msp430运放特性检测毕业设计

今年以来我们在上级党组织的领导和区精神文明办的关心支持指导下坚持以邓小平理论和三个代表重要思想为指导认真落实科学发展观msp430运放特性检测毕业设计篇一：毕业设计：基于MSP430的温湿度检测系统设计摘要本次设计内容为基于MSP430单片机的温湿度检测系统。温度和湿度是药房、粮仓、温室大棚等场所的重要的环境因子，本文提出了一种基于 MSP430F149单片机的温湿度检测系统设计，该系统设计方案具有测量准确、调试方便、可实时记录信息等特点，并可广泛应用于条件恶劣、人员不便进入的场合。本次设计以MSP430F149单片机为基础，在分析其工作原理及相应管脚作用的基础上，结合我国现有气候的特点，进行温度、湿度参数的检测系统设计，完成了温湿度检测系统的方案，包括温度检测系统、湿度检测系统，使检测所得的数据量达到生产等环节过程中的精确要求。温湿度检测系统的控制方案共有5个主要部分；其中包括温度检测系统、湿度检测系统、显示电路、电源电路。本次设计对温湿度检测系统组态采用美国德州仪器开发的MSP430单片机，并在设计内容里详细介绍了MSP430单片机的相应优势及工作原理。此次设计共分5章内容，主要包括温湿度检测系统简介、基本硬件介绍、硬件电路设计、软件程序设计等内容，全方位解析温湿度检测系统及其相应显示的方案，根据精度对生产等环节的要求进行各种精度的确定，包括传感器及运算电路，以实现系统最优且安全可靠。 关键词：MSP430F149单片机；温度检测；湿度检测 IAbstractThe content of this design is the humidity and temperature monitoring system based on MSP430 Single-Chip Microcomputer. Temperature and humidity are two important environmental factors in some places like pharmacies, granaries and greenhouses. The design for the humidity and temperature monitoring system based on the MSP430F149 Single-Chip Microcomputer is presented in this thesis. The design of the system is characterized by accuracy in mensuration, convenience in debugging and real time information-recording and also widely used in the places which are too harsh for people to enter.The design grounded on the MSP430F149 Single-Chip Microcomputer, considering exsiting climate characteristics in our country, is planned in detecting system about parameters of humidity and temperature on the premise that has analyzing the working principle and pin function. The design has completed the schemes of humidity and temperature monitoring system, including temperature detecting system and humidity detecting system, to make sure the data size of the detection can meet the precise request in production and other links. There are five major parts in the scheme of humidity and temperature monitoring system, comprising temperature detecting system, humidity detecting system,display circuit and power circuit. The design adopts the MSP430 Single-Chip Microcomputer configuration by Texas U.S in the configuration of humidity and temperature monitoring system and the advantages and the working principle of MSP430 are introduced in the design in detail.The design consists of five chapters, including introduction of temperature and humidity detection system, the basic hardware,the hardware circuit design, software programming, which analyzes the humidity and temperature monitoring system and shown schemes related. It also determines the accuracy considering the importance of exactness in production, including the sensor and arithmetic circuit, to achieve optimization and reliableness of the system. Keywords: MSP430F149; temperature detection; humidity detection II 目录第1章 引言 . 11.1课题的目的和意义 . 11.2国内、外现状及发展趋势 . 21.2.1国内现状及发展趋势 . 21.2.2国外现状及发展趋势 . 2第2章 温湿度检测系统简介 . 32.1 温度测量部分 . 32.2 湿度测量部分 . 32.3 显示部分 . 32.4 电源部分 . 3第3章 基本硬件介绍 . 43.1 MSP430单片机 . 43.1.1处理能力强 . 43.1.2运算速度快 . 43.1.3超低功耗 . 43.1.4方便高效的开发环境 . 53.1.5 MSP430F149系列 . 53.1.6 MSP430F149各管脚 . 53.2 DS18B20温度传感器 . 83.2.1 4个主要的数据部件 . 93.2.2 技术性能描述 . 113.2.3应用范围 . 123.2.4 DS18B20工作原理 . 123.2.5 DS18B20引脚定义 . 133.3 HM1500湿度传感器 . 133.3.1 HM1500内部结构 . 133.3.2 额定参数 . 133.3.3 特性 . 133.3.4 环境适应性 . 143.3.5 HM1500湿度测量 . 143.3.6 HM1500模拟线性电压输出 . 14第4章 硬件电路的设计 . 164.1 基础电路设计电路设计 . 164.2 重要模块电路的设计 . 164.2.1 温度检测电路的设计 . 164.2.2 湿度测量电路的设计 . 18III4.2.3 电源转换电路的设计 . 194.2.4 显示电路的设计 . 20第5章 软件程序设计 . 235.1 软件开发环境IAR FOR MSP430 . 235.2 程序设计整体方案 . 235.3 温度测量程序 . 255.3.1 DS18B20温度传感器的驱动 . 255.3.2 温度的测量与显示程序 . 255.4 湿度测量程序 . 25第6章 结论 . 27参 考 文 献 . 28致 谢 . 29附 录 . 30附 图 . 46 IV 第1章 引言1.1课题的目的和意义这次毕业设计选题的目的主要是让生活在信息时代的我们，将所学知识应用于生产生活当中，掌握温、湿度测量系统设计的流程，方案的论证，选择，实施与完善。通过对温、湿度测量系统的设计、制作、了解信息采集测试、控制的全过程，提高在电子工程设计和实际操作方面的综合能力，初步培养在完成项目过程中所应具备的基本素质和要求。培养研发能力，通过对电子电路的设计，初步掌握在给定条件和要求的情况下，如何巧妙合理地去设计系统中的各部分电路，并将它们有序的连接起来。提高查阅资料、语言表达能力和理论联系实际的技能。温、湿度是工业对象中主要的被控参数之一，当今社会温、湿度的测量与测量系统在生产与生活的各个领域中扮演着越来越重要的角色，大到工业冶金、环境检测、纺织厂、冷冻库、粮仓、医疗卫生等方面，小到浴霸、家庭冰箱、空调、电饭煲等方面都得到了广泛的应用。例如冶金、机械、食品、化工各类工业中，广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等，对工件的处理温、湿度都要求严格控制，而单片机温、湿度测量系统使温、湿度测量指标得到了大幅度提高。其使用量日益增多，其地位和作用也倍显重要。温、湿度测量系统的广泛应用使得这方面的研究意义颇为必要。温、湿度测量系统的结构组成，测量原理使用维护等方面的基础内容已成为电子工程技术人员急需了解掌握的必要知识。MSP430系列单片机是美国德州仪器公司推出的16位超低功耗、高性能产品，它具有处理能力强、运行速度快、资源丰富、开发方便等优点，有很高的性价比，在世界各国已得到广泛的应用，在国内，也已经进人飞速发展阶段，MSP430系列超低功耗16位单片机，越来越受到电子工程师亲睐，并得到广泛应用。MSP430微控制器Single-Chip Microcomputer(Micro controller Unit）是TI公司推出的一款具有丰富片上外围的超低功耗16位FLASH型混合信号处理器，本系统使用的MSP430F149有一个串口通信接口，一个带有大量捕获P比较寄存器的16位定时器看门狗，一个模拟电压比较器。工业仪器大多数工作在野外的环境中，供电方式比较麻烦，所以使仪器的功耗尽可能低是非常必要的。该系统与传统的温湿度测量器相比，选择了MSP430微控制器，它充分运用各种低功耗设计手段，使芯片的电流极小，在超低功耗时可达0.1mA。整个系统在平时处于低功耗状态，每隔5min自动从低功耗下唤醒，进行温、湿度和湿度测量，并通过温、湿度和湿度的对应关系，来确定是否启动加热器和加湿器。其中，温、湿度测量使用单线数字温、湿度传感器DS18B20，其体积小、构成的系统简单、精度高，湿度测量使用湿敏电阻CHR一01，其成本低廉。所以整个系统与传统的温湿度测量器相比，具有功耗低、性价比高、电路简单、易于实1篇二：基于MSP430的微弱信号检测装置设计 基于MSP430的微弱信号检测装置设计 【摘要】本文基于超低功耗微处理器MSP430F149设计了一套微弱信号检测装置，用于检测强噪声背景下已知频率正弦波信号的幅度值。该系统由加法器、纯电阻分压网络、微弱信号检测电路和显示电路组成。经测试，该装置可较好满足满足微弱信号检测的精度要求。 【关键词】微弱信号检测;MSP430;强噪声 Abstract：This essay based on TI companys ultra low power consumption microprocessor MSP430F149，designed a set of weak signal detection device，used to detect the known frequency signals under strong background noise amplitude value of the sine wave signal.The system consists of adder，partial pressure of pure resistance network，weak signal detection circuit and display circuit.Through testing the device can good meet the requirements of weak signal detection accuracy. Keywords：weak signal detection;MSP430;strong noise 微弱信号检测是一门新兴的技术学科，它利用电子学、信息论和物理学的方法，分析噪声产生的原因和规律，研究被测信号的特征，检测出并恢复被背景噪声掩盖的微弱信号。微弱信号检测的目标是从强噪声中提取有用信号，任务是研究微弱信号检测的理论、探索新方法和新技术，从而将其应用于各个学科领域当中。常规的微弱信号检测方法主要包括时域方法和时频方法1。 一、系统方案 总体设计框图如图1所示： 图1 系统总体设计框图 （1）加法电路 为能够将正弦信号与噪声信号混合在一起，并且能够将混合后的信号衰减到很小的程度，采用加法电路和纯电阻分压网络实现这一要求。加法器采用TI公司的OPA2227芯片，该芯片是一款高精度、低噪声的双电源运放，其增益带宽积可达8MHz。电阻分压网络除了纯电阻构成分压电路外，还有10nF的电容能滤除一定的杂波。 图2 加法器和电阻分压网络 （2）前置放大滤波电路 前置滤波电路需要对输入的信号进行100120倍的放大，以方便后继的检 篇三：基于MSP430多功能测试仪设计基于MSP430多功能测试仪设计摘 要设计中讲述了基于MSP430F169 单片机的多功能测试系统。 MSP430F169单片机拥有丰富的片内外设，包括A/D、D/A、定时器、USART、比较器、硬件乘法器、内部温度传感器等。在充分利用单片机内部资源的基础上，对不同的参数测试提出各自详细的设计方案并进行了理论分析与实验验证，并详细介绍了该系统的电路与实现过程，以研制开发一种适于教学实验的测试器材。该测试仪不但具有快速、准确、可靠、多功能化的特点，而且性价比高。接着介绍测试仪的主要实现的功能：1、脉冲发生：可以同时产生四路周期与占空比都可调的脉冲。2、脉冲测量：可以对方波脉冲的周期、占空比与个数进行测量。3、AD采样功能：可以通过此测试仪与PC机实现对采样数据的显示。4、模拟电压发生器功能：可以产生03V内任意的电压。MSP430多功能测试仪的设计分为硬件设计与软件设计。 关键词： 脉冲发生 ； 脉冲测量 ； MSP430单片机 MSP430 multifunctional device designABSTRACTA Multipurpose Measuring system which based on the MSP430F149Microprogrammed Control Unit is narrated by this article . The MSP430F149Microprogrammed Control Unit has rich internal equipment, including A/D,D/A,USART, comparator , hardware multiplier, internal temperature sensor and so on.To different parameterstest, this paper presents respectively detailed designmethods which are analyzed theoretically and proved practicable, and describe thesystems outer extended circuit and realization process, thus to develop a testinstrument good for teaching. This instrument not only has the feature ofhighspeed ,accuracy, stability and multifunction , but also has a perfect ratio ofquality/price.Then , The article depicts the functions of The Multipurpose Measuring system .They are(1) Occurring of pulse : can occur four pulse which period and amounts can beamended.(2) Measuring of pulse : can measure the pulses period and amounts.(3) Logic oscillograph : can display the signal in the PC screen.(4) Occurring of analog voltage :can occur the voltage whose value is from 0Vto 3V.The design of the Multipurpose Measuring system is composed of two parts:(1)the hardware design and; (2) the software design .In this paper the hardware and thesoftware design is mainly discussed. Key words : Occurring of pulse ; Measuring of pulse ; MSP430 MCU 目 录 引言?5第1章 概述 ?61.1智能仪器的发展概况?61.2智能仪器发展趋势?61.3智能仪器的工作原理?71.4课题背景?7第2章 MSP430F169多功能测试仪的硬件设计?82.1系统的总体实现方案?82.2 单片机系统性能特点 ?92.2.1 单片机的选择?92.2.2MSP430的主要性能与特点?92.3脉冲发生电路?112.4脉冲测量电路?122.5串口通讯电路?132.5.1电平转换 ?142.5.2 串口通讯介绍?142.5.3 通讯设计?142.6 LCD点阵显示电路?152.6.1 LCD点阵LSD12864 BSBO特性?152