基于MSP430单片机的多路数据采集系统的设计

文章摘要： 3．4 系统电源模块 系统采用±12 V直流电源供电，直接供给ICL8038，LM331及A／D3824，将输入的+12 V电压经过LM317可调三端稳压管产生+5 V电压，通过电阻分压产生其他O，1 V，2 V，3 V，4 V，5 V共6路数据供给A／D采样，单片机板需+3．3 V供电，可由+5 V经另一LM317产生得到。为减小电源噪声，给各个电源均加上滤波电容，一般取10 μF和0．1 μF的大小电容组合。 3．5 单片机模块 本系统主要运用了MSP430单片机的以下性能特点：低工作电压、超低功耗、8通道12位A／D转换器、驱动液晶能力可达160

基于MSP430单片机的多路数据采集系统的设计,标签：单片机开发,单片机原理,单片机教程,http://www.88dzw.com

      3．4 系统电源模块

      系统采用±12 V直流电源供电，直接供给ICL8038，LM331及A／D3824，将输入的+12 V电压经过LM317可调三端稳压管产生+5 V电压，通过电阻分压产生其他O，1 V，2 V，3 V，4 V，5 V共6路数据供给A／D采样，单片机板需+3．3 V供电，可由+5 V经另一LM317产生得到。为减小电源噪声，给各个电源均加上滤波电容，一般取10 μF和0．1 μF的大小电容组合。

      3．5 单片机模块

      本系统主要运用了MSP430单片机的以下性能特点：低工作电压、超低功耗、8通道12位A／D转换器、驱动液晶能力可达160段等，使硬件电路得以简单化。单片机及外围电路如图5所示，即为系统MCU板的电路原理图。由5 V电源经LM317产生3．3 V直流电压给MSP430供电，单片机负责采集7个通道的电压数据并在LCD上显示对应电压值，同时单片机和上位机进行串行通讯，通讯方式采用标准的RS 232方式，也可采用RS 485差分方式接口以改善通讯速率和距离，但需在上位机前另加485-232转换芯片，稍显复杂，因此采用RS232即可满足系统要求，简单又实用。 

      通过上位机可对单片机的采样模式进行控制，即循环采集和固定通道采集2种模式，实现了远端可控的数据采集。

      4 系统软件设计

      本系统的采用C语言编写，实现功能包括：7路A／D采样、LCD显示和串口收发，其中7路A／D采样可由上位机控制采样方式，即循环采样和固定通道采样，LCD显示采样值和对应的通道号，系统通过串口和上位机进行通讯。

      4．1 软件流程图

      图6为本系统软件主流程图。 

      系统上电后，对各模块进行初始化，包括：A／D模块、定时器A、看门狗、LCD以及串口等。然后判断采样方式，进行采样和显示，系统默认的采样方式为7通道循环采样。

      5 结语

      本系统是基于MSP430单片机的多路数据采集系统，系统采用单片机与上位机进行通讯，实现了远端控制的功能。

      本系统有以下特点：
 
      (1)本系统采用集成函数发生器ICL8038产生一正弦信号，用于模拟现场需要采集的数据，产生的模拟信号精度较高。

      (2)系统采用低功耗、功能强大的MSP430单片机，MSP430单片机配置了8路外部通道12位的A／D，可实现多路数据采集，精度较高，可同时采集7路数据且采集方式可控制。采用单片机内部12位的A／D，使系统硬件电路得以简化。

      (3)系统中单片机与上位机之间采用RS 232标准接口方式进行通讯，也可采用RS 485差分方式进行传输，以改善通讯速率和传输距离。

      本系统中MSP430单片机负责对7路数据采集、处理和显示，同时应答上位机命令；上位机面向用户，可以对系统进行控制，向单片机发送命令选择数据采集的方式。

   本系统可实现对7路模拟信号的采集，采集精度较高，可满足一般场合的应用。

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