基于MSP430单片机的信号源

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MSP430-复习

第一章MSP430（Mixed Signal Processor混合信号处理器）的特点：优点：1、超低功耗2、强大的处理能力3、高性能模拟技术及丰富的片上外围模块4、系统工作稳定5、方便高效的开发环境缺点：所有总线都在内部，无功能扩展端RAM：随机存储器（可读写），掉电后数据丢失。

ROM:程序存储器（只可读）。

PROM：一次性可编程存储器（只读）。

EPROM：紫外线擦除的可编程存储器（字节写入整片擦除）。

EEPPROM：电擦除可编程存储器（字节写入，字节擦除）。

FLASH：电擦除可编程存储器（字节写入，段擦除/页擦除）。

第二章CPU的编程资源：16位的ALU（算术逻辑运算单元）、16个寄存器、一个指令控制单元。

16个寄存器：程序计数器PC：以字为单位系统堆栈指针SP：压堆栈（PUSH）过程取堆栈（POP）过程状态寄存器SR：类型名称含义状态标志C：进位标志当运算结果产生进位时C置位，否则C复位Z：零标志当运算结果为零时Z置位，否则Z复位N：负标志当运算结果为负时N置位，否则N复位V：溢出标志当运算结果超出有符号数范围时V置位，溢出情况如下：正数+正数=负数负数+负数=正数正数--负数=负数负数--正数=正数控制标志GIE：通用中断允许位控制可屏蔽中断GIE置位CPU可响应可屏蔽中断GIE复位CPU不响应可屏蔽中断CPUOff 置位CPUOff位可是CPU进入闭关模式，可用所有允许的中常数发生寄存器CG1和CG2 :使用常数发生寄存器产生常数的优点：1、不需要特殊的指令2、对6种最常用的常数不需要额外的字操作数3、缩短指令周期：不经过MDB(数据存储器)就能直接访问寻址模式：指在执行一条指令过程中，如何找到操作数地址的方法（指令的操作数包含源操作数和目的操作数）。

访问整个地址空间的不同寻址模式由As（寻址位，源操作数的寻址模式）和Ad（寻址位，目标作数的寻址模式）模式位的内容确定：源操作数可以使用全部的7种寻址方式，而目的操作数只能使用其中4种寻址方式，它们可以访问整个地址空间。

MSP430单片机PWM调制的说明及源代码

频率
用于产生直流电平的滤波器仅仅是用来储存电荷的而不像交流信号滤波器那样
用来滤波因此采用了一个简单的单极RC 滤波器
4.程序流程
用MSP430F449 的Timer_B 的PWM 来产生正弦波和直流电平的程序比较简单流
程如图4 所示MSP430F449 自身有FLL 可用它来实现DCO 的频率校准但是
实现低功耗尽量避免采用有
源器件
用于交流信号的滤波器是一个
双极点级联RC 滤波器如果滤
波器阶数过高可以采用提高
的抽样频率的办法来降低滤波
器阶数滤波器的截至频率fc
由下式来计算
当R2 ? R1 时滤波器的响应较
好但是如果截至频率很接近信号带宽边沿将会导致相当大的衰减因此为了
减小滤波器的衰减截至频率应该大于信号带宽边沿但是要远小于PWM 信号的
新的正弦波抽样值载入捕获/比较寄存器CCR1 中因此产生的PWM 信号的脉冲宽
度就决定了正弦波在每一个时刻的抽样值将这个PWM 信号经过低通滤波即得
所需的正弦波
3.2 直流电平的产生
直流电平产生比较简单因为它对应的PWM 占空比是一定的直流电平直接正比
于PWM 信号的占空比要产生0.5VCC 的直流电平PWM 的占空比显然是50% 考
FLL_CTL0 = XCAP18PF; // 设置XTAL1 的负载电容
SCFQCTL = 50-1; // 1.6384MHz/32768Hz = 50,fDCO=MCLK=1.6384MHz
for (i = 50000; i; i--); // 晶振初始化延时
//***设置Timer_B***//
TBCCR2=128; //PWM 的占空比为50%,产生0.5VCC 的直流电平

基于msp430单片机的智能台灯设计(C语言)

桂林理工大学信息学院实习报告实习名称：电子系统设计创新与实践设计题目：基于单片机的智能台灯设计专业班级：姓名：学号：组员：指导老师：实习时间：目录1概述 (3)1.1 题目名 (3)1.2 功能和技术指标要求 (3)1.3 国内外相关情况概述 (3)1.4 调光技术的选择 (4)2. 技术方案 (5)2.1 光照强度检测传感器的基本原理介绍 (5)2.2 总体技术方案 (5)3 硬件设计 (6)3.1 总体电路原理图 (6)3.2 各模块分别介绍 (7)3.2.1 MSP430G2553单片机模块 (7)3.2.2 BISS0001 人体红外感应模块热释电传感器 (8)3.2.3光敏电阻控制模块 (11)3.2.4 光敏电阻的应用 (12)3.3 灯光控制模块 (12)3.4 PWM调光说明 (13)3.5 硬件调试 (13)3.5.1 调试方法 (13)3.5.2 调试步骤 (14)4. 软件设计 (15)4.1 软件功能说明 (15)4.2 软件总流程 (15)4.3 软件测试 (15)5. 性能测试 (16)5.1 测试方法 (16)5.2 给出相应记录 (16)5.3 对实验数据进行分析以及提出相应的改进办法 (17)6.总结 (17)附录（程序清单）：................................................. 错误！未定义书签。

参考文献： (18)1概述1.1 题目名基于单片机的智能台灯设计1.2 功能和技术指标要求本项目针对台灯的节电和使用的方便性进行创新设计与研究，以单片机为核心，综合运用热释电红外、光检测等技术，设计制作出智能型多功能LED台灯。

该台灯具有自动开、关，自动调光等功能，实现了LED的亮度随周围光照强度的变化而变化。

本设计一智能台灯控制器，实现照明控制系统的人性化，即当亮度足够时灯光关闭，在亮度不足时，有人走近自动点亮，并根据周围环境的亮度自动调节灯泡的功率的节能环保的智能型LED台灯的设计理念。

基于msp430单片机的智能台灯设计(C语言)综述

该台灯具有自动开、关，自动调光等功能，实现了LED的亮度随周围光照强度的变化而变化。

基于MSP430单片机和AD9850的嵌入式信号源设计

３ＭＨ的基准晶振，以产生频率、０ｚ可幅度可调的正弦波、方波、三
４系统软件设计
软件模块由主程序（Ｓ４０５３初始化、Ｄ８０始化、ＩＰ３Ｆ４８ Ⅵ Ａ９５初
角波，信号最高的输出频率可以达到１Ｍ。０Ｈｚ
—
ＣＳ工艺，功耗在３３ＭＯ其・Ｖ供电时仅为１５ｗ，展：业级温５ｍ扩［度范嗣为一０～０：４８Ｔ，采用２引脚的ＳＯ表面封装形式。该芯８ＳＰ
片组成原理，图２所示，如内层虚线内是一个完整的可编程ＤＳＤ
ＬＤ２６初始化）Ｃ１８４、显示子程序、键盘输入子程序、信号发生与控
制子程序四部分组成。信号源系统主程序流程，图６所示。如系统开机后首先进行初始化，包括ＭＰ３Ｆ４８初始化及Ｓ４０５３
液晶显示屏的初始化。然后设定波形和输出频率，由
本设计采用ＭＰ３Ｓ４０系列１位单片机ＭＰ３Ｆ４８为６Ｓ４０５３作
主控芯片，Ｐ３采用高效的精简指令集（Ｉｃ皇构，ＭＳ４０Ｒｓ）士此单片机
外部晶振；Ｎ为相位寄存器的位数，等于３１频率控制字ＫＫ＝算：ｆ・３ｆ＝ｆ１３６。计算出Ｋ后，转换成为４ｏ２２ｃｏ・４１５／Ｏ位控制字，
送给Ａ９５。Ｄ８０接收完成后，ＱＵＤ８０Ａ９５在ＦＰ由低电平变成高电

基于MSP430的开关稳压电源设计

过电流保护是一种电源负载保护功能 ,以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对电源和负载的损坏。当电流大于限定值的时候 ,使用继电器常闭触点断开进行保护。用 MSP430 单片机控制继电器的常开常闭的吸合 , 实现自动恢复电路工作的功能[3] 。如图 5 所示 :
图 3 采样电路电压采集因为采样信号要输入单片机 MSP430 内部 ,其内部采样基准电压选为 2. 5 V ,因此要将输入的采样电压限制在 2. 5 V 之下 ,考虑安全裕量则将输入电压限制在 2 V 以下 , 当输入电压为 36 V 时 , 采样电压为 : 12/ (12 + 200) ×36 = 2. 04 V ,符合要求。电流采集采用康铜丝进行采集。首先考虑效率问题 ,康铜丝不能选择过大 , 同时 MSP430 基准电压为 2. 5 V ,且所需康铜丝需自制。考虑以上方面在康铜丝阻值选取上约为 0. 1 Ω。
( 1)
式(1) 中 I1 为输出电流 ,电感储能的大小通过的电流
与电感值有关。在实际电路中电感的参数则与选取开关
频率与输入/ 输出电压要求 ,根据实际电路的要求选用合
适的电感值 ,且要注意其内阻不应过大 ,以免其损耗过大
减小效率采样电路。对于电容的计算 ,在指定纹波电压限
制下 ,它的大小的选取主要依据式(2) :
5 实验结果分析
通过单片机 MSP430 软件设计 ,对 PI 调节选定合理参数及开关频率 ,能达到稳压的效果 ,使以上前 3 个指标能达到良好的效果。而能否对纹波电压限制 ,主要在于整流滤波电路中电容 ,因此高耐压的支撑电解电容的选取是重要的。
储能电感的内阻以及线路中其他器件损耗影响 ,因此在器件选取上要注重其损耗的高低。对此系统的进行综合测试 ,结果如表 1 所示。

基于MSP430单片机和CH376USB接口的信号采集存储系统

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｗｈｉｃｈＭＳＰ４３０ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｃｏ￣ｅｃｔａｎｄｓｔｏｒｅｔｈｅｓｉｎａｇｌｈａｔｔｉｓｈｅｔｌａｂｏｒａｔｏｒｙｓｍａｌｌ — ｓｉｚｅｎｔａｅｎｎａｂａｓｅｏｎｔｈｅＵＳＢｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｈｉｐＣＨ３７６．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｎｅｅｄｓ，１ｗａｎｔｔｏｄｅｓｉｎｇａｎａｕｔｏｍａｔｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｏｆａｎｔｅｎｎａｒａｄｉａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎ．ＴｈｅｓｙｓｔｅｍａｓＭＳＰ４３０ＭＣＵｔｏｈｅｔｃｏｒｅ，ｃｏｎｓｉｔｔｕｔｅｓｂｙｔｈｒｅｅｐａｒｔｓｏｆｈｅｔａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｕｌｅ，ｓｉｇｎａｌａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｄａｔａｄｉｓｐｌａｙｍｏｄｕｌｅ，ｄａｔａｓｔｏｒａｇｅｍｏｄｕｌｅｏｆＵＳＢｈｏｓｔｍｏｄｅ．Ｆｏｒｔｈｅｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍＣｎａｒｅｌｉａｚｅｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｏｌｒｏｆｒｏｔａｙｒｔａｂｌｅ，ａｕｔｏｍａｔｉｃｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ａｕｔｏｍａｔｉｃｄｒａｗｏｆａｎｔｅｎｎａｐａｔｔｅｒｎｎｄａｒｅｌ－ａｔｉｍｅｄａｔａｉｓｓｔｏｒｅｄｉｎｔｈｅＵｄｉｓｋ．ｈｅＴｓｙｓｔｅｍｈａｓｔｈｅｑｕｌｉａｔｙｏｆｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙ，ｈｉｓｈｔｅｓｔｉｎｇｖｅｌｏｃｉｔｙａｎｄｈｉｓｈｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＳＰ４３０；ａｕｔｏｍａｔｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ；ａｎｔｅｎｎａｒａｄｉａｔｉｏｎｐａｔｔｅｎ；ＣｒＨ３７６；ＵＳＢ

基于MSP430G2553的电压表设计

数字式直流电压表一、整体说明在电子技术中，往往离不开对电压的测量，作为一种测量电压的仪器——电压表是近代电子技术领域的常用工具之一，在许多领域得到广泛应用。

本设计是基于TI 单片机设计的数字式直流电压表，它主要由MSP430G2553、LCD12864和分压电路三部分组成。

分压电路先将输入的电压信号衰减一定的倍数，后通过控制双路选择开关设定测量的量程，分别有0~3V 和0~15V 两个档，以便实现精确读数；分压处理后的电压信号由MSP430G2553内部的ADC10模块转换成数字信号；再通过LCD12864液晶屏进行串行显示。

经多次测量实验得出误差范围在2%以内。

二、原理图基于MSP430G2553单片机设计的数字式直流电压表的电路图如图1所示。

由于MSP430开发板已具备单片机最小系统结构，只需添加显示电路和分压电路。

LCD12864通过串口方式显示，只需占用单片机2个I/O 口；分压电路可以通过开关S1选择量程档位，只占用1个I/O 口。

三、接口定义MSP430G2553的接口说明如表1所示。

图1中的复位和晶振部分是MSP430开发板固有的部分，故不再说明。

P1.0接液晶屏的SID 脚，作为串行的数据口用；P1.1则接液晶屏的SCLK 脚，控制串行的同步时钟；P1.4接分压电路的输出端。

LCD12864的接口说明如表2所示。

当PSB 脚接低电平时，串口模式被选择。

在该模式下，只用2根线（SID 与SCLK ）来完成数据传输。

RS 接高电平，不使用片选功能。

注意：信号源与单片机之间要共地。

图1 直流电压表电路图表1 MSP430G2553的接口说明表2 LCD12864的接口说明四、程序流程图（一）主函数主函数的流程框图如图1所示。

主函数主要是调用系统初始化函数和循环开启ADC 转换，这是由于ADC10采用单通道单次转换模式，每次采样后需要重新开启ADC ，才会进行下一次信号采样转换。

另外，信号的采样与处理以及电压值的显示都是通过中断来完成。

MSP430电路图集锦

MSP430电路图集锦：创新设计思维2021年11月12日10:11 来源：电子发烧友网整合Dick 我要评论(0)标签：TI(566)MSP430(499)MSP430系列单片机是美国德州仪器开始推向市场的一种16位超低功耗、具有精简指令集的混合信号处理器。

称之为混合信号处理器，是由于其针对实际应用需求，将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片机〞解决方案。

该系列单片机多应用于需要电池供电的便携式仪器仪表中。

下面一起来看看基于MSP430的设计电路图集锦。

1、采用MSP430单片机的可穿戴式血糖仪电路介绍了一种便携式血糖仪的设计。

该设计主要从低功耗及精确性的角度出发，以MSP430系列单片机为核心，葡萄糖氧化酶电极为测试传感器，较快地测试出血糖浓度。

此外，所设计的血糖仪还具有储存功能，有助于用户查看血糖浓度历史值和变化趋势。

血糖测试电路：在酶电极两端滴入血液后，会产生自由电子。

由于电极两端存在鼓励电压，就会有定向电流流过电极。

该鼓励电压是由ADC模块提供的1.5V稳压通过电阻分压而产生的，大约在300mV左右，它能产生μA级别的定向电流。

由于A/D转换模块测量的是电压，所以需要将该定向电流转换成电压，并且进行一定的放大。

本系统采用图2所示的电路来实现电流到电压的转换和放大。

运算放大器LM358的反相端连接血糖试纸上的酶电极，当有血液滴入时，该电极与地之间为等效电阻Rx，流过该电阻的电流正比于血液中的血糖浓度值。

MSP430的A/D模块输出1.5V的稳压通过R2 和R3分压，产生300mV的鼓励电压，该电压通过运放的正端加到电极两端。

R4起到反响放大的作用，它将运放的输出范围限定在A/D模块的转换范围内。

在PCB板布线时，由于运放输出和MSP430的ADC模块输入I/O口之间的走线比拟长，为了确保测量值的准确，需要对测试电压进行滤波，C21就是用来起滤波作用的，以减少走线过长所引入的外来干扰对血糖测试的影响。

MSP430单片机的时钟周期和机器周期与指令周期之间的关系解析

MSP430单片机的时钟周期和机器周期与指令周期之间的关系解析时钟简介：时钟周期也称为振荡周期：定义为时钟脉冲的倒数（时钟周期就是直接供内部CPU使用的晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时钟周期就是1/12us），是计算机中的最基本的、最小的时间单位。

在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。

时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲，控制着计算机的工作节奏。

时钟频率越高，工作速度就越快。

机器周期：在计算机中，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一个阶段完成一项工作。

每一项工作称为一个基本操作，完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

8051系列单片机的一个机器周期由6个S周期（状态周期）组成。

一个S周期=2个时钟周期，所以8051单片机的一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。

指令周期：执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。

指令不同，所需的机器周期也不同。

MSP430单片机上电后，如果不对时钟系统进行设置，默认800 kHz的DCOCLK为MCLK和SMCLK 的时钟源，LFXTl接32768 Hz晶体，工作在低频模式（XTS=O）作为ACLK的时钟源。

CPU的指令周期由MCLK决定，所以默认的指令周期就是1/800 kHz=“1”.25μs。

要得到lμs的指令周期需要调整DCO频率，即MCLK=1 MHz，只需进行如下设置：BCSCTLl=XT20FF+RSEL2;//关闭XT2振荡器，设定DCO频率为1 MHz。

DCOCTL=DCO2//使得单指令周期为lμsMSP430的时钟周期（振荡周期）、机器周期、指令周期之间的关系在430中，一个时钟周期= MCLK晶振的倒数。

如果MCLK是8M，则一个时钟周期为1/8us;一个机器周期= 一个时钟周期，即430每个动作都能完成一个基本操作;一个指令周期= 1～6个机器周期，具体根据具体指令而定。

另：指令长度，只是一个存储单位与时间没有必然关系。

超声波流量计(MSP430单片机)源代码

07 93 03 20 08 93 01 20 2C D3 30 41 39 45 06 3C
85 93 00 00 02 34 39 43 01 3C 09 43 3A 45 28 45
09 3C 85 93 00 00 03 34 3A 43 39 43 02 3C 09 43
@8280
@1000
FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF FF
01 30 2B D3 39 40 7F FF 19 D1 02 00 3A 43 E5 3F
3B 40 06 00 F7 3F 37 45 38 45 35 49 36 49 47 93
@8200
09 30 45 93 0E 30 05 97 02 20 06 98 0C 24 09 28
@8500
A8 7E F2 7D 90 90 A0 7E A0 7E 07 28 90 40 98 7E
E4 7D 90 40 92 7E 92 7E 04 3C 90 53 8C 7E 90 53
D4 7D 35 40 F4 02 B0 12 7E 82 A0 41 C8 7D 90 41
11 2C 10 30 1C 83 F6 23 3C 41 4C 93 02 34 35 D0
@8380
00 80 11 12 02 00 81 47 06 00 81 46 04 00 81 45
02 00 17 3F 35 40 99 79 36 40 99 99 37 40 99 99

MSP430程序指南

MSP4301.时钟控制：430三个时钟源：LFXT1CLK低频时钟源，XT2CLK,高频时钟源，DCOCLK数控RC 振荡器。

2.三种时钟源可提供三种时钟信号：1.ACLK辅助时钟：ACLK是LFXT1CLK信号经过1、2、4、8分频得到的。

ACLK可由软件选作外围器件的时钟信号。

2.MCLK系统主时钟：可由软件来设置来源于低频时钟源，高频，数控。

之后可再经过1、2、4、8分频得到。

MCLK主要用于CPU和系统。

3.SMCLK：可有软件选这高频时钟来源，用于高速外围设备。

其中P1.4/SMCLK, P2.0/ACLK, P5.5/SMCLK, P5.6/ACLK。

时钟信号输出，可由PnSEL|=0xXX,l来设置特殊功能端口。

4.三个振荡器的控制位：1.低频LFXT1：OscOff；2.高频XT2CLK：XT2OFF；3.DCO：SCG0；5.一、时钟模块主要由三个寄存器来进行控制。

1.DCOCTL DCO控制器高三位：DCO.2、DCO.1 DCO.0定义8种频率之一，相邻两位相差10%，第五位详细调整频率。

其中DCO为7时表示选择最高频率。

2.BCSCTL1基本时钟控制器1位数7（最高）---XT2OFF：控制XT2的开启与关闭，0：开启；1：关闭。

6---------XTS：控制LFXT1工作模式：0：低频工作模式32768HZ；1：高频工作模式（前提接了相应的高频晶振）。

5,4--------DIV.1、DIV.0：控制ACLK分频（ACLK时钟来源于LFXT1）0：不分；1: 2分；2: 4分；3:8分；3-------XT5V：此位设置为0；2，1,0-----Rsel.0~Rsel.2 ：0~7：最低标频~最高标频。

3.BCSCTL27,6-------SELM.1,SELM.0：选择MCLK时钟源（系统主时钟）0，1：DCOCLK为时钟源2：XT2CLK为时钟源3：时钟源为LFXT1CLK5,4-------DIVM.0,DIVM.1 选择MCLK分频。

基于MSP430单片机和直接数字合成技术的信号发生器

功耗ＭＰ３单片机实现的正弦信号发生器，出信Ｓ４０输
位调制数据；（）内有高性￣ＤＡ换器和高速３片Ｅ／转比较器，可输出正弦波和方波；（）高］作时４最二
号具有高精度、高频率、高稳定度的特点。
ｇｎｒｔｒｂｓｄｏｉｃｉｉｌｙｔｅｉｔｃｎｌｇＤＤＳ．ｈｙｔｍｄｐｅｅｅａｏａｅｎｄｒｔｇｔｎｈｔｅｈｏｏｙ（ｅｄａｓｃ）ＴｅｓｓｅａｏｔｄＡＤ９５ｓｃｒｈｐＭＳ４０ｍｉｒｃｎｒｌｒｓ８０ａｏｅｃｉ，Ｐ３ｃｏｏｔｏｌｅａ
ＡｂｔａｔＩｔｏｃｉｓｍａｏｔｅⅥｏｋｎｉｃｐｌ，ｙｔｍｔｕｃｕｅａｄｈｒｗａｅａｄｓｔｗａｅｄｓｇｎｏｉｅｖｅｓｇａｓｒｃ：ｎｒｄｕｔｏｎｗａｄｅｔｈｒｉｇｐｒｎｉｅｓｓｅｓｒｔｒ，ｎａｄｒｎｏｆｒｅｉｆｓｎｗａｉｎｌ
江苏电器（０８ｏ１）２０．１Ｎ
基于ＭＰ３片机和直接数字合成技术的信号发生器Ｓ４ｏ
基于ＭＰ３单片机和直接数字合成技术的信号发生器Ｓ４０
胡虎斌，胡仁杰
（东南大学电气工程学院，江苏南京２９）１００６
摘要：介绍了基于直接数字合成技术（Ｄ）的正弦信号发生器的工作原理、系统结构及软硬件ＤＳ设计，该系统采用Ａ９５Ｄ８０为核心芯片，以ＭＰ３Ｓ４０单片机为控制芯片，给出了Ａ９５Ｄ８０子程序。系统能够实现高精度、宽频带、控制灵活的正弦信号输出。输出信号稳定不失真，工作性能可靠，具有广

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单片机的信号发生器设计

基于MSP430单片机的信号发生器设计信号发生器是一种用于产生各种波形信号的仪器，常用于电子实验、通信测试等领域。

本文将基于MSP430单片机设计一个简单的信号发生器，并介绍其原理、硬件电路和软件设计过程。

一、设计原理MSP430是德州仪器（TI）推出的一款低功耗微控制器，具有丰富的外设和易用的开发环境，适合用于嵌入式系统设计。

通过MSP430的数字模拟转换器（DAC）和PWM输出功能，我们可以实现一个基本的信号发生器。

本设计基于MSP430G2553单片机，通过PWM输出产生不同频率的方波，并通过DAC输出控制方波的幅度，从而生成正弦、三角和方波等不同波形的信号。

二、硬件电路设计硬件电路主要包括MSP430G2553单片机、DAC芯片、PWM输出电路和运放放大电路。

1.MSP430G2553单片机MSP430G2553单片机具有16位的定时器，可产生必要的时序信号，以及8位的数字模拟转换器（DAC），可用于控制信号幅度。

2.DAC芯片DAC芯片用于将MSP430的数字信号转换为模拟信号，并控制信号的幅度。

常用的DAC芯片有MAX523和TLV5620等。

3.PWM输出电路PWM输出电路用于产生不同频率和占空比的方波信号。

我们可以利用MSP430的定时器功能或使用外部PWM芯片，如L293D或ULN2803A。

4.运放放大电路运放放大电路用于放大DAC输出的信号，以得到更高的输出幅度。

我们可以选择常见的运放芯片，如LM324或OPA2134三、软件设计过程软件设计主要包括定时器配置、PWM输出配置和DAC控制等模块。

1.定时器配置首先，我们需要配置MSP430的定时器，以产生所需的频率。

通过设定定时器的计数周期和分频系数，可以设置定时器的频率。

2.PWM输出配置接下来，我们需要配置PWM输出。

通过设定PWM期间和占空比，可以产生不同频率和占空比的方波信号。

3.DAC控制最后，我们需要利用MSP430的DAC输出控制信号的幅度。

基于、MSP430F149单片机的IRIG-B码转换器设计

基于Ｐ３Ｆ单片机的ＩＩ — ＭＳ４０９１４ＲＧＢ码转换器设计
董馨荧王嵩贺福州大学３００１０５
【要】Ｓ同步时钟以其高精度的优点在电力系统中获得了广泛的应用。Ｉ】 —Ｂ码格式和ＭｔｌＭ１格式就是常用的两种ＧＳ格摘ＧＰＲＧｏ０ａ２０ＰＰ式。本文介绍了在依据常用的Ｍ１２型ＧＰ收机的工作原理的基础上，利用ＭＳ４５Ｓ接Ｐ０型单片机设计的从Ｂ码格式到Ｍ１２型格式的转换
王
将脉冲沿的ＣＯ即ｘＣＲ值赋给全局变量ｕｅｇｐｄｅ
电路控制ＧＳＰ接收器的工作和解码，处理卫星数据、测量伪距增量，进以
器的硬件结构和软件设计。实验的测试结果表明所设计的转换器能很好的提取ＩＧ— Ｂ码信号中时间信息并转换为Ｍ１的格式进行输Ｒｌ２
出。
【关键词】Ｐ】ｌ— ＧＳＲＧＢ码Ｂ转换器ＭＧＳ收机码１２型Ｐ接
中断开始
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式的ＧＳ钟转换器的硬件Ｐ时能很好的提取ＩＧ码信号中时间信息并转换为Ｍ１的格式进行输ＲＩ —Ｂ２出，时间误差小于０５“Ｓ完全可以满足电力系统的要求。其．，
２ＩＧ— 时间码和Ｍ１、ＲＩＢ收机简介２接
Ｍ１型ＧＰ接收机通过串行口提供位置、度、２Ｓ速时间和卫星跟踪状态等信息ｌ经过处理的信号被同步送进定位微处理器（Ｕ）３Ｊ。ＭＰ单元，这部分

基于MSP430单片机的实时数据采集系统设计

《计量与漫试技拳》８８年第３４２Ｏ５卷第１０期
由Ｒ１０ＵＴ送到单片机的ＵＴＤ。这就是上位机与ＸＯＭＳ４０单片机通讯的回路。Ｐ３
２系统的软件设计
本次实验Ａ１钟源选择为ＳＬＤＣ２时ＭＣＫ＝８ＭＩｚ－，Ｉ采用单通道单次转换模式。限于篇幅，仅给出ＡＣ２Ｄ１初始化子程序：
由ＵＸ０出来输入到ＭＡ２２的ＴＩＴＤＸ３１Ｎ脚，转换成 ± １Ｖ的信号由ＴＯＴ送到通讯标准接头的２脚５１Ｕ（）Ｒ，±１Ｖ的信号由通讯标准接头的３脚（））５］（）ｒ【出来输入到ＭＡ２２的ＲＩＸ３ＩＮ脚，转换成 ±１Ｖ的信号５
张小琴等：基于ＭＳ４０单片枫的实对数据采集系统设诗Ｐ３
基于ＭＳ４０单片机的实时数据采集系统设计Ｐ３
ＤａａＲｅｔａｌ— ｔｍｅＣｏｌｃｉｇＳｓｅＢａｅｎＭＳＰ４３ｎｌｉｌｅｔｎｙｔｍｓｄｏ０ＳｉｇｅＣｈｉｐ
１２串口通信接口电路设计．与计算机的通信采用串口异步通信，Ｒ２２Ｓ３协议的转换电平。下面介绍一下Ｒ２２协议。本系统采用Ｓ３ＭＡ２２Ｘ３芯片实现单片机与计算机接口的转换，其中在管脚Ｃ＋、Ｃ一、Ｃ１１２＋、Ｃ２一、Ｖ＋和Ｖ一处分别放置０１的电容实现充电作用，以满足相应的充电泵．的要求。管脚ＴＩＴ、Ｔ１Ｎ、ＲＯＵＴ和ＲＩ分别ＯＵＩＩ１Ｎ是ＲＳ３换的输入与输出脚，实现单片机的１电２２转］平与上位机的接口电平的转换。为减小输入端受到的干

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基于MSP430单片机的信号源学生姓名：学生学号：院（系）：电气信息工程学院年级专业：指导教师：助理指导教师：二〇一五年五月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日摘要由于科学技术的发展和现代科学研究发展趋势，信号发生器已经成为很多研究和测试行业不可或缺的工具。

已广泛应用于生产实践和科学技术的信号源可称为信号振荡器和信号发生器，能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、正弦波、方波。

函数信号发生器广泛应用于电路实验和测试设备领域。

在通信方面，广播电视系统中，例如需要的高频（射频）发射无线电波，音频（低频率），视频信号或脉冲信号调制的载波，就需要产生高频振荡。

在工业、农业、生物医药等区域，如高频感应加热，熔化，淬火，超声，磁共振成像，我们需要强度或大或小，或高或低的频率的振荡器。

该系统以MSP430F149单片机为控制核心，利用单片机内部的DAC芯片，合理选择需要的输出波形（正弦波，三角波，方波，锯齿波）。

此过程的关键是中断，然后设置其他键控制输出波形,主要是调节振幅和频率,然后通过单片机控制LCD1602完成显示。

生成波形通过MSP430单片机执行一个波形生成程序，D/A转换器输入端按照一定的规则发出数据,再以D/A转换电路获得相应的输出电压波形。

学习板MSP430键盘控制是经过软件编程来选择不同的输出波形,不同的振幅和频率的电压波形,根据不同按钮被按下实现。

这个方案是一种电路原理相对简单,比较容易实现和调试。

关键词: MSP430，信号源，信号发生器，LCD1602ABSTRACT IIIIIIABSTRACT With the development of science and technology and modern scientific research, the signal generator has become a lot of research and testing industry indispensable tools. The signal generator and the signal source or oscillator, has been widely used in the production practice and science and technology. All kinds of waveform can be used to express trigonometric equation. Can produce a variety of waveforms, such as triangle wave, sawtooth wave, square wave (with Fang Bo), the circuit is called sine function signal generator. Function signal generator is widely used in circuit experiment and test equipment. For example, in communication, broadcasting television system, require radio frequency (HF) emission, where the radio wave is the carrier, the audio (low frequency), the video signal or pulse signal carry out, we need to produce high-frequency oscillator. In industry, agriculture, biomedical and other fields, such as high frequency induction heating, melting, quenching, ultrasound, magnetic resonance imaging, all need power or big or small, or high or low frequency oscillator.This system uses MSP430F149 microcontroller as control core, using DA microcontroller chip built-in, to logical choice to output waveform by key interrupt (sine wave, triangle wave, Fang Bo, Ju Chibo), the amplitude and frequency and then set the other keys to control the waveform, and then through the single-chip microcomputer control display to LCD1602.The waveform is generated through MSP430 microcontroller performs a waveform generation program, to the D/A converter input data according to certain rules, so as to obtain the corresponding voltage waveform at the output end of the D/A switching circuit. Learn the keyboard key board in MSP430, through software programming to select different waveform, amplitude and frequency of voltage signal waveform, different according to different keys. This scheme is a kind of circuit principle is relatively simple, relatively easy to achieve.Keywords: MSP430, Signal generator, LCD1602目录目录摘要 (2)ABSTRACT (III)1 概述 (1)1.1 信号发生器设计背景及意义 (1)1.2 信号发生器的发展现状 (2)1.3 本设计采用的研究方法和技术路线 (3)2 系统方案论证与选择 (4)2.1系统方案设计 (4)2.2系统方案选择 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 MSP430单片机的特点及发展与应用 (6)3.1.1 MSP430单片机的特点 (6)3.1.2 单片机的发展及应用 (8)3.1.3 MSP430F149单片机的电路图 (9)3.2 LCD1602液晶显示器简介 (10)3.2.1 LCD1602液晶显示器的引脚说明 (10)3.2.2 寄存器选择控制表 (11)3.3 DAC5571简介 (11)3.3.1 DAC5571的引脚说明 (11)3.3.2 DAC5571的原理图及运算方法 (12)3.4 模块电路设计 (13)3.4.1基于MSP430F149信号源构成及工作原理 (13)3.4.2. 信号发生器的键盘电路 (15)3.4.3 信号发生器的LCD1602显示模块 (15)3.4.4 数模转换DAC5571电路 (17)4 系统软件设计 (18)4.1 信号源总流程图 (18)4.2 初始化程序流程图 (19)14.3 按键中断程序流程图 (20)4.4 波形产生程序流程图 (22)4.4.1 正弦波产生程序流程图 (22)4.4.2 方波产生程序流程图 (22)4.4.3 锯齿波产生程序流程图 (23)4.4.4 三角波产生程序流程图 (23)5 PCB设计 (24)5.1 PCB设计软件 (24)5.1.1 PCB原理图设计 (25)5.1.2 PCB板制作方法 (25)5.2 PCB的EMC设计 (25)5.2.1 元器件布局的基本原则 (25)5.2.2 布线设计原则 (26)5.3 印制电路板 (26)6 设计的成果与分析 (28)结论 (31)参考文献 (32)附录A：基于MSP430单片机的信号源源程序代码 (34)附录B：PCB板图 (1)致谢................................................................................................................. 错误！未定义书签。