【正文】 37 N 線 N(N1)鍵盤。設(shè)置單片機(jī)的各個(gè)口線為輸入方式，通過(guò)中斷或者軟件查詢的方式獲取各個(gè)口線是否有按鍵按下。圖 34 LCD 電路方框圖圖 36 LCD 與 MSP430F449 的接口電路圖 35 LCD 模塊引腳功能表 按鍵處理電路在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，鍵盤的設(shè)計(jì)主要有 3 種方式：獨(dú)立式按鍵、行列掃描式按鍵、N 線 N(N1)鍵盤。 圖 33 模擬量采集電路ZJM12864BSBD 的電路方框圖如圖 34 所示，引腳功能如圖 35 所示。 圖形點(diǎn)陣 LCD 顯示電路在第二章中已經(jīng)說(shuō)明，本系統(tǒng)選用的 LCD 顯示器件是 ZJM12864BSBD，并且已經(jīng)對(duì)其的功能特性做了簡(jiǎn)要說(shuō)明。電路中采用二極管做為 ESD 保護(hù)電路，考慮到干擾問(wèn)題，采用電容進(jìn)行濾波處理，增加采集電路的抗干擾能力。圖 33 為模擬量采集具體的電路。 模擬量采集電路圖 32 復(fù)位電路在該系統(tǒng)中主要考慮模擬前端為傳感器，從傳感器送來(lái)的是標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（即4mA～20mA） ，這樣設(shè)計(jì)具有一定的通用性，只要前端接不同的傳感器就可以采集到不同的信號(hào)源。3.4.Bygnksguybb 復(fù)位電路設(shè)計(jì)在單片機(jī)系統(tǒng)中，單片機(jī)需要復(fù)位電路，復(fù)位電路可以采用 RC 復(fù)位電路，也可以采用復(fù)位芯片復(fù)位電路，RC 復(fù)位電路具有經(jīng)濟(jì)性，但可靠性不高，用復(fù)位芯片實(shí)現(xiàn)的復(fù)位電路具有很高的可靠性，因此為了保證復(fù)位電路的可靠性，該系統(tǒng)采用復(fù)位芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)位電路，該系統(tǒng)采用 MAX809 芯片。由于 MSP430F449 為低功耗器件，在一些應(yīng)用場(chǎng)合可以利用自帶電圖 31 電源管理電路池供電。其中 供MSP430F449 所用，5V 提供給其它用電器件（這里主要是蜂鳴器和繼電器） 。C、連接器 J2 的 EXT_ACC 和 VCC 短接。電源電路設(shè)計(jì)如下圖 31 所示：供電方式原理及選擇方法：外部電源供電：當(dāng)采用外部電源供電時(shí)，必須按照下面步驟連接：A、將變壓器接頭接入 AC9V_IN 接口。第 3 章 基于 MSP430 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 通過(guò)第二章的介紹，知道本系統(tǒng)主要有：A/D 轉(zhuǎn)換模塊、點(diǎn)陣 LCD 顯示模塊、按鍵處理模塊、USART 異步串行通信模塊、外圍電路驅(qū)動(dòng)模塊五個(gè)功能模塊以及電源電路、復(fù)位電路這兩個(gè)基礎(chǔ)模塊組成。組態(tài)王提供的單片機(jī)通用通信協(xié)議可支持 HEX 型和 ASCII 型，其中 HEX 型效率較高。組態(tài)王為數(shù)據(jù)采集和控制提供了大量的底層設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，但大多是針對(duì)有名廠商的板卡和模塊，對(duì)于用戶自己設(shè)計(jì)的采集、控制裝置則沒(méi)有驅(qū)動(dòng)程序提供。 “組態(tài)王 ”是一款國(guó)產(chǎn)的性能優(yōu)良的工控組態(tài)軟件。在當(dāng)今工控領(lǐng)域，一些常用的大型組態(tài)軟件主要有：WinCC，iFix，Intouch，組態(tài)王，力控等。雖然說(shuō)組態(tài)就是不需要編寫程序就能完成特定的應(yīng)用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制中。組態(tài)軟件是有專業(yè)性的。在使用工控軟件中，我們經(jīng)常提到組態(tài)一詞，組態(tài)英文是“Configuration”。 上位機(jī)處理系統(tǒng)軟件的選擇目前有很多的測(cè)控系統(tǒng)是由 PC 機(jī)和單片機(jī)控制裝置組成的，單片機(jī)采集現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，通過(guò)串行口傳送到 PC 機(jī)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)與顯示，PC 機(jī)的命令通過(guò)串行口傳到單片機(jī)，以控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。 ）有關(guān)本液晶模塊的詳細(xì)使用方法，將在下一章作詳細(xì)介紹。左右半屏驅(qū)動(dòng)電路及存儲(chǔ)器分別由片選信號(hào) CS1 和 CS2選擇。圖形或漢字的點(diǎn)陣信息當(dāng)然由自己設(shè)計(jì)，問(wèn)題的關(guān)鍵就是顯示點(diǎn)在液晶屏上的位置（行和列）與其在存儲(chǔ)器中的地址之間的關(guān)系。存儲(chǔ)這些點(diǎn)陣信息的 RAM 稱為顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。12864 點(diǎn)陣液晶顯示模塊（LCM）就是由 12864 個(gè)液晶顯示點(diǎn)組成的一個(gè) 128列64 行的陣列。點(diǎn)陣圖形液晶模塊的功能比較強(qiáng)大，不僅可以顯示數(shù)字、英文字母和漢字，而且可以顯示圖形。 LCD 顯示模塊的選擇液晶的種類有很多，分類方法也有很多種，按照顯示方式可分為：段式液晶、字符式液晶、圖形式液晶等。? 自動(dòng)掃描。? ADC12 可關(guān)斷內(nèi)核支持超低功耗應(yīng)用。? 模數(shù)轉(zhuǎn)換有 4 種模式。? 配置有 8 路外部通道與 4 路內(nèi)部通道。? 內(nèi)置溫度傳感器。ADC12 的主要特點(diǎn)歸納如下：? 12 位轉(zhuǎn)換精度，1 位非線性微分誤差，1 位非線性積分誤差。每個(gè)轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)器 ADC12MEMx 都有自己對(duì)應(yīng)的控制寄存器 ADC12MCTLx。在時(shí)序的控制下，ADC12 的各部件能夠協(xié)調(diào)工作。在沒(méi)有模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換的時(shí)候，為了節(jié)省功耗，可以通過(guò)位 ADC12ON 關(guān)閉轉(zhuǎn)換內(nèi)核。采樣狀態(tài)，輸出隨輸入而變化，保持狀態(tài)，輸出保持某個(gè)值一段時(shí)間以備轉(zhuǎn)換。輸入模擬電壓的最終轉(zhuǎn)換結(jié)果滿足公示：RVADCinRRN=495V??+（/(因?yàn)?A/D 轉(zhuǎn)換需要一定的時(shí)間來(lái)完成量化及編碼操作，對(duì)高速變化的信號(hào)進(jìn)行瞬時(shí)采樣時(shí)，不等 A/D 轉(zhuǎn)換完畢，采樣的值卻已經(jīng)改變。該內(nèi)核使用兩個(gè)可編程的參考電壓（ 和 ）定義轉(zhuǎn)換的最大值和最小值。這樣就能同時(shí)對(duì)多路 模擬信息進(jìn)行測(cè)量和控制，從而滿足實(shí)際控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的要求。REF/模擬多路器當(dāng)對(duì)多個(gè)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣并進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)，為了共用一個(gè)轉(zhuǎn)換內(nèi)核，模擬多路器需要分時(shí)地將多個(gè)模擬信號(hào)接通，即每次接通一個(gè)信號(hào)采樣并轉(zhuǎn)換。MSP430 ADC12 內(nèi)置參考電源，而且參考電壓有 6 種可編程選擇，分別為與 的組合。ADC 的數(shù)字輸出表示模擬輸入相對(duì)于它的基準(zhǔn)的比率；DAC 的數(shù)字輸入表示模擬輸出相對(duì)它的基準(zhǔn)的比率。此外，還應(yīng)當(dāng)考慮所使用的電壓范圍、工作溫度、接口特性、輸出形式等性能。指 ADC 模塊完成一次模數(shù)轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間，轉(zhuǎn)換時(shí)間越短越能適應(yīng)輸入信號(hào)的變化。ADC 模塊的轉(zhuǎn)換精度反映了一個(gè)實(shí)際 ADC 模塊在量化上與一個(gè)理想 ADC 模塊進(jìn)行摸/數(shù)轉(zhuǎn)換的差值，可表示為絕對(duì)誤差或者相對(duì)誤差，與一般測(cè)量?jī)x表的定義相似。提高分辨率可以減少量化誤差。因此，量化誤差理論上為一個(gè)單位分辨率即177。（2） 量化誤差。分辨率表示輸出數(shù)字量變化一個(gè)相鄰數(shù)碼所需要輸入模擬電壓 的變化量，它定義為轉(zhuǎn)換器的滿刻度電壓與 2? 的比值，其中 n 為 ADC 的位數(shù)，因而分辨率的與 ADC 的位數(shù)有關(guān)。分析或設(shè)計(jì) MSP430ADC 相關(guān)應(yīng)用時(shí)都會(huì)設(shè)計(jì)到有關(guān)性能指標(biāo)的術(shù)語(yǔ)，弄清這些術(shù)語(yǔ)對(duì)理解應(yīng)用 ADC 模塊是很重要的。在 MSP430 的實(shí)時(shí)控制和只能儀表等應(yīng)用系統(tǒng)中，控制或測(cè)量對(duì)象的有關(guān)變量，往往是一些連續(xù)變化的模擬量，如溫度、壓力、流量、速度等物理量。由于 A/D 轉(zhuǎn)換的基準(zhǔn)為電壓，所以，如果傳感器獲得的為電流信號(hào)，則只需要將電流轉(zhuǎn)換為電壓即可；若傳感器獲得的為電壓信號(hào)，則可直接利用。 A/D 轉(zhuǎn)換模塊結(jié)構(gòu)介紹由于本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用的核心處理器為 MSP430F449，該器件集成了 12 位精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 ADC12。傳感器的品種繁多，就其感知外界信息的原理來(lái)講，可分