【正文】
件是使用仿真器開(kāi)發(fā)成功之后燒寫(xiě)或掩膜芯片;對(duì)于 FLASH 型則有十分方便的開(kāi)發(fā)調(diào)試環(huán)境,因?yàn)槠骷瑑?nèi)有 JTAG 調(diào)試接口,還有可電擦寫(xiě)的 FLASH 存儲(chǔ)器,因此采用先下載程序到 FLASH 內(nèi),再在器件內(nèi)通過(guò)軟件控制程序的運(yùn)行,由 JTAG 接口讀取片內(nèi)信息供設(shè)計(jì)者調(diào)試使用的方法進(jìn)行開(kāi)發(fā)。由于系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)開(kāi)啟的功能模塊不同,即采用不同的工作模式,芯片的功耗有著顯著的不同。 超低功耗 MSP430 單片 機(jī)之所以有超低的功耗,是因?yàn)槠湓诮档托酒碾娫措妷汉挽`活而可控的運(yùn)行時(shí)鐘方面都有其獨(dú)到之處。這些全部是 Flash 型單片機(jī)。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 5 第 2 章 芯片介紹 MSP430 單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展 特點(diǎn)及應(yīng)用 MSP430 系列單片機(jī)是美國(guó) 德州儀器 ( TI) 1996 年開(kāi)始推向市場(chǎng)的一種 16 位超低功耗、具有精簡(jiǎn)指令集( RISC)的混合信號(hào)處理器( Mixed Signal Processor)。 本設(shè)計(jì)采用的研究方法和技術(shù)路線 首先去圖書(shū)館借閱有關(guān) MSP430 單片機(jī)的書(shū)籍資料,了解MSP430 單片機(jī)的工作原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能模塊、各種寄存器以及匯編語(yǔ)言,從整體上對(duì) MSP430 單片機(jī)的使用方法和編程原理進(jìn)行理解。 ( 4)利用專(zhuān)用直接數(shù)字合成DDS芯片的函數(shù)發(fā)生器:能產(chǎn)生任意波形并達(dá)到很高的頻率 , 但成本較高。各種波形 曲線 均可以用三角函數(shù)方程式來(lái)表示。 關(guān)鍵字 :MSP430,信號(hào)發(fā)生器 , LCD1602 西安工程大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) III ABSTRACT With the development of science and technology and modern scientific research needs, signal generator has bee a lot of industry research test indispensable tools. Signal generator also called source or oscillators, in production practice and science and technology has been widely used in the field. Various waveform curve all can by trigonometric function equation. Can produce various waveform, such as triangle wave, sawtooth wave, rectangle wave (including square wave), the circuit is called sine wave function signal generator. Function signal generator in circuit experiment and test equipment in a very wide range of purposes. For example in munication, radio, and television systems, all need rf (high frequency) launch the rf waves, here is the carrier, audio (low frequency), video signals or pulse signal carry out, just need to be able to produce highfrequency vibe. In industry, agriculture, biomedical in fields, all need power or big or small, frequency or high or low oscillators. The system USES the microcontroller as control core, MSP430F149 USES singlechip builtin DA chip, through the keys to logical choice to interrupt the output waveform (sine wave and squarewave, triangle wave, sawtooth wave), then Settings other 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) IV key to control the amplitude and frequency wave, then through the singlechip microputer control on display to LCD1602. Waveform was developed through MSP430 microcontroller performs A waveform happen procedures to the D/A converter input according to certain rules, which occurred in data transform circuit D/A of the output voltage waveform obtained the corresponding. In learning board keypad MSP430 through software programming to select different waveform, amplitude voltage and frequency produces different according to different keys, the signal waveform. This scheme of have a little is circuit principle is simpler, achieve be easy KEY WORDS:msp430, signal generator, lcd1602西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) III 前 言 計(jì)算機(jī)和集成技術(shù)的高速發(fā)展,電子電路的分析與設(shè)計(jì)及相應(yīng)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)與實(shí)驗(yàn)所采用的方式與方法都發(fā)生了重大變化,特別是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)中所包含的測(cè)試測(cè)量技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代教育技術(shù)的重要組成部分 , 在高校的各個(gè)電子相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室中,都需要開(kāi)發(fā)和測(cè)試各種復(fù)雜的電路或子系統(tǒng),其通常要求從沒(méi)有上市的或很難獲得的元器件或傳感器中提取額外的信號(hào) ,由此可見(jiàn)信號(hào)發(fā)生器已經(jīng)成為了很多行業(yè)進(jìn)行研究測(cè)試不可或缺的工具 。能夠產(chǎn)生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波(含方波)、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。函數(shù)信號(hào)發(fā)生器在電路實(shí)驗(yàn)和設(shè)備檢測(cè)中具有十分廣泛的用途。 信號(hào)發(fā)生器既可以構(gòu)成獨(dú)立的信號(hào)源,也可以是高性能網(wǎng)絡(luò)分析儀 、頻譜儀及其它自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的組成部分。能夠產(chǎn)生多種波形,如三角波、鋸齒波、矩形波(含方波)、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。 信號(hào)發(fā)生器的發(fā)展現(xiàn)狀 信號(hào)發(fā)生器既可以構(gòu)成獨(dú)立的信號(hào)源,也可以是高性能網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜儀及其它自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的組成部分。然后利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱單片機(jī)的 C 語(yǔ)言編程實(shí)例和視頻講解,對(duì)單片機(jī)每個(gè)功能模塊的使用有所了解。稱之為混合 信號(hào)處理器,是由于其針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求,將多個(gè)不同功能的模擬電路、數(shù)字電路模塊和微處理器集成在一個(gè)芯片上,以提供 “ 單片 ” 解決方案。 2020 年 TI 公司又公布了 BOOTSTRAP LOADER技術(shù),利用它可在燒斷熔絲以后只要幾根線就可更改并運(yùn)行內(nèi)部的程序。首先, MSP430 系列單片機(jī)的電源電壓采用的是 電壓。在系統(tǒng)中共有一種活動(dòng)模式( AM)和五種低功耗模式( LPM0~LPM4)。這種方式只需要一臺(tái) PC 機(jī)和一個(gè) JTAG 調(diào)試器,而不需要仿真器和編 程器。 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口,可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè) 備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件,現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制,從小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、再到日常工作中隨處可見(jiàn)的移動(dòng)電話,集群移動(dòng)通信,無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。 5 R/W R/W為讀寫(xiě)信號(hào)線,高電平 (1)時(shí)進(jìn)行讀操作,低電平 (0)時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。系統(tǒng)原理方框圖如圖 31 所示 。 在掃描的子程序中,當(dāng)在 管腳上輸出低電平,并且行西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 18 線的其他管腳上輸出高電平時(shí),如果“ K1”鍵被按下,則 為低電平;如果“ K2”鍵被按下,則 ;如果“ K3”鍵被按下,則 為低電平;如果“ K4”鍵被按下,則 為低電平。 圖 33 DAC5571電路圖 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 20 小結(jié) 本章在上一章的基礎(chǔ)上,結(jié)合 MSP430 單片機(jī)信號(hào)發(fā)生器的基本功能介紹了它的工作流程、硬件組成和工作原理,設(shè)計(jì)了鍵盤(pán)電路、 LCD1602 顯示電路、 DAC5571 芯片等,各電路根據(jù)需要連接到 MSP430F149 單片機(jī)的接口上,就構(gòu)成了一個(gè)功能強(qiáng)大的基于 MSP430 單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)。當(dāng)有按鍵按下是就會(huì)產(chǎn)生按鍵中斷,然后按鍵掃描獲得鍵值并根據(jù)鍵值跳轉(zhuǎn)到不同的子程序,產(chǎn)生不同的波形。所設(shè)計(jì)的 信號(hào)發(fā)生器可以產(chǎn)生正弦波、方波、鋸齒波、三角波以及每種波形的幅值及頻率的增減 功能。我衷心感謝西安工程大學(xué)這一培育人才的沃土,衷心感謝在這片希望的土地上辛勤耕耘的園丁們,是他們的熱情關(guān)懷和無(wú)私幫助使我順利度過(guò)了這一段人生最美好、最具有意義的時(shí)光! 畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利的完成,首先要衷心的感謝指導(dǎo)老師景軍鋒老師,本篇論文正是在他的悉心指導(dǎo)下才得以完成的。= ~BIT1。= ~BIT0 //SDA 改成輸入模式 define SDA_out P1DIR |= BIT0 //SDA 變回輸出模式 define SDA_val P1INamp。 uchar s4[] = {sanjiao:}。 int pianyi。 void LcdWriteData( uchar data )。 void write1byte(uchar wdata)。 void chansheng2(void)。 void jianpin(void)。 void delay5ms(void)。 void chansheng3(void)。 void Init_Keypad(void)。 void Set_IO(void)。 /***************總體定義模塊 ***************/ void xianshi(void)。 uchar pinlv。 //按鍵是否被按下 :1是, 0否 uchar key_val。 define CLR_EN P3OUT amp。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué),以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的論著的作者。波形的產(chǎn)生是通過(guò) MSP430 單片機(jī) 執(zhí)行某一波形發(fā)生程序,向 D/A 轉(zhuǎn)換器的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)生數(shù)據(jù),從而在 D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出端得到相應(yīng)的電壓波形。 開(kāi) 始i = 0i + +i = 0s h u c h u = i * b i a n l i a n gi = 1 2YNS i n ( s h u c h u ) 圖 44 正弦波程序流程圖 方波產(chǎn)生程序流程圖 方波的產(chǎn)生程序是根據(jù)波形的頻率要求計(jì)算出每次幅值躍變的時(shí)間,等到定時(shí)器 A 的計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)進(jìn)入中斷進(jìn)行一次躍變,流程圖如圖 45 所示。本章主要設(shè)計(jì)信號(hào)發(fā)生器系統(tǒng)的各個(gè)硬件組成部分的程序流程圖。同理,依次在其他列 線上輸出低電平,就可以獲取其他鍵的輸入值。波形的產(chǎn)生是通過(guò) MSP430 單片機(jī)執(zhí)行某一波形發(fā)生程序,向 D/A 轉(zhuǎn)換器的輸入端按一定的規(guī)律發(fā)生數(shù)據(jù),從而在 D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出端得到相應(yīng)的電壓波形。 7 DB0 低 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 0 位(最低位) 8 DB1 低 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 1 位 9 DB2 低 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 2 位 10 DB3 低 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 3 位 11 DB4 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 4 位 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 13 12 DB5 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 5 位 13 DB6 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 6 位 14 DB7 高 4 位三態(tài)、 雙向數(shù)據(jù)總線 7 位(最高位)(也是 busy flag) 15 BLA 背光電源正極 16 BLK 背光 電源負(fù)極 寄存器選擇控制表 控制寄存器的控制指令說(shuō)明如表 22 所示 。此外,單片機(jī)在工商,金融,科研、教育,國(guó)防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 單片機(jī)的應(yīng)用