基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)方案

基于單片機(jī)的多路數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)基于MCU的多通道數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作業(yè)本題目基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)一、本文的目的和意義溫度、壓力、液位和流量是工業(yè)自動(dòng)化中常見的控制參數(shù)。其監(jiān)測與控制的實(shí)現(xiàn)是一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，也是機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)內(nèi)容。本科目要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)，培養(yǎng)動(dòng)手能力，在前人工作的基礎(chǔ)上提高完善，實(shí)現(xiàn)多路模擬工業(yè)溫度壓力液位信號采集與處理顯示，實(shí)現(xiàn)上下限報(bào)警和電磁繼電器和開關(guān)控制。本課題對完善機(jī)電測控實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)建設(shè)具有一定的價(jià)值。2.學(xué)生應(yīng)該完成的任務(wù)（一）審閱收集資料，熟悉原設(shè)計(jì)資料，完成不少于10000字的相關(guān)外文資料。翻譯。(2)完成畢業(yè)實(shí)習(xí)研究并撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。(3)現(xiàn)有溫度、壓力、液位、流量監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)查和數(shù)據(jù)采集。(4)多通道參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。(5)接口電路板的制作加工。(6)實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)與調(diào)試。(7)一套完整的程序和對象。（八）組織完成畢業(yè)論文不少于24000字。3.論文各部分內(nèi)容及時(shí)間分配：（共12周）第1部分 研究準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)收集 （2周）第二部分 方案設(shè)計(jì)和組件采購 （2周）第3部分 硬件生產(chǎn) （3周）第IV部分 軟件調(diào)試 （3周）第五部分 ，寫畢業(yè)論文 （1周）復(fù)習(xí)與答辯 復(fù)習(xí)與答辯 （1周）評論摘要隨著電子計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用越來越多。單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有自動(dòng)化、無人值守的特點(diǎn)。在許多工業(yè)測控機(jī)械、醫(yī)療儀器和消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和功耗提出了更高的要求：即在滿足微功耗總體設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上和小型化，并能夠?qū)崟r(shí)反映現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的變化。這就對系統(tǒng)的功耗、采樣速度、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸速度提出了更高的要求。然而，隨著半導(dǎo)體和微控制器技術(shù)的飛速發(fā)展，各種微電子器件的性能不斷提高，而功耗不斷降低。技術(shù)的進(jìn)步使高速、低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。本文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集、顯示及處理系統(tǒng)采用TI開發(fā)的MSP430系列超低功耗單片機(jī)為核心控制元件，實(shí)現(xiàn)了8路模擬量數(shù)據(jù)的采集，自動(dòng)循環(huán)顯示，用戶查詢、限位設(shè)置和報(bào)警。，外設(shè)驅(qū)動(dòng)能力，時(shí)間顯示，與上位機(jī)組態(tài)軟件通訊功能。系統(tǒng)功能齊全，具有一定的通用性。主要研究內(nèi)容如下：首先分析了國外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，分析了MSP430系列低功耗單片機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用。其次，分析了研究數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)意義，并在此基礎(chǔ)上給出了基于MSP430單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，包括電源電路、按鍵電路、復(fù)位電路、點(diǎn)陣液晶顯示電路、LED指示燈和蜂鳴器報(bào)警電路、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和USART異步串行通信電路等的原理圖設(shè)計(jì)電路。最后詳細(xì)介紹了基于C語言的軟件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。其中，軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。設(shè)計(jì)過程采用模塊化軟件設(shè)計(jì)思想。本文第4章前6小節(jié)詳細(xì)介紹了系統(tǒng)各模塊的軟件設(shè)計(jì)過程。其中組態(tài)王的串口通訊程序設(shè)計(jì)是最具創(chuàng)新性的內(nèi)容；第7節(jié)介紹了這些模塊的輸入輸出關(guān)系，最后給出了主處理程序的結(jié)構(gòu)框架。本設(shè)計(jì)的最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，能夠成功實(shí)現(xiàn)下位機(jī)的數(shù)據(jù)采集與顯示、查詢、報(bào)警等功能；與組態(tài)王的串口通信程序設(shè)計(jì)取得了明顯的效果。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集MSP430串口通訊目錄第1章引言11.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述11.1.1嵌入式系統(tǒng)概述31.1.2嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)介紹31.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展方向31.3本研究的主要內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)7第2章基于MSP430的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)62.1基于MSP430的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)系統(tǒng)搭建62.1.1系統(tǒng)功能分析62.1.2系統(tǒng)硬件框圖72.1.3系統(tǒng)工作流程82.2系統(tǒng)主要功能器件介紹與選型82.2.1MCU8的選擇2.2.2傳感器介紹112.2.3AD轉(zhuǎn)換模塊結(jié)構(gòu)介紹112.2.4LCD顯示模塊的選擇142.2.5上位機(jī)處理系統(tǒng)軟件的選擇15第三章基于MSP430的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)173.1電源電路設(shè)計(jì)173.2復(fù)位電路設(shè)計(jì)183.3模擬采集電路設(shè)計(jì)183.4位圖形點(diǎn)陣液晶顯示電路193.5按鍵處理電路203.6串行通信電路設(shè)計(jì)213.7報(bào)警系統(tǒng)及外圍驅(qū)動(dòng)模塊電路設(shè)計(jì)233.7.1報(bào)警電路設(shè)計(jì)233.7.1電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)243.8單片機(jī)電路設(shè)計(jì)24第4章基于MSP430的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)264.1系統(tǒng)時(shí)鐘模塊的初始化設(shè)置284.2模擬量采集模塊軟件設(shè)計(jì)284.2.1轉(zhuǎn)換模塊的初始化設(shè)置284.2.2轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取284.2.3轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的格式304.2.4ADC12模塊的啟動(dòng)314.3輸入模塊軟件設(shè)計(jì)324.3.1輸入模塊的初始設(shè)置324.3.2中斷處理程序344.4顯示模塊軟件設(shè)計(jì)424.4.1LCD初始化設(shè)計(jì)424.4.2LCD顯示設(shè)計(jì)434.5串口通信模塊軟件設(shè)計(jì)454.5.1組態(tài)王與MCU46的通信協(xié)議4.5.2MCU通訊編程494.6報(bào)警系統(tǒng)及外圍驅(qū)動(dòng)電路模塊軟件設(shè)計(jì)564.6.1報(bào)警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)574.6.2外設(shè)驅(qū)動(dòng)模塊軟件設(shè)計(jì)584.7主處理模塊編程60第5章調(diào)試和運(yùn)行系統(tǒng)63系統(tǒng)物理電路的構(gòu)建63機(jī)設(shè)計(jì)功能調(diào)試635.1組態(tài)王6.5163串口通訊調(diào)試結(jié)論68到69參考70附錄1：電路原理圖71附錄2：程序72附錄三：實(shí)習(xí)報(bào)告72MSP430F44X系列器件采用100引腳PLASTIC100-PINQFP封裝，其引腳如圖2-4所示。2.2.2傳感器介紹傳感器是一種能夠感知外部信息并將這些信息按照規(guī)則模式轉(zhuǎn)換為可用信號的設(shè)備。傳感器是系統(tǒng)對環(huán)境或被感知物體的傳感元件，其分辨率和精度對整個(gè)系統(tǒng)的精度影響很大。在本系統(tǒng)中，所使用的傳感器應(yīng)能將被測非電量信號轉(zhuǎn)換成與其有確定對應(yīng)關(guān)系的電量信號。傳感器有很多種。就其感知外界信息的原理而言，可分為：（1）物理：基于力、熱、光、電、磁、聲等物理效應(yīng)；（2）化學(xué)：基于力、熱、光、電、磁、聲等物理作用的化學(xué)反應(yīng)原理；(3)、生物：基于酶、抗體和激素等分子識(shí)別功能。一般按基本傳感功能可分為十大類：熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、輻射-敏感元素、顏色敏感元素和味覺敏感元素。.2.2.3A/D轉(zhuǎn)換模塊結(jié)構(gòu)介紹由于本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用的核心處理器為MSP430F449，器件集成了12位精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADC12。這使得系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常簡單。由于A/D轉(zhuǎn)換的參考是電壓，如果傳感器獲得電流信號，只需將電流轉(zhuǎn)換成電壓即可；如果傳感器獲得電壓信號，則可以直接使用。這里只簡單介紹A/D轉(zhuǎn)換及其原理。在MSP430的儀表等實(shí)時(shí)控制及應(yīng)用系統(tǒng)中，控制或測量對象的相關(guān)變量往往是一些不斷變化的模擬量，如溫度、壓力、流量、速度等物理量。利用傳感器測量各種物理量，轉(zhuǎn)換電信號，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換（ADC）將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，使模擬量可以通過MSP430進(jìn)行處理和控制。在分析或設(shè)計(jì)MSP430ADC相關(guān)應(yīng)用時(shí)，會(huì)設(shè)計(jì)與性能指標(biāo)相關(guān)的術(shù)語。理解這些術(shù)語對于理解應(yīng)用ADC模塊非常重要。ADC模塊常用的性能指標(biāo)如下：解析度。分辨率表示輸出數(shù)字量改變相鄰數(shù)字量所需的輸入模擬電壓的變化。它定義為轉(zhuǎn)換器滿量程電壓與2?之比，其中n是ADC的位數(shù)，因此分辨率與ADC相同。位數(shù)。ADC中的位數(shù)越多，數(shù)據(jù)采集的精度就越高。量化誤差。量化誤差和分辨率是統(tǒng)一的，量化誤差是由有限數(shù)對模擬值的離散值（量化）引起的誤差。因此，量化誤差理論上是一個(gè)單位分辨率或±1/2LSB。增加分辨率可以減少量化誤差。轉(zhuǎn)換精度。ADC模塊的轉(zhuǎn)換精度在量化上反映了實(shí)際ADC模塊與理想ADC模塊模數(shù)轉(zhuǎn)換的差異，可以表示為絕對誤差或相對誤差，類似于a的定義通用測量儀器。轉(zhuǎn)換時(shí)間。指ADC模塊完成一次模數(shù)轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間。轉(zhuǎn)換時(shí)間越短，越能適應(yīng)輸入信號的變化。轉(zhuǎn)換時(shí)間與ADC模塊的結(jié)構(gòu)和位數(shù)有關(guān)。此外，還應(yīng)考慮使用的電壓范圍、工作溫度、接口特性和輸出形式等性能。MSP430ADC12模塊的結(jié)構(gòu)原理如圖2-5所示：圖圖2-4ADC12結(jié)構(gòu)原理圖從上圖可以看出，ADC12由以下功能模塊組成：參考電壓發(fā)生器所有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(ADC)和數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊(DAC)都需要參考信號，通常是電壓參考。ADC的數(shù)字輸出表示模擬輸入與其參考的比率；DAC的數(shù)字輸入表示模擬輸出與其參考的比率。一些轉(zhuǎn)換器需要內(nèi)部參考，而一些轉(zhuǎn)換器需要外部參考。MSP430ADC12設(shè)置參考電源，參考電壓有6種可編程選擇，為和的組合。其中，有（模擬電源正端）、（A/D轉(zhuǎn)換器參考電源正端）和（外部參考電源正輸入端），VR-包括（模擬電源負(fù)端）和（A/D轉(zhuǎn)換設(shè)備參考電源的負(fù)端-外部或外部）。模擬多路復(fù)用器在對多個(gè)模擬信號進(jìn)行采樣并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，為了共享一個(gè)轉(zhuǎn)換內(nèi)核，模擬多路復(fù)用器需要時(shí)分開啟多個(gè)模擬信號，即一次采樣轉(zhuǎn)換一個(gè)信號。MSP430ADC12配備8個(gè)外部通道和4個(gè)外部通道，通過A0~A7實(shí)現(xiàn)外部8個(gè)模擬信號輸入，4個(gè)外部通道可以使用、、、和芯片溫度傳感器的輸出作為模擬輸入信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換.這樣就可以同時(shí)測量和控制多路模擬信息，從而滿足實(shí)際控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的要求。具有采樣和保持功能的12位轉(zhuǎn)換器內(nèi)核ADC12內(nèi)核是一個(gè)12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可以將結(jié)果存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器中。內(nèi)核使用兩個(gè)可編程參考電壓(和)來定義轉(zhuǎn)換的最大值和最小值。當(dāng)輸入模擬電壓等于或高于時(shí)，ADC12輸出滿量程值0FFFH，當(dāng)輸入電壓等于或小于時(shí)，ADC12輸出0。輸入模擬電壓的最終轉(zhuǎn)換結(jié)果滿足這個(gè)通告：由于A/D轉(zhuǎn)換需要一定的時(shí)間來完成量化和編碼操作，當(dāng)對高速變化的信號進(jìn)行瞬時(shí)采樣時(shí)，在A/D轉(zhuǎn)換完成之前，采樣值已經(jīng)發(fā)生變化。為保證轉(zhuǎn)換精度ADC12內(nèi)核具有采樣保持功能，即使現(xiàn)場模擬信號發(fā)生快速變化，也不會(huì)影響ADC12的轉(zhuǎn)換。采樣狀態(tài)，輸出隨輸入變化，保持狀態(tài)，輸出保持一定值一段時(shí)間，為轉(zhuǎn)換做準(zhǔn)備。ADC12內(nèi)核接收到模擬信號輸入，并有內(nèi)容轉(zhuǎn)換的相關(guān)信號后，開始進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。當(dāng)沒有模擬信號轉(zhuǎn)換時(shí)，為了省電，可以通過位ADC12ON關(guān)閉轉(zhuǎn)換內(nèi)核。采樣和轉(zhuǎn)換所需的順序控制電路這部分提供了采樣轉(zhuǎn)換所需的各種時(shí)鐘信號：ADC12CLK時(shí)鐘、SAMPCON采樣轉(zhuǎn)換信號、SHT控制的采樣周期、SHS控制的采樣源選擇、ADC12SSEL選擇的內(nèi)核時(shí)鐘、ADC12DIV選擇的分頻系數(shù)等。在時(shí)序的控制下，ADC12的各個(gè)組件可以協(xié)同工作。轉(zhuǎn)換結(jié)果緩存ADC12共有12個(gè)轉(zhuǎn)換通道，設(shè)置了16個(gè)轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器，用于暫存轉(zhuǎn)換結(jié)果。經(jīng)過合理設(shè)置后，ADC12硬件會(huì)自動(dòng)將轉(zhuǎn)換結(jié)果存入對應(yīng)的ADC12MEM寄存器中。每個(gè)轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器ADC12MEMx都有自己對應(yīng)的控制寄存器ADC12MCTLx。控制寄存器控制每個(gè)轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器必須選擇的基本轉(zhuǎn)換條件。ADC12的主要特點(diǎn)總結(jié)如下：12位轉(zhuǎn)換精度，1位非線性微分誤差，1位非線性積分誤差。ADC12模塊提供多種時(shí)鐘源，模塊本身自帶時(shí)鐘發(fā)生器。設(shè)置溫度傳感器。Timer_A、Timer_B硬件觸發(fā)。配置8個(gè)外部通道和4個(gè)外部通道。設(shè)置參考電源，參考電壓有6種組合。有4種模數(shù)轉(zhuǎn)換模式。16字轉(zhuǎn)換緩存。ADC12可以關(guān)閉內(nèi)核以支持超低功耗應(yīng)用。采樣速度快，可達(dá)200Ksps。自動(dòng)掃描。DMA功能。2.2.4LCD顯示模塊的選擇液晶的種類很多，分類方法也很多。按顯示方式可分為：段液晶、字符液晶、圖形液晶等。段型主要用于顯示數(shù)字等簡單符號；字符型LCD主要用于顯示數(shù)字和英文字母。點(diǎn)陣圖形液晶模塊的功能比較強(qiáng)大，不僅可以顯示數(shù)字、英文字母和漢字，還可以顯示圖形。在本系統(tǒng)中，由于要顯示漢字，液晶模塊選用了低功耗點(diǎn)陣形式的液晶模塊ZJM12864BSBD。12864點(diǎn)陣液晶顯示模組（LCM）是由128×64個(gè)液晶顯示點(diǎn)組成的128列×64行的陣列。每個(gè)顯示點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，1表示開啟，0表示關(guān)閉。存儲(chǔ)這些點(diǎn)陣信息的RAM稱為顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。顯示某個(gè)圖形或漢字，就是將相應(yīng)的點(diǎn)陣信息寫入相應(yīng)的存儲(chǔ)單元。當(dāng)然，圖形或漢字的點(diǎn)陣信息是自己設(shè)計(jì)的。問題的關(guān)鍵在于液晶顯示屏上顯示點(diǎn)的位置（行列）與其在內(nèi)存中的地址之間的關(guān)系。由于大部分液晶模塊的驅(qū)動(dòng)電路是由一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器和兩個(gè)列驅(qū)動(dòng)器組成，所以12864液晶屏實(shí)際上是由左右兩個(gè)獨(dú)立的64×64液晶屏組成，每半屏有一個(gè)512×8液晶屏幕。位顯示數(shù)據(jù)RAM。左右半屏驅(qū)動(dòng)電路和存儲(chǔ)器分別由片選信號CS1和CS2選擇。（為了簡化用戶設(shè)計(jì)，少數(shù)廠家在模塊中加了解碼電路，使128×64液晶屏為一整屏，只需要一個(gè)片選信號。）該液晶模組的詳細(xì)使用將在下一章介紹?，F(xiàn)僅列出該液晶模組的特點(diǎn)如下：顯示格式：128點(diǎn)（列）×64點(diǎn)（行）；顯示類型：STN黃綠模式，透反，透反，6:00視角，正向顯示；驅(qū)動(dòng)方式：1/64占空比；易于連接8位MPU；多功能指揮；上電自動(dòng)復(fù)位；控制芯片：KS0107B、KS0108B；EL背光源：AC110V，400HZ；工作電壓：+5.0V±0.5V。2.2.5上位機(jī)處理系統(tǒng)軟件的選擇目前，很多測控系統(tǒng)都是由PC機(jī)和單片機(jī)控制裝置組成。單片機(jī)采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，通過串口傳輸?shù)絇C機(jī)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)和顯示。PC的命令通過串口傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)。,來控制設(shè)備的運(yùn)行。為了擴(kuò)展數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能，決定采用工業(yè)控制軟件開發(fā)上位機(jī)數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)。在工控軟件的使用中，我們經(jīng)常提到配置這個(gè)詞，配置就是英文的“Configuration”。簡單來說，配置就是使用應(yīng)用軟件中提供的工具和方法來完成項(xiàng)目中特定任務(wù)的過程。配置軟件很專業(yè)。一個(gè)組態(tài)軟件只能適用于某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工控機(jī)控制中。如DCS（分布式控制系統(tǒng)）配置、PLC（可編程控制器）梯形圖配置。雖然配置是在不編寫程序的情況下完成特定的應(yīng)用程序。但是為了提供一定的靈活性，組態(tài)軟件也提供了編程手段，一般都內(nèi)置在編譯系統(tǒng)中，提供類BASIC語言，有的甚至支持VB。在當(dāng)今工控領(lǐng)域，一些常用的大型組態(tài)軟件主要有：WinCC、iFix、Intouch、組態(tài)王、力控等。本系統(tǒng)選用的上位機(jī)加工組態(tài)軟件為“組態(tài)王6.51”?！敖M態(tài)王6.51”是一款性能卓越的國產(chǎn)工控組態(tài)軟件。為用戶提供解決實(shí)際工程問題的完整解決方案和開發(fā)平臺(tái)，可完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理、趨勢曲線繪制、報(bào)表輸出等功能。組態(tài)王為數(shù)據(jù)采集和控制的底層設(shè)備提供了大量的驅(qū)動(dòng)，但大多是針對知名廠商的板卡和模塊，沒有用戶設(shè)計(jì)的采集和控制設(shè)備的驅(qū)動(dòng)。但組態(tài)王提供了一些通用的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。組態(tài)王提供的單片機(jī)通用通信協(xié)議可以支持HEX類型和ASC=2\*ROMANII類型，其中HEX類型效率更高。本文選擇使用HEX單片機(jī)通信協(xié)議。第三章基于MSP430的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)通過第2章的介紹，我們知道該系統(tǒng)主要包括：A/D轉(zhuǎn)換模塊、點(diǎn)陣液晶顯示模塊、按鍵處理模塊、USART異步串行通信模塊、外圍電路驅(qū)動(dòng)模塊、與電源連接的五個(gè)功能模塊供電電路，復(fù)位電路由這兩個(gè)基本模塊組成。3.1電源電路設(shè)計(jì)考慮到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可能在不同的環(huán)境下使用，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)提供了一種更加靈活的供電方式：可以采用外接電源供電，也可以采用電池供電。電源電路設(shè)計(jì)如下圖3-1所示：圖圖3-1電源管理電路供電方式的原理及選擇方法：外接電源：使用外接電源時(shí)，必須按以下步驟連接：將變壓器連接器連接到AC9V_IN接口。當(dāng)連接器J1的P2和P3短接時(shí)，系統(tǒng)選擇外部電源供電。連接器J2的EXT_ACC和VCC短接。變壓器得到的外接交流電經(jīng)整流濾波后得到9V直流電，再通過LM317和RH5RL36AA分別得到5V和3.6V直流電。其中3.6V給MSP430F449使用，5V給其他用電器件（這里主要是蜂鳴器和繼電器）。電池供電。由于MSP430F449是一款低功耗器件，因此在某些應(yīng)用中它可以使用自己的電源電池供電。此時(shí)，只需將連接器J2的JTAG_VCC和VCC短接即可。3.yzzygj./188金寶博/4.ssscgs./188金寶博/_By-gnksguybb3.2復(fù)位電路設(shè)計(jì)在單片機(jī)系統(tǒng)中，單片機(jī)需要復(fù)位電路。復(fù)位電路可以使用RC復(fù)位電路或復(fù)位芯片復(fù)位電路。RC復(fù)位電路經(jīng)濟(jì)，但可靠性不高。該復(fù)位芯片實(shí)現(xiàn)的復(fù)位電路具有高性能。因此，為保證復(fù)