点,在电池供电的微型化低功耗设备和仪器中有着广泛的应用。
特别是MSP430系列单片机大部分都内嵌模数转换器模块,且转换精度在10位、12位及14位不等,所以MSP430系列在低功耗数据采集等需求中使用非常方便。
MSP430F449是MSP430系列产品中最高档的型号。
主要特点:能够在1.8~3.6 V的低电压下工作;在低功耗模式下,CPU可以被中断唤醒,响应时间小于6 μs;12位A/D转换器带有内部参考源、采样、保持、自动扫描特性;FLASH存储器多达60 kB;方便高效的开发环境等特点。
2 设计方案低功耗数据采集模块在微型化系统中主要完成数据采集及数据存储功能。
现场使用要求其电流消耗尽可能小,以降低系统的功耗,延长电池的供电时间。
本文设计了一种基于低功耗单片机MSP430F449的微型化数据采集模块,整个系统由MSP430F449、传感器、信号调理、串行通信等电路构成。
基于MSP430的便携式微功耗数据采集模块设计
基于MSP430的便携式微功耗数据采集模块设计
焦纯;杨国胜;霍旭阳
【期刊名称】《电子产品世界》
【年(卷),期】2005(000)022
【摘要】本文根据便携式微功耗数据采集模块的设计原则,结合微功耗性能突出的MSP430单片机,详细阐述了微功耗数据采集模块的设计思路和方法.
【总页数】4页(P71-74)
【作者】焦纯;杨国胜;霍旭阳
【作者单位】西安第四军医大学生物医学工程系;西安第四军医大学生物医学工程系;西安第四军医大学生物医学工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TM938.8
【相关文献】
1.基于MSP430的微功耗无线压力变送器研究与设计 [J], 侯培国;邢耀双;姚海兰;李铮
2.基于MSP430的微功耗计数电路的设计 [J], 马雄楠;方方;邱远法
3.基于MSP430的便携式微功耗数据采集模块设计 [J], 焦纯;杨国胜;霍旭阳
4.基于MSP430的高精度微功耗可存取数字压力表设计 [J], 王金晨;马思乐;纪成;何印洲
5.基于MSP430的高精度微功耗可存取数字压力表设计 [J], 李鹏;
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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。