采用MSP430系列单片机设计测试系统

2012-04-18 18:23:42来源: 国外电子元器件

1 引言

单片机(或微控制器)技术已渗透到生活的方方面面,广泛应用于家用电器、通信、测试等领域。因此该技术正积极影响着人们的生活。这里给出一种基于MSP430单片机的测试系统设计。MSP430系列单片机是TI公司生产的超低功耗混合信号控制器,其灵活的时钟源选择可最大限度的延长电池寿命,内部集成有丰富的外围模块,该系列单片机不同型号针对不同应用领域。

2 系统方案设计

2.1 存储测试原理简介

存储测试技术是一种70年代开始的新的测试方法。存储测试是在对被测对象无影响或影响在允许范围的条件下,在被测体内放置微型数据采集与存储测试仪,现场实时完成信息的快速采集与记忆,事后回收记录仪,由计算机处理和再现测试信息的一种动态测试技术。

2.2 系统工作原理

图1是基于MSP430系列单片机的测试系统的原理框图。该测试系统具有可编程设置功能,触发信号启动单片机进入采样状态,以一定的采样频率采样A/D转换器数据,其采样频率由单片机内部的定时器确定,采样数据通过单片机内部12位A/D转换器完成模数转换,再存入存储器。当该测试系统回收时,可通过RS232串口直接与计算机通信,将数据存入计算机,以便后续处理。系统设计时要充分考虑设计要求、所用器件性能、电磁兼容性、系统稳定性、可操作性、工作可靠性等因素。

3 系统硬件设计

系统硬件设计主要包括传感器,模拟适配电路,MSP430单片机采集、存储单元,以及接口单元等。来自于传感器的信号经模拟适配电路后进入单片机内部的A/D转换器进行转换,然后将转换结果由单片机的I/O口存入存储器。采用串口异步 RS232通信接口读取数据。测试完成后,通过计算机完成数据的通信、显示、处理等功能。其中电源管理部分由单片机控制向存储器和模拟电路供电,这样可延长电池寿命。采用单片机片内的A/D转换器不仅降低系统设计的复杂性,还提高系统的可靠性,从而避免接口设计的复杂性,同时减小PCB板面积。

该系统与计算机采用RS232串口异步通信。系统采用MAX232器件实现单片机与计算机接口的转换,其中在其引脚C1+、C1-、C2+、C2-、V+ 和V-处分别连接1只0.1μF的电容实现充电,以满足相应的充电泵要求。引脚T1OUT、T1IN、R1OUT和R1IN分别是RS232转换发送和接收的输出与输入引脚,可实现单片机的TTL电平与上位机接口电平转换。为减小输入端干扰,还需在该器件的电源输入引脚处接1只0.1 μF的电容,实现滤波。MAX232采用0.3~6 V的供电电压;与计算机接口的引脚R1IN和T1OUT上的电平分别为±30 V和±15 V,与单片机接口的引脚T1IN和R1OUT上的电平分别为-0.3 V~(Vcc为-0.3 V)和0.3 V~(Vcc为+0.3 V)。单片机采用3.3 V供电,因此MAX232的供电电压Vcc采用3.3 V.如图2所示。

4 系统软件设计

软件设计也是测试系统设计的重要环节,软件设计的一般过程为:明确软件设计任务;按功能划分程序模块并绘出流程图;选择程序设计语言并编程;调试程序。

[1] [2]

关键字:MSP430  存储测试技术  采样状态

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0418/article_5019.html
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