基于MSP430F1612的数据采集系统软件设计+程序(2)

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5 仿真结果 26

5.1 ADC12模数转换 26

5.2 DAC12数模转换 26

5.3 串行通信模块 26

结论 27

致谢 28

参考文献 29

附录1 完整程序 30

附录2 硬件实物图 34

1 引言

随着大规模集成技术，计算机科学的迅速发展，以及广泛应用领域的迫切需求，单片机脱颖而出，并逐渐形成微型计算机发展中的一个重要分支。单片机在性能上突出“控制功能”，具有一系列与之配合的特点。单片机技术已经渗透到人类生活的方方面面，在家用电器、通讯产品等日用电子设备中都可以见到单片机，此技术正在积极地影响着人类的生活。TI的MSP430系列单片机具有：低电压、超低功耗，强大的处理能力，系统工作稳定，丰富的片内外设，方便高效的开发环境这些特点，和其他类型单片机相比具有更好的使用效果、更广泛的应用前景，并且其产品线较广，能够解决很多其他类型单片机不能解决的问题。以上这些优点使得MSP430系列单片机在开发应用中占据着越来越重要的地位，在设计中成为了优先考虑的对象[1]。

德州仪器的MSP430超低功耗单片机包括一系列器件，它们针对不同的应用而由各种不同的的模块组成。结构结合5种低耗模式对电池进行优化，使得在便携式测量中能延长电池寿命。该设备具有一个强大的16位的RISC结构， CPU中的16位寄存器和常数发生器有助于达到最高的代码效率。数字控制振荡器（DCO）可以使器件从低功耗模式迅速唤醒，在6us内激活到活跃的工作方式。

本次设计主要以MSP430F1612为核心，采用C语言设计实现数据采集系统,完成0-3V的模拟电压的采集，同时完成数字量到模拟量的转换工作，进行模拟输出控制，同时设计串行通信系统RS232/RS485电路，完成数据的远程控制。论文网

1.1 MSP430的应用与发展

TI公司从1996年推出MSP430系列开始到2000年初，推出了33X、32X、31X等几个系列。MSP430的33X、32X、31X等系列具有LCD驱动模块，对提高系统的集成度较有利。每一系列有ROM型（C）、OTP型（P）和EPROM 型（E）等芯片。EPROM 型的价格昂贵，运行环境温度范围窄，主要用于样机开发。而ROM型适应大批量生产的产品。MSP430的3XX系列，在国内几乎没有使用。随着FLASH技术的迅速发展，TI公司也将这一技术引入MSP430系列单片机中。2000年推出了F11X/11X1系列，这个系列采用20脚封装，内存容量、片上功能和I/O引脚数比较少，但是价格比较低廉。在2000年7月推出了带ADC或硬件乘法器的F13X/F14X系列。在2001年7月到2002年又相继推出了带LCD控制器的F41X、F43X、F44X。 TI在2003到2004年期间推出了F15X 和F16X系列产品。在这一新的系列中，有了两个方面的发展。一是增加了RAM的容量，如F1611的RAM容量增加到了10KB，这样就可以引入实时操作系统（RTOS）或简单文件系统等。二是从外围模块来说，增加了I2C、DMA、DAC12和SVS等模块。

近两年，TI公司针对某些特殊应用领域，利用MSP430的超低功耗特性，推出了一些专用单片机，如专门用于电量计量的MSP430FE42X，用于水表、气表、热表等具有无磁传感模块的MSP430FW42X，以及用于人体医学监护（血糖、血压、脉搏等）的MSP430FG42X单片机。用这些单片机来设计相应的专用产品，不仅具有MSP430的超低功耗特性，还能大大简化系统设计。 MSP430系列单片机不仅可以应用于许多传统的单片机应用领域，如仪器仪表、自动控制以及消费品领域，更适合用于一些电池供电的低功耗产品，如能量表（水表、电表、气表等）、手持式设备、智能传感器等，以及需要较高运算性能的智能仪器设备[2]。