基于msp430单片机的交流电压测量课程设计.doc

沈阳理工大学课程设计专用纸 PAGE \* MERGEFORMAT37 基于msp430单片机的交流电压测量课程设计 摘 要 描述了一种简易的 \o 新型交流数字电压表设计 交流数字电压表的系统设计。系统以MSP430F448为核心，该 \o Microchip CEO访华，强调中国战略 单片机内部集成了12位的A/D转换器，转换器带有内部参考源、采样保持、 自动扫描特性，极大地简化了硬件设计。因为单片机内部中断资源丰富，电压转换、定时等都采用 中断触发，减少了系统响应时间，提高了软件执行效率。此外该单片机的液晶驱动能力可达160段，可以直接将A/D转化数据显示在LCD上。 　　MSP430F44x系列是TI公司推出的一款超低功耗的16位单片机，其运算速度快而且体积小。片内集成了8路12位A/D、串行通信接口、看门狗定时器、比较器、硬件乘法器等外围设备模块，从而降低了应用电路的复杂程度，提高了系统的可靠性。该芯片可以工作于2.5 V和3.3 V两种电压下，并且可以处于休眠状态，此时的频率只有32768 Hz,功耗非常低，环境温度范围为-40~+125℃。这些优点非常适合设计便携式，且要求长时间连续工作，环境温度变化宽的智能仪器仪表设备。MSP430F44x系列单片机具有其他单片机无法比拟的优点，用其来实现交流电压的测量是一种很好的设计方案。 关键词：MSP430单片机；交流电压测量；模数转换；中断触发 目录 绪论……………………………………………………………………………………3 1设计背景……………………………………………………………………………4 1.1本课题背景…………………………………………………………………4 1.2设计内容……………………………………………………………………4 2交流电压测量系统简介……………………………………………………………4 2.1设计方案……………………………………………………………………5 2.2电压极性转换电路…………………………………………………………5 2.3电源电路……………………………………………………………………6 2.4输出显示电路………………………………………………………………6 2.5晶振及复位电路……………………………………………………………7 2.6系统总硬件电路图…………………………………………………………8 3 系统软件设计………………………………………………………………………9 3.1 概述…………………………………………………………………………9 3.2 系统程序设计模块…………………………………………………………9 3.3 调试及仿真………………………………………………………………14 结论…………………………………………………………………………………16 参考文献……………………………………………………………………………17 绪论 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于MSP430单片机的交流电压测量系统，详细描述了利用单片机和简单模拟电路实现交流电压的测量过程，重点对模拟电路与单片机的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现交流电压的测量与显示，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，以MSP430单片机为主，模拟电路为辅，该系统结构简单，抗干扰能力强，有超低功耗等特点。适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。 本次设计的目的就是让我们在理论学习的基础上，通过完成一个智能仪表的设计，使我们学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。 1.设计背景 1.1本课题背景 近年来，随着微型计算机的发展，他的应用在人们的工作和日常生活中越来越普遍。工业过程控制是计算机的一个重要应用领域。其中由单片机构成的嵌入式系统已经越来越受到人们的关注。现在可以毫不夸张的说，没有微型计算机的仪器不能称为先进的仪器，没有微型计算机的控制系统不能称其为现代控制系统的时代已经到来。 本课程设计是系统以MSP430F448为核心，该 \o Microchip CEO访华，强调中国战略 单片机内部集成了12位的A/D转换器，转换器带有内部参考源、采样保持、 自动扫描特性，极大地简化了硬件设计。因为单片机内部中断资源丰富，电压转换、定时等都采用 中断触发，减少了系统响应时间，提高了软件执行效率。此外该单片机的液晶驱