基于单片机的高精度多路数据采集系统.doc

摘要MSP430F425为TI生产的一款低功耗单片机其片内资源丰富参考资源众多接口多易编程并自带3通道16位ADC是进行数据采集、误差校正、数值计算及显示的核心芯片。使用16位的MSP430F425型单片机来设计高精度多路数据采集系统可以大大提高系统效率。原来由小规模集成的数字逻辑电路及硬件程序控制器组成的采集系统被微处理器控制的采集系统所代替。由微处理器去完成程序控制数据处理及大部分逻辑操作使系统的灵活性和可靠性大大的提高系统的硬件成本和系统的重建费用大大的降低。系统还包含运算放大器、高稳定电源、段码显示等模块。关键词：单片机高精度多通道数据采集ABSTRACTFortheproductionofaTIMSP430F425lowpowersinglechipthechipisrichinresourcesreferenceresourceslargemulti-interfaceeasyprogrammingandcomeswith3-channel16-bitADCwiththedataacquisitionerrorcorrectionnumericalcalculationanddisplaycorechip.Use16-bitMSP430F425MCUtodesignhigh-precisionmulti-channeldataacquisitionsystemcangreatlyimprovetheefficiencyofthesystem.Originallyfromthesmall-scaleintegrateddigitallogiccircuitsandhardwarecomponentoftheacquisitionprogramcontrollermicroprocessorcontrolsystemwasreplacedbytheacquisitionsystem.Fromthemicroprocessortocompletetheprocesscontroldataprocessingandmostofthelogicoperationthesystem'sflexibilityandsignificantlyimprovedthereliabilityofthesystemhardwarecostandsystemcostsignificantlyreducesthereconstruction.Systemalsoincludesoperationalamplifiershighstabilitypowersupplydisplaymodulecodesegment.Keywords:Singlechiphighprecisionmulti-channeldataacquisition目录1绪论11.1高精度多路数据采集系统的研究及应用现状11.2课题研究的目的和意义11.3课题需使用的软件产品介绍22MSP430F425数据采集系统的原理图设计52.1多通道数据采集系统52.2控制芯片MSP430F42562.3电源模块92.4LCD显示模块102.5差分放大电路模块122.6输入输出驱动模块143MSP430F425数据采集系统的仿真与调试163.1PCB板的绘制163.2系统程序编译173.3系统调试234结论26参考文献27致谢28附录1F425开发板原理图29附录2系统PCB板30附录3系统程序311绪论随着微型计算机技术的飞速发展和普及多通道数据采集监测已成为日益重要的检测技术广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。数据采集是工业控制等系统中的重要环节通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现作为测控系统不可缺少的部分数据采集的性能特点直接影响到整个系统的性能[1]。数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号该系统目的是便于对某些物理量进行监视。数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度。设计时应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求。在科学研究中应用该系统可以获得大量动态是研究瞬间物理过程的重要手段亦是获取科学奥秘的重要手段之一[2]。1.1高精度多路数据采集系统的研究及应用现状高精度多路数据采集系统在很多场合得到了充分的应用[3-4