【正文】
理、基于MSP430單片機(jī)的數(shù)據(jù)采集和控制,制作了一個(gè)可以高精度測(cè)量平面全風(fēng)向的風(fēng)速傳感器。 MSP430 MCU1. 引言隨著中國近年來航空航天事業(yè)的高速發(fā)展,高精度、應(yīng)用范圍廣的流動(dòng)測(cè)量技術(shù)的重要性逐漸凸顯。這種方法方便、快速,所需的設(shè)備和技術(shù)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),但只能用來測(cè)量探頭范圍內(nèi)的氣流偏角。并且國內(nèi)市場(chǎng)上的產(chǎn)品普遍存在著精度低使用壽命短的問題,而從外國進(jìn)口相關(guān)設(shè)備則會(huì)存在價(jià)格昂貴以及技術(shù)封鎖的問題。并且可以與計(jì)算機(jī)通過無線通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,以方便數(shù)據(jù)的后續(xù)處理。系統(tǒng)硬件可以分為模型、壓強(qiáng)傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、顯示模塊、無線模塊和上位機(jī)用戶平臺(tái)六部分。如下圖:該模型為流體力學(xué)中的經(jīng)典模型:圓柱繞流,測(cè)量原理基于七孔探針。結(jié)果證明我們的公式是有足夠的精度的,能夠滿足工程測(cè)量的要求。PC終端將數(shù)據(jù)處理后記錄,方便進(jìn)一步的研究。MSP430F149存儲(chǔ)空間結(jié)構(gòu)采用“馮諾依曼”體系,程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)和外圍模塊由同一組地址和數(shù)據(jù)總線連接在同一個(gè)尋址空間中,尋址空間共64K。%,適合高精度場(chǎng)合。 無線傳輸模塊選用了APC220,該模塊是高度集成半雙工微功率無線數(shù)據(jù)傳輸模塊,其嵌入高速單片機(jī)和高性能射頻芯片ADF70201。4. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)單片機(jī)程序流程圖:圖5 程序流程圖主函數(shù)簡(jiǎn)短 …P6SEL=0xff。 // 使能ADC中斷ADC12CTL0 |= ENC。中斷函數(shù)中主要包含calculate()函數(shù):void calculate(unsigned long P1,unsigned long P2,unsigned long P3,unsigned long P4,\unsigned long P5,unsigned long P6,unsigned long P7,unsigned long P8)其參數(shù)為八個(gè)通道的數(shù)據(jù)取32次平均值后對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。注:具體代碼見附錄圖6 程序框圖此外,我們還設(shè)計(jì)了上位機(jī)平臺(tái),程序采用LabView編寫,其部分框圖如下:該軟件可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)接收及處理,為系統(tǒng)校驗(yàn)及評(píng)估提供了可能。圓柱模型強(qiáng)度大,可在強(qiáng)風(fēng)下工作;8通道的模型理論精度高,支持高精度的實(shí)驗(yàn),且遲滯效應(yīng)弱,任一方向的擾動(dòng)都能及時(shí)地反應(yīng)在讀數(shù)上。的測(cè)量,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理有如下指標(biāo):風(fēng)向最大