【正文】 121P2.222P2.323P2.424P2.525P2.626P2.727P3.028P3.129P3.230P3.331P3.432P 3. 533P 3. 634P 3. 735P 4. 036P 4. 137P 4. 238P 4. 339P 4. 440P 4. 541P 4. 642P 4. 743P 5. 044P 5. 145P 5. 246P 5. 347P 5. 448P5.549P5.650P5.751XT2OUT52XT2IN53TDO/TDI54TDI55TMS56TCK57RST/NMI58P6.059P6.160P6.261AGND62DGND63AVCC64U2M S P 43 0 F 1 49 圖 21 MSP430F149 單片機(jī)的引腳圖 LCD1602 液晶顯示器簡介 工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示 16x02 即 32 個(gè)字符（ 16 列2 行） 。此外，單片機(jī)在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 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的移動(dòng)電話，集群移動(dòng)通信，無線電對(duì)講機(jī)等。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。例如精密的測(cè)量設(shè)備（功率計(jì)，示 波器，各種分析儀）。 單片機(jī)的應(yīng)用 MSP430 單片機(jī)具有體積小，功耗低，易于產(chǎn)品化，面向控制，抗干擾能力強(qiáng)，適用溫度范圍寬，它 廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個(gè)范疇： 在智能儀器儀表上的應(yīng)用 單片機(jī) 的 體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)， 使其 廣泛應(yīng)用于儀器儀表中。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。 方便高效的開發(fā) 環(huán)境 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 MSP430 系列有 OPT 型、 FLASH 型和 ROM 型三種類型的器件，這些器件的開發(fā)手段不同。其中，看門狗可以使程序失控時(shí)迅速復(fù)位；模擬比較器進(jìn)行模擬電壓的比較，配合定時(shí)器，可設(shè)計(jì)出 A/D 轉(zhuǎn)換器； 16 位定時(shí)器（ Timer_A 和 Timer_B）具有捕獲 /比較功能，大量的捕獲 /比較寄存器，可用于事件計(jì)數(shù)、時(shí)序發(fā)生、 PWM 等；有的器件更 具有可實(shí)現(xiàn)異步、同步及多址訪問串行通信接口可方便的實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信等應(yīng)用；具有較多的 I/O 端口， P0、 P P2 端口能夠接收外部上升沿或下降沿的中斷輸入； 10/12 位硬件 A/D 轉(zhuǎn)換器有較高的轉(zhuǎn)換速率，最高可達(dá) 200kbps ，能夠滿足大多數(shù)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用；能直接驅(qū)動(dòng)液晶多達(dá) 160 段；實(shí)現(xiàn)兩路的 12 位 D/A 轉(zhuǎn)換；硬件 I2C 串行總線接口實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器串行擴(kuò)展；以及為了增加數(shù)據(jù)傳輸速度，而采用的 DMA 模塊。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 片內(nèi)資源豐富 MSP430 系列單片機(jī)的各系列都集成了較豐富的片內(nèi)外設(shè)。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）。并且這些時(shí)鐘可以在指令的控制下，打開和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)總體功耗的控制?？梢灾皇褂靡粋€(gè)晶體振蕩器（ 32768Hz），也可以使用兩個(gè)晶體振蕩器。其次，獨(dú)特的時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先， MSP430 系列單片機(jī)的電源電壓采用的是 電壓。 16 位的數(shù)據(jù)寬度、 40ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能實(shí)現(xiàn)乘加運(yùn)算）相配合，能實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的某些算法（如 FFT 等）。這些特點(diǎn)保證了可編制出高效率的源程序。BOOTSTRAP 具有很高的保密性，口令可達(dá)到 32 個(gè)字節(jié)的長度 [1]。 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。 2020 年 7 月推出了 F13x/F14x 系列，在 2020 年 7月到 2020 年又相繼推出 F41x、 F43x、 F44x。 2020 年推出了 11x/11x1 系列。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展 特點(diǎn) 德州儀器 1996 年到 2020 年初，先后推出了 31x、 32x、 33x等幾個(gè)系列，這些系列具有 LCD 驅(qū)動(dòng)模塊，對(duì)提高系統(tǒng)的集成度較有利。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。 本設(shè)計(jì)由檢測(cè)模塊、顯示模塊和控制模塊組成，其中顯示模塊用 LCD顯示實(shí)現(xiàn)溫度顯示，控制模塊通過單片機(jī)控制繼電器來實(shí)現(xiàn) 。此方案的有點(diǎn)是電路原理比較簡單，實(shí)現(xiàn)起來比較容易。 波形的產(chǎn)生是通過 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。然后利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱單片機(jī)的 C 語言編程實(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。還有很多其它類型的信號(hào)發(fā)生器，他們各有各的優(yōu)點(diǎn)，但是信號(hào)發(fā)生器總的趨勢(shì)將向著寬頻率覆蓋、高頻率精度、多功能、多用途、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。 國產(chǎn) SG1060 數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器能雙通道同時(shí)輸出高分辨西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 率、高精度、高可靠性的各種波形，頻率覆蓋范圍為 1μHz ～60MHz。 美國安捷倫生產(chǎn)的 33250A 型函數(shù) /任意波形發(fā)生器可以產(chǎn)生穩(wěn)定、精確和低失真的任意波形，其輸出頻率范圍為 1μHz ～80MHz，而輸出幅 度為 10mVpp～ 10Vpp；該公司生產(chǎn)的 8648D 射頻信號(hào)發(fā)生器的頻率覆蓋范圍更可高達(dá) 9kHz～ 4GHz。 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。 （ 3）利用單片集成芯片的函數(shù)發(fā)生器：能產(chǎn)生多種波形，達(dá)到較高的頻率，且易于調(diào)試。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 （ 1）用分立元件組成的函數(shù)發(fā)生器：通常是單函數(shù)發(fā)生器且頻率不高，其工作不很穩(wěn)定，不易調(diào)試 。例如在通信、廣播、電視系統(tǒng)中， 都需要射頻（高頻）發(fā)射，這里的射頻波就是載波，把音頻（低頻）、視頻信號(hào)或脈沖信號(hào)運(yùn)載出去，就需要能夠產(chǎn)生高頻的振蕩器。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)生器又稱信號(hào)源 或振蕩器 ，在生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。 還有很多其它類型的信號(hào)發(fā)生器，他們各有各的優(yōu)點(diǎn)，但是相信 信號(hào)發(fā)生器總的趨勢(shì)將向著寬頻率覆蓋、高頻率精度、多功能、多用途、自動(dòng)化和智能化 方向發(fā)展。 1) 美國安捷倫生產(chǎn)的 33250A 型函數(shù) /任意波形發(fā)生器可以產(chǎn)生穩(wěn)定、精確和低失真的任意波形，其輸出頻率范圍為 1μHz～80MHz，而輸出幅度為 10mVpp～ 10Vpp；該公司生產(chǎn)的 8648D射頻信號(hào)發(fā)生器的頻率覆蓋范圍更可高達(dá) 9kHz～ 4GHz。 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。此方案的有點(diǎn)是電路原理比較簡單，實(shí)現(xiàn)起來比較容易。 波形的產(chǎn)生是通過 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)換電西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 路 的輸出端得到相應(yīng)的電壓波形。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)，如高頻感應(yīng)加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振成像 等，都需要功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。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。各種波形曲線 均可以用三角函數(shù)方程式來表示。西安工程大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） I 畢業(yè)論文 基于 MSP430 單片機(jī)的信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 摘 要 隨著科技的發(fā)展和現(xiàn)代科研的需要，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。 信號(hào)發(fā)生器又稱信號(hào)源或振蕩器 ，在生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。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。例如在通信、廣播、電視系統(tǒng)中，都需要射頻（高頻）發(fā)射，這里的射頻波就是載波，把音頻（低頻）、視頻信號(hào)或脈沖信號(hào) 運(yùn)載出去，就需要能夠產(chǎn)生高頻的振蕩器。 本系統(tǒng)采用 MSP430F149 單片機(jī)為控制核心，利用單片機(jī)內(nèi)置的 DA芯片，通過按鍵中斷來邏輯選擇要輸出的波形（正弦波、方波、三角波、鋸齒波），再設(shè)置其它鍵來控制波形的幅值及頻率，然后通過單片機(jī)控制顯示到 LCD1602 上。在 MSP430 學(xué)習(xí)板 的 鍵盤按鍵 ,通過軟件編程來選擇各種波形、幅值電壓和頻率， 按不同按鍵產(chǎn)生不同波形的信號(hào) 。 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 wa