低功耗無線工礦設(shè)備監(jiān)測儀設(shè)計論文(已修改)
2025-01-30 13:25 本頁面
【正文】 低功耗工礦檢測儀低功耗無線工礦設(shè)備監(jiān)測儀摘 要 本系統(tǒng)以MSP430F149單片機為主控制器，太陽能電池板吸收的電能經(jīng)電源管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換后為整個系統(tǒng)進行供電，由應(yīng)變片、TI公司的INA128高精度儀表放大器全橋構(gòu)成的測量電路，將采集到的壓力微小變化信號轉(zhuǎn)化較大變化的電壓信號送入MSP430F149單片機內(nèi)部ADC實現(xiàn)非電信號的采集，最后用NRF905發(fā)送給上位單片機，上位單片機接收到信號后通過RS232與上位PC機進行通信，上位PC機將接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為壓力變化曲線圖，形象的現(xiàn)實出來。關(guān)鍵詞：壓力信號采集 電源管理 MSP430F149 全橋測量電路 無線目錄目錄1引言 12總體設(shè)計 1 1 1 2 3 4 壓力信號調(diào)理電路 6 無線通訊模塊 63硬件系統(tǒng)設(shè)計 7 電源管理系統(tǒng) 7 壓力信號測量及調(diào)理電路 74軟件設(shè)計 8 8 PWM波初始化 9 ADC初始化 10 115性能測試 11 11 116結(jié)束語 13參考文獻： 14附錄 15I低功耗無線工礦檢測儀1引言礦井生產(chǎn)是地下作業(yè)，自然條件和生產(chǎn)條件都很復(fù)雜。進行礦井通風(fēng)壓力測定，及時、準(zhǔn)確地提供井下空氣的壓力，是搞好礦井通風(fēng)、預(yù)防礦井事故、處理災(zāi)害事故和救護人員的重要手段。同時采用無線模塊進行數(shù)據(jù)發(fā)送與接收，還可以深入到井下某些不能進行有線通信的地方。儀器的低功耗發(fā)展是必然趨勢，采用太陽能電池板采集電能，當(dāng)陽光充足的時候電源管理系統(tǒng)不但為整個系統(tǒng)供電，而且將剩余電量提供給備用電池進行充電。當(dāng)光線不足時（太陽能電池板提供的電量不足以使系統(tǒng)工作時），整個系統(tǒng)由備用電池進行供電。這樣可以滿足低功耗的要求。2總體設(shè)計RS232太陽能電池電源管理信號調(diào)理電路控制器(MSP430F)上位機整個系統(tǒng)由太陽能管理系統(tǒng)進行供電，電源管理系統(tǒng)始終處于工作狀態(tài)，當(dāng)陽光充足的時候電源管理系統(tǒng)不但為整個系統(tǒng)供電，而且將剩余電量提供給備用電池進行充電。當(dāng)光線不足時（太陽能電池板提供的電量不足以使系統(tǒng)工作時），整個系統(tǒng)由備用電池進行供電。除供電系統(tǒng)外其余部分平時都處于待機模式，當(dāng)上位機發(fā)出測量信號后，整個測量系統(tǒng)開始工作，將應(yīng)變片由于形變引起的微小的阻值變化，經(jīng)全橋電路轉(zhuǎn)化為微小的電壓變化，再通過INA128儀表放大電路將微小的電壓變化放大100倍后送入單片機ADC進行采樣，在單片機內(nèi)部將采集到的電壓信號轉(zhuǎn)換為實際的壓力值，通過RS232協(xié)議發(fā)送給上位機，在上位機上顯示出壓力變化曲線。測量結(jié)束后，系統(tǒng)再次進入待機狀態(tài)等待下次測量命令。 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖1 電源管理模塊主要是將
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