【文章內(nèi)容簡介】 2）晶振附近的覆銅，電路中的晶振為一高頻發(fā)射源，做法是在環(huán)繞晶振敷銅，然后將晶振的外殼另行接地。（3）孤島（死區(qū)）問題，如果覺得很大，那就定義個(gè)地過孔添加進(jìn)去也費(fèi)不了多大的事。 另外，對于大面積覆銅好還是網(wǎng)格覆銅好，不好一概而論。為什么呢？大面積覆銅， 如果過波峰焊時(shí)，板子就可能會(huì)翹起來，甚至?xí)鹋荨倪@點(diǎn)來說，網(wǎng)格的散熱性要好些。通常是高頻電路對抗干擾要求高的多用網(wǎng)格，低頻電路有大電流的電路等常用完整的鋪銅。 覆銅面只在你設(shè)置的前提下才會(huì)與覆銅網(wǎng)絡(luò)相同的焊盤和過孔連接。是不會(huì)和網(wǎng)絡(luò)不同的導(dǎo)線焊盤連接的，但覆銅是PCB制作的后期工作，覆銅之后再對PCB進(jìn)行修改就要注意短路問題了。覆玩銅后，還有一些掃尾的事可以做，比如將板子的KeepOut Layer的尺寸Altium Designer帶有的測距工具標(biāo)示出來。另外，為了焊接的方便，還可以將電阻、電容等原件的參數(shù)標(biāo)注在板子上……做完這些工作，板子設(shè)計(jì)基本完畢！下面是本次設(shè)計(jì)最終產(chǎn)生的PCB圖： 風(fēng)速測試儀PCB圖、調(diào)試和測試一、元件的焊接和調(diào)試（按模塊進(jìn)行）（CPU風(fēng)扇）供電電源模塊將開關(guān)電源插座J電源導(dǎo)通/關(guān)斷開關(guān)S電源指示燈D1及限流電阻R濾波電阻C2和C穩(wěn)壓器U1和電位器R2依次安裝到板子上并安裝好，將撥動(dòng)開關(guān)S1打到2端，觀察指示燈是否亮起，若未亮，請檢查開關(guān)電源是否插上，電源插座是否已焊接好，直到D1亮起。用萬用表測量穩(wěn)壓芯片LM317輸入端與地之間的壓差，看是否為12V左右；繼續(xù)測量穩(wěn)壓芯片的輸出端對地電壓，看是否有電壓輸出，手動(dòng)調(diào)節(jié)電位器R2，觀察輸出端的電壓是否發(fā)生變化，如果一切正常，～。 風(fēng)扇供電電源模塊2．、C測量1117的輸入端電壓是否為12V左右，再將電源指示燈D2和限流分壓電阻濾波電容C3依次安裝焊接，看到電源指示燈亮，則說明該模塊一切正常。(a) (b) (c) 將電機(jī)接線端P3焊接到板子上，然后將將CPU風(fēng)扇的三根引出線轉(zhuǎn)速信號線、電源線和地線分別通過排針接到排針P3相應(yīng)的針腳（2和3）上，看電機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)，若未轉(zhuǎn)動(dòng)，請手動(dòng)調(diào)節(jié)電位器，觀察電機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)，若已轉(zhuǎn)動(dòng)，繼續(xù)看轉(zhuǎn)速是否發(fā)生變化，若隨著電位器的旋動(dòng)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速也同步發(fā)生變化，則說明一切正常，可以進(jìn)行下一步的焊接了。這里，4和5針腳是在沒有開關(guān)電源供電的情況下由外部輸入12V的供電電壓。 電機(jī)測速信號的調(diào)理整形電路由于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速脈沖輸出是開漏輸出。R5還有后面的一階低通濾波R6和C4，然后就是三極管共射極電路的基極偏置電阻R三極管Q集電極上拉電阻R4和輸出假負(fù)載R8，這些元件都安裝和焊接完畢后，用示波器觀察三極管集電極對地輸出的波形，若該波形已濾除高頻窄脈沖干擾的脈沖信號，則證明電路工作正常；調(diào)節(jié)前面講到的電位器R2，從零點(diǎn)到滿點(diǎn)，觀察輸出的脈沖頻率是否從0Hz變化到90Hz左右，若達(dá)到該要求，說明該模塊安裝完畢、工作正常，若達(dá)不到要求，請逐一檢查該模塊的其他元件是否焊接完好，比如，上拉電阻R5如果沒焊好或未焊上都會(huì)導(dǎo)致無信號輸出。 液晶模塊截取9腳排針焊接到電路板P4的位置，將1K的電位器焊接到R10的位置，分別用排線P4 的1到9引腳接到液晶的VSS、VDD、VO、CS、SID、SCLK、VEE、BLA和BLK引腳，檢查液晶的背光是否已亮起，若未亮起，啟用螺絲刀旋動(dòng)電位器R10改變其接入電路的阻值，直至背光明亮為止。截取兩排10腳的排針，分別焊接在P1和P2的位置，完成之后觀看LauchPad（核心板）上的電源指示燈是否已經(jīng)亮起，若已亮起，再將萬用表打到二極管檔，、SCLK和電機(jī)的測速信號輸出管腳，是否一一短路現(xiàn)象，若已觀察到此現(xiàn)象，則說明電路焊接正常，接下來的工作就只剩下軟件的調(diào)試了。 擴(kuò)展板和核心板的連接端子二、硬件的安裝、調(diào)試和測試 (a) (b)(c) 核心板和擴(kuò)展板的連接(a)(b)和(c)所示，核心板和擴(kuò)展板的連接是通過排針和排針插槽連接的。 核心板和PC機(jī)的連接如圖所示核心板和PC機(jī)的連接是通過USB數(shù)據(jù)線進(jìn)行的。 開關(guān)電源與擴(kuò)展板的連接 (a) (b) CPU風(fēng)扇和擴(kuò)展板上的接線端子的連接如圖CPU風(fēng)扇和擴(kuò)展板的相應(yīng)的接線端子通過導(dǎo)線進(jìn)行連接。5. 液晶模塊和擴(kuò)展板上的對應(yīng)接線端子 液晶模塊和擴(kuò)展板的連接擴(kuò)展板上的P4接線端子的管腳1～9分別對應(yīng)液晶模塊上的GND、VCC、V0、CS、SID、SCLK、VEE、BLA、BLK管腳,安裝時(shí)只需用排線將它們一一相連即可。 風(fēng)速測試儀最終的組裝結(jié)果7. 通過手動(dòng)調(diào)節(jié)電位器（電源接通后）調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié) 將CPU風(fēng)扇與核心板連接后，將示波器的探針一端接地（擴(kuò)展板上任意一處地比如P3的管腳5），另一端負(fù)責(zé)接對測速信號進(jìn)行整形的三極管的集電極（（a）所示），在示波器上可以看到脈沖信號的圖形。旋轉(zhuǎn)電位器，改變風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，可以看到示波器顯示的脈沖波形的頻率也發(fā)生了變化（風(fēng)速越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快，輸出的脈沖波形的頻率越高），(a)和(b)所示分別為電機(jī)較低和較高轉(zhuǎn)速下示波器上看到的波形，觀察顯示屏底部的頻率項(xiàng)可以看到脈沖的頻率（注意此頻率并不是真正的電機(jī)轉(zhuǎn)速，由于實(shí)際測試中發(fā)現(xiàn)，手動(dòng)波動(dòng)風(fēng)扇每轉(zhuǎn)過一周，示波器上輸出兩個(gè)周期的脈沖信號，所以此頻率值的一半才是真正的電機(jī)轉(zhuǎn)速）。(a) (b) (c) 風(fēng)速測試儀的測試第三章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)先對設(shè)備包括看門狗、時(shí)鐘、IO口、定時(shí)器和液晶進(jìn)行初始化，然后開啟中斷（）接著就是等待中斷的到來。，就將事先定義的一用于計(jì)數(shù)的變量加1，然后中斷返回，待下次捕獲到轉(zhuǎn)速脈沖的上升沿再次進(jìn)入中斷。當(dāng)1s定時(shí)中斷到來的時(shí)候，就由上述的IO口的計(jì)數(shù)值計(jì)算電機(jī)在1min內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，及RPM（Revolution Per Minute,每秒轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)），并將上述IO口中斷中計(jì)數(shù)值清0，下次再次進(jìn)入IO口中斷時(shí)就從0重新開始計(jì)數(shù)，最后將計(jì)算得出的每分鐘轉(zhuǎn)速值送由液晶顯示，然后中斷返回，待下次1s中斷到來時(shí)再次進(jìn)入中斷。 風(fēng)速測試儀流程圖首先在D、E或F盤下新建一個(gè)名為Wind Speed Tester的文件夾，再在此文件夾下建立一個(gè)名為CCS的文件夾，這里以在F盤下建立此文件夾作為例子來說明。雙擊Code Composer Studio Vx Core Edition圖標(biāo)，出現(xiàn)Workspace Launcher窗口，提示你選擇一個(gè)工作空間文件夾的路徑，在該路徑下用于存放新建的工程文件，新建工作空間文件夾的路徑選擇為：F:\Wind Speed Tester\Code\CCS，點(diǎn)擊OK，然后進(jìn)入到CCS編程環(huán)境界面。 選擇工作空間文件夾路徑 CCS編程環(huán)境界面在編程環(huán)境界面下，在菜單欄中依次選擇FileNew CCS project，新建一個(gè)工程（Creat a new CCS Project），將此工程命名為Wind Speed Tester，點(diǎn)擊next進(jìn)入一個(gè)提示選擇工程類型(Select a type of Project) 工程命名窗口 選擇工程類型窗口在上面的窗口中選擇默認(rèn)的MSP430這一類型。點(diǎn)擊next進(jìn)入到提示為附加工程設(shè)置（Additional Project Settings）的窗口，保持默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊next進(jìn)入提示為工程設(shè)置（Project Setting）的窗口， 附加工程設(shè)置窗口 工程設(shè)置窗口在上面的窗口中Project setting 的 Device Variant下的select filter下拉框中選擇MSP430GXXX Family,在其右邊的下拉框中選擇MSP430G2211,其他的選項(xiàng)保持默認(rèn)的設(shè)置，點(diǎn)擊next進(jìn)入提示為工程模板（Project Templates）的窗口， 工程模板窗口保持默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊Finish這樣一個(gè)新的工程就創(chuàng)建成功了！、頭文件的創(chuàng)建和源代碼的編寫右擊C/C++ Projects視窗中的工程文件名Wind Speed Tester[Active Debug],在下拉菜單的new后選擇Source File，彈出的提示為創(chuàng)建一個(gè)新的源文件（Creat a new source file）的窗口，在Source ，點(diǎn)擊Finish。同樣在下拉菜單的new后選擇Head File，彈出的提示為創(chuàng)建一個(gè)新的頭文件（Creat a new header file）的窗口，在Header ，點(diǎn)擊Finish，！ 新建一個(gè)新的源文件 新建一個(gè)新的頭文件源文件和頭文件都創(chuàng)建成功后下面就開始往這些文件中輸入應(yīng)用代碼了，寫完一個(gè)子程序就可以點(diǎn)擊工具欄的“編譯活動(dòng)的工程（Build Active Project ）”圖標(biāo)進(jìn)行編譯了 ，該圖標(biāo)只是增量編譯和單一已經(jīng)修改的源文件的鏈接，要進(jìn)行完全編譯和所有的文件編譯需要點(diǎn)擊 “重新編譯活動(dòng)工程（Rebuild Active Project）”圖標(biāo)。 編譯和調(diào)試（1）在編寫main函數(shù)時(shí)，首先應(yīng)在文件的開頭加上兩個(gè)頭文件include 和include ，前者的作用是將本MSP430G2211單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)的寄存器和為定義包含到main函數(shù)中。include，這樣就可以對IO口的使用進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮甓x了。（）函數(shù)的前面，先定義兩個(gè)全局變量 Num和Speed，其中Num為無符號字符型是對光電傳感器輸出的測速信號的上升沿進(jìn)行捕獲后的計(jì)數(shù)值，初值賦為0，Speed為無符號整型是在定時(shí)中斷中由Num計(jì)算電機(jī)的分鐘轉(zhuǎn)速值。 然后在main函數(shù)中開始設(shè)備的初始化，以下是各種初始化函數(shù)：Watchdog_Config()。 //看門狗配置Clocks_Config()。 //時(shí)鐘配置 GPIO_Config()。 //GPIO配置， TimerA0_Config()。 //TimerA0配置,產(chǎn)生1s定時(shí)中斷init_lcd ()。 //LCD配置接下來就是這些初始化函數(shù)的編寫，這些函數(shù)及其中每條語句的作用見注釋：void FaultRoutine(void) //時(shí)鐘故障，進(jìn)入此陷阱{ while(1)。 // 陷阱}void Watchdog_Config(void) //看門狗配置{ WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD。}void Clocks_Config(void) //時(shí)鐘配置{ if (CALBC1_1MHZ==0xFF||CALDCO_1MHZ==0xFF) FaultRoutine()。 //如果校準(zhǔn)數(shù)據(jù)被擦除，則運(yùn)行 FaultRoutine() BCSCTL1=CALBC1_1MHZ。 //設(shè)定范圍 //BCSCTL1amp。=~BIT6。 //LFXT1 模式選擇：低頻模式（Lowfrequency mode） DCOCTL=CALDCO_1MHZ。 // 設(shè)定DCO步長+調(diào)制 BCSCTL3|= LFXT1S_2。 // LFXT1 = VLO = 12KHz IFG1amp。=~OFIFG。 //清除OSC故障標(biāo)志（OSCFault flag）