看一看：基于MSP430F4250的高精度电子天

摘要： 本文介绍了1种利用内部带S-D模数转换器的单片机MSP430F4250构成的电子天平设计方案，这可以大大降落产品的本钱，同时又能满足设计的要求。关键词： 电子天平；MSP430；S-D模数转换引言随着现代电子技术和微电脑技术的迅速发展，利用到天平领域，出现了电子天平。从上世纪710年代末期出现世界上第1台电子天平起，短短310几年中，发展出了各种规格，门类齐全的系列电子天平，广泛利用于各行各业的质量计量。我国电子天平的发展，紧随国际发达国家以后，于上世纪810年代初期开始，现已构成范围化生产并广泛利用到国内各领域无房户有户口动迁补偿，同时也部分出口世界上许多国家。电子天平具有数字显示，直接读数、快速称量、重量轻、操作简便，抗干扰能力强等特点，并采取了微机技术使得智能化、多功能，可与打印机、计算机相联机进行在线丈量，数据统计分析等，使电子天平具有机械天平没法比拟的优点，因此利用范围越来越广泛。本设计的电子天平采取高性能单片微处理器控制，确保称量结果的高精确度和高稳定性。附有标准的RS⑵32接口输出，可直接连接打印机、计算机等外部设备，广泛适用于工农业，学校，科研等单位，作物质质量的快速测定。硬件设计本系统由液晶显示、键盘输入、前置放大、MCU、报警输出、ISP下载、RS⑵32接口和电源等几部分组成，如图1所示。图1 电子天平框图

MCU本系统中采取的是TI公司最新发布的1款MSP430系列单片机MSP430F4250。该款单片机和以往的型号的最大辨别就是内部集成了16位S-D模数转换模块(图2)。图2MSP430F4250内部S-D模数转换模块的结构

S-D模数转换模块和传统的模数转换器不同，它是采取过采样技术对信号进行采样，然后通过数字滤波器进行滤波得到终究的转换结果。所以在启动模数转换器之前要设定过采样率。这个芯片内部模数转换模块过采样率可选32~1024。过采样率越大，滤波效果越好，但是响应速度越慢。本设计的电子天平要求丈量结果精确稳定，对系统响应速度要求不高，所以设置为最大过采样率1024。内部PGA(可编程放大器)放大倍数设置不同，则系统的灵敏度也不同，但是放大倍数越大，信噪比越小。在本设计当选择设置为放大倍数等于1，以到达最高的转换精度。为了进1步提高转换的稳定性，减小温度变化引发的转换误差。在实际利用中，我们通过检测内部温度传感器来补偿温度漂移，取得了很好的效果。LCD本设计使用专用的电子天平液晶显示模块，相比通用型液晶显示模块显示信息丰富而有针对性，而且由于功能简单、生产量大，同时具有价格便宜的优点。专用型液晶显示模块采取了存储单元和显示单元逐1对应的显示方式，对单片机来说，只要在相应的存储单元写入“1”或“0”就会点亮或熄灭相应的显示单元，操作非常简单。液晶模块和单片机的接口为串行方式，由1根数据线和读写信号线组成。由于MSP430F4250没有读写信号线，所以用I/O口来控制读写时序，1样非常方便遇到强制拆迁应该怎么做。前置放大前置放大电路使保证丈量精度的关键部分，在本设计中采取了仪器放大器的基本电路，用两个OP07组成，如图3所示。图3前置放大电路

OP07为低零漂的运算放大器，价格便宜。本电路关键是R13和R14这两个电阻需要精确的匹配。在装配进程中R13和R14使用了精度为0.1%的精密电阻，再加上人工的精确匹配，使本电路的漂移和共模抑制比都能到达很高的标准。同时输出的信号再经过RC网络的滤波传送到A/D转换器的输入端，可以确保丈量信号的稳定。在实际使用中也确认了这1点。软件设计本设计使用C语言编程，编译调试工具使用IAR的EW430 3.30a，高效地完成了本电子天平的程序设计。结语以内部带16位S-D模数转换器的单片机MSP430F4250为核心组成的电子天平，省去了独立的S-D模数转换器，降落了产品的本钱，同时又能够到达足够的精度。采取本设计的电子天平已投入正式生产违建拆除怎么办，在当前竞争剧烈的市场上，仰仗良好的性能价格比，取得了很好的经济效益。参考文献：1.沈建华、杨艳琴、翟晓曙，“MSP430系列16位超低功耗单片机原理与利用”，清华大学出版社，2004.11.2．胡大可，“MSP430系列单片机C语言程序设计与开发”， 北京航空航天大学出版社，2005.1.3．“MSP430F42x0 mixed signal micro controller datasheet”，Texas Instruments Incorporated，20054．“MSP430x4xx Family User's Guide (Rev. E)“, Texas Instruments Incorporated，20055．”MSP430x2xx Family User's Guide Extract, “Texas Instruments Incorporated，2005(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章