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低功耗高性能无线温温度测量系统的设计和实现 [日期:2005-8-18] 来源:电子技术应用 作者:于 尔 唐厚君 [字体:大 中 小] 摘要:介绍了可同时测量本地温湿度和异地温度的系统的硬件和软件设计,并就电池供电的低功耗要求,详细讨论了增加的光控电路、电子开关等硬件节能措施和保证收发同步的软件措施。 关键词:ht48r06a-1单片机 msp430f135单片机 低功耗 便携式智能仪器具有体积小、重量轻和便于携带的特点,一般用电池作为其供电电源,因此降低功耗便成为主要的设计指标。在设计过程中,除了选用各种低功耗的器件和芯片外,还必须在满足(或牺牲一点)速度等指标要求的前提下,进行降低功耗的硬件和软件设计,以使整个系统运行的功耗最小。本文详细介绍了一种低功耗的便携式无线温湿度测量系统的设计,该系统能同时测量20米范围内的异地温度及本地温湿度,还具有时间显示、闹钟提醒等功能。图11 系统的硬件设计 本系统由无线发送和接收两部分组成,发送部分由ht48r06a-1单片机、温度/频率转换电路、无线发送模块等组成,接收部分由msp430f135单片机、无线发送模块等
器和pc机三部分组成,其中pc机通过rs 232接口和主控制装置相连,主要完成向主控制装置发出各种指令以及收集由主控制装置上传的有关表决器状态和最终表决结果的信息,并显示表决结果。主控制装置主要完成接收从pc发出的指令以及射频卡读卡器读取的信息,再根据各指令通过无线模块部分向表决器发出相应的命令。 2 系统硬件设计 2.1 主控制装置硬件设计 本控制器主要基于低功耗、低成本、微型化及使用方便的设计思想。所以对各部分模块的选型进行详细的分析、对比,最终选用ti公司的16位risc单片机msp430f135作为主处理器,选用ti公司的ccll00作为无线数据传输芯片,选用max232cpe作为rs232接口电路芯片,同时应用射频卡读卡器模块。框图如图2所示。 2. l.l 单片机控制电路 主控芯片msp430f135单片机主要完成通过max232cpe接口芯片接收pc的指令和向pc发送表决结果、通过ccll00无线模块向表决器发送指令和接收表决器的表决信息并对表决信息进行统计。 2.1.2 ccll00无线模块 cclloo主要特点是:体积小(20引脚,qlp 4 mm×4 mm
只有250μa。 msp430 f135有片内flash rom,给用户的开发调试带来极大的方便。目前的开发环境大都采用iar公司的windows workbench软件,与之配套的有ti公司提供的开发套件msp-fet430p140,可实现的功能为程序的下载、更新 、运行、调试。由pc环境下的jtag控制实现flash的编程,由片内仿真逻辑控制的全速调试可设3个断点。用户在自己的目标板上引出jtag引线到调试装置便可实现程序的下载与调试。 msp430f135的基本时钟系统包括一个片内dco和两个晶体振荡器,可以产生三种系统适用的时钟信号:aclk、mclk和smclk。其中,主系统时钟mclk用于cpu和系统,辅助时钟aclk和子系统时钟smclk用于外围模块。可以通过对不同模块操作模式和cpu状态的智能化管理,使得msp430 f135的工作方式可以适应多种超低电压和超低功耗的需求,即使在中断处理期间也一样,一个中断事件可以把系统从各种低功耗方式唤醒并且通过reti指令返回到中断以前的工作状态。下面是msp430 f135芯片支持的六种工作方式:
构成;接收器由接收天线、无线接收电路、单片机、三2八译码器、反相器、与非门、光电耦合器、继电器等构成。其特点是系统的核心采用超低功耗的msp430系列单片机,进而采用三2八译码器、反向器、与非门、光电耦合器以提高抗干扰能力和系统的可靠性。 图1 系统结构 2 系统硬件电路设计 2. 1 发射电路 信号发射电路包括键盘、cpu 和数据发射部分,硬件原理,如图2 所示。塔吊的控制量(上、下,左、右、前、后、低速、中速、高速、急停等)通过键盘输入电路将相应控制信号送入单片机msp430f135 的i/o口,经过单片机处理的信号通过其sp i口输出到无线芯片nrf905,单片机协调整个系统的正常工作,同时对射频芯片进行设置以确定其工作模式、工作频率、传输速率等参数,输出信号经过无线芯片的处理,送入无线发射部分发送至接收方。 msp430单片机是ti公司生产的一种超低功耗的混合信号控制器。这些微控制器可用电池工作,而且可以有很长的使用时间,器件在少于6μs的时间内可以从低功耗模式迅速唤醒。msp430单片机内还集成了a /d转换器、硬件乘法器、定时器、比较器等模块。 图2 发
压和低频率之下工作。 其次,还要看单片机自身的特性。例如是否是面向超低功耗应用而设计的单片机,它具有几种休眠模式、工作电流大小为何、休眠电流大小为何等。 表1列出了两种单片机(intel的80c31和philips的p87lpc764)的低功耗特性。 由表1可知,intel公司的80c31和philips的p87lpc764都有两种低功耗模式:空闲模式和掉电模式。在掉电模式下,80c31的电源电流为50μa,而p87lpc764的电源电流仅为1μa。 此外,ti公司的msp430f135单片机具有低电源电压范围(1.8~3.6v)和低工作电流特性,如在主频32khz/电源电压2.2v时工作电流为7μa;在1mhz/2.2v时工作电流为250μa。它可以工作在低时钟频率下,如32.768khz;还具有5种低功耗模式,备用模式时为 1.3μa,而选用第五种低功耗工作模式时,甚至能达到0.1μa的休眠电流。 总之,低电源电压和低时钟频率都对单片机的选择有很大的影响,再加上各种单片本身所具有的低功耗特性,选择合适的单片机对降低整个系统的功耗大有益处。 2.2 外围器件的选择 作为
有没有人知道msp430f135的价格 2k以上有没有人知道msp430f135的价格2k以上
开发套件的实战练习,您就可以轻松搞定usb2.0了!包括硬件设计和软件编程等。 开发板采用cypress公司的新一代低功耗usb2.0芯片cy7c68013a-56pvxc作为usb设备芯片,该芯片全面支持usb2.0高速传输(480mbits/s),性价比高,在通用usb2.0接口芯片中全世界市场占有量最大。本开发板的实际数据传输速率达30mbytes/s,利用本开发板您可以很容易构建高速数据采集系统和视频开发系统。 开发板上主要芯片除了cy7c68013a-56pvxc之外,还有msp430f135这款ti公司的超低功耗16位单片机(8kbflash+256bflash,256bram;8通道12位的a/d;48个i/o口,有16个可以直接用于外部中断;16位看门狗;1个16位定时器timer_a;1个16位定时器timer_b;1个串口;1个比较器;1个温度传感器等)。如果您对msp430系列单片机感兴趣,还可以用它作为学习msp430系列单片机的开发板,一份投入两份收获! 开发套件包括:开发板(一块)、光盘(一张,包括所有源程序、大量开发相关资料、大量开发相关软件等)、usb屏蔽
我用msp430f135的xin,xout接了2mhz.html">2mhz晶振,1)那么其时钟输入源lfxt1clk时钟信号源的最大频率也就只能是2mhz了么?2)它的mclk(系统主时钟)可以对它进行分频(如8分频为250khz),smclk,aclk也是这样的对吗?3)对于一个mcu,它的mclk和smclk,aclk都相同可以么?谢谢各位!!!!
我用msp430f135与一个rf相连,实现数据的发送与接收。而rf片子的数据发送速率为31.25kbps,所以即使135的a/d能达到200kbps,我也应该慢一点。可以把我的mclk为250khz再8分频正好,正好就达到31.25kbps。请问我这样的想法,好吗?
pic有没有面向低端应用的有12位ad芯片的单片机?对应msp430f133、msp430f135、msp430f435一类的产品。