基于MSP430F5438的超低功耗森林火灾预警系统设计

采用TI公司的54系列MCU最新型号MSP430F5438为终端控制核心,通过SHT10和MQ-2传感器采集环境中的温度、湿度、烟雾可燃气体参数,并用GPS定位监测点,以SIM300无线传输将数据及定位坐标发回控制中心的上位机以分析。上位机软件采用C++Builder配合SQL Server 2000编写,对采集的数据进行实时处理分析,并用跟踪曲线斜率的算法做出预警。由于利用该MCU特有的多种低功耗模式及外设与CPU独立工作的特性,终端的电力持续时间大大增加。

基于MSP430F5438A单片机的磁悬浮控制器设计

基于MSP430F5438A单片机设计了一种交流磁悬浮控制器系统,系统主要由MSP430F5438A单片机电路、显示及键盘电路、交流调压电路和串口AD转换电路等几部分组成。主控部分采用TI公司的MSP430F5438A单片机为主控芯片,数码管显示和键盘及交流调压电路由MSP430F5438A控制检测及调压,线圈悬浮通过带动滑动变阻器产生模拟信号,经过串口AD转换电路变换后送入MSP430F5438A,最终实现对线圈高度的闭环控制。

MSP430F5438在数字低频功率放大器设计中的应用

本文提出了一种新型的传统低频功率放大器的数字化设计方法——利用高性能OCL功率放大电路及信号处理电路、MSP430F5438单片机、液晶显示器等模块组成智能低功耗功率放大器,采用单片机自带的12位ADC功能模块,实时检测功率放大器输出功率和整机效率等参数。电路结构简单,所选器件价格合理,并给出了测试结果.实验结果表明该功率放大器在带宽、失真度、效率等方面具有较好的指标、较高的实用性。

μCOS Ⅱ在单片机MSP430F5438上的应用

随着各种便携及手持设备在人们日常生活中的日益涌现,任务的实时性及设备的功耗成为人们关注的首要因素。介绍了一种实时性的信号采集设计方案:采用TI的超低功耗单片机MSP430F5438与μCOSII操作系统相结合,既保证了设备在工作模式下各个任务的实时响应,又能使设备在空闲时转入休眠模式,降低设备的功耗,延长设备的使用时间。

基于MSP430F5438A单片机的环境参数监测系统设计

温度、湿度、光强、红外辐射等参数是标定环境不可缺少的参数,对其进行准确的监测具有重要意义。本文以室内居住环境监测为背景,设计了一种基于MSP430F5438A单片机的环境监测系统,并对系统软硬件模块进行了相关设计及调试。实验结果表明:该系统测量稳定性好,稳定性佳,具有较好的市场前景。

基于MSP430F5438的数字低频功率放大器的设计

本文提出了一种新型的传统低频功率放大器的数字化设计方法——利用高性能OCL功率放大电路及信号处理电路、MSP430F5438单片机、液晶显示器等模块组成智能低功耗功率放大器,采用单片机自带的12位ADC功能模块,实时检测功率放大器输出功率和整机效率等参数。电路结构简单,所选器件价格合理,并给出了测试结果。实验结果表明,该功率放大器在带宽、失真度、效率等方面具有较好的指标、较高的实用性。

基于MSP430F5438A超声波测距仪的设计

本设计介绍了一种高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计思路,系统以MSP430F5438A控制器为主控核心,电路采用模块化设计,控制发射模块发射超声波。声波在传送过程中碰到障碍物产生反射,接收模块接受回波,交给单片机计算处理。同时,结合温度传感器,计算出环境温度对应的声速,计算出往返距离。

MSP430F5438单片机在自动恒压供水系统中的应用

在自来水供水系统中,恒压供水是系统设计时考虑的一个重要环节。本文通过MSP430F5438单片机作为主控制器,组建并实现了恒压自动调节供水系统,给出了系统工作原理与结构图,阐述了各功能模块的主要功能。该系统的成功之处在自来水公司供水控制系统中有一定的使用与推广价值。

基于MSP430F5438的智能矿压监测仪的应用研究

针对矿压监测问题,通过分析监测技术原理,结合现场实际,提出了以超低功耗芯片MSP430F5438为基础,采用‘ADC+MCU’架构的矿压监测仪的设计方案。该监测仪能够精确动态地全程监测巷道顶板及围岩的应力应变情况,直观反映矿压显现规律。当顶板存在冒顶隐患时,可及时发出声光报警,同时可通过RS485总线与现有的监测监控系统进行兼容。实践研究表明,该监测仪信号采集稳定,测试精度高,监测效果良好,为巷道顶板支护方案的优化与冒顶隐患的预测提供了重要的理论依据。

基于单片机MSP430F5438的音频信号分析仪的设计

介绍了音频信号分析仪的硬件结构和软件设计。该设计在MATLAB计算、仿真的基础上,搭接了以单片机MSP430F5438为核心器件的控制电路,利用快速傅里叶变换(FFT)的方法对采集的音频信号进行频谱、功率值、正弦信号失真度等分析。该系统能够精确测量频率范围为20 Hz^10 k Hz,其幅度范围为100 m Vpp^5 Vpp的音频信号,频率分辨率达到20Hz,检测出的各频率分量的功率之和不小于总功率值的95%,单个频率功率误差小于7%,并能够准确地判断输入信号的周期性或非周期性,提供了较为理想的音频信号分析仪的解决方案。

基于MSP430F5438单片机的交流电压测量

介绍了一种基于MSP430F5438单片机测量交流电压有效值的一种方法。给出了系统硬件原理图,介绍了系统的软件设计思想及设计代码。

基于物联网的智能农田数据采集系统设计

为了实现农业的科技化,设计基于物联网的智能农田数据采集系统。系统由传感器节点、网关、云平台、手机App 4部分构成。传感器节点以MSP430F5438单片机为核心控制器,搭载KTF1278无线模块实现无线通信。网关采用LoRa无线射频网关S281,云平台选用中国移动的OneNET。实现将监测点获取的土壤温湿度、空气CO_(2)浓度等信息通过LoRa网关实时传输给云平台。将产品投放在中牟科技园,经过实测农田间节点的有效通信距离可达2100 m,网络的丢包率小于2%。系统工作稳定,各项参数测量均在误差范围内。

矿用高压真空配电装置故障检测及特征提取方法分析

随着现代煤矿生产技术水平的提升,煤矿井下用电设备的功率与电压等级持续提高,导致井下供电系统负担增加,引发高压侧配电装置故障率高等问题.针对高压真空配电装置运行状态,设计了相应的故障检测系统及上位机显示系统,对其硬件设计与软件设计情况加以阐述.同时针对矿用高压真空配电装置故障特征提取进行讨论,包括真空断路器振动信号特征与动作信号特征、隔离触头温度信号特征等,通过硬件与软件设计,开发出故障检测系统及上位机显示系统,通过故障特征检测与分析,明确其与故障类型之间的关系.

基于光电耦合器隔离的工业现场无线数据采集与控制系统设计

在工业测控系统中,由于现场环境的复杂性,使得测控信号在强弱电之间转换及传输时极易受到干扰。设计了一种基于光电耦合器隔离的无线数据采集与控制系统。系统以MSP430F5438单片机为核心,现场测量信号通过线性光电耦合器从强电一侧精确传输到弱电一侧,单片机发出的控制信息亦通过光电耦合器进行隔离,现场测控终端与中心控制器采用Zig-Bee技术实现数据的无线传输。系统具有使用灵活、功耗低、抗干扰性强等特点。

一种基于CAN总线的CO气体监测系统

为顺应当今楼宇自动化发展趋势,提高室内气体检测有效性,设计了一种基于CAN总线和电化学传感器的家庭或工业环境中的CO实时在线监测和远端控制系统,该系统采用电化学传感器完成气体采集,以低功耗单片机MSP430F5438为数字信号处理平台,并设置了CAN总线的接口。同传统的可燃性气体监测仪器相比,该系统具备功耗低、监测数据准确、实时性强、数据存储和远程传输等优点。经过对实验装置的测试,本系统准确检测气体浓度,达到预定的指标要求。

基于MSP430单片机的阀位智能调节测控系统研究

针对工业控制领域气动调节阀位置检测与控制的要求,研究了一种基于MSP430单片机的阀位智能调节测控系统。与传统的机械式阀位调控装置相比,该系统具有智能化、功能完善、控制灵敏的特点。硬件系统主要由单片机运算处理单元、前端采样、后端驱动以及外围功能芯片等构成;软件系统采用模块化设计思想,通过中断触发CPU的低功耗模式,可降低系统功耗,提高工作效率。经测试表明,系统以较低的成本实现了较好的性能,可以广泛应用于各种工控领域。

基于以太网的配电变压器监测终端设计

随着市场经济的发展,用户对供电质量和供电可靠性的要求也越来越高,配电变压器是配电网的重要组成部分,其自动化程度的高低,直接反映了配电自动化的水平。本文介绍了一种以TI公司的新型16位低功耗Flash型单片机MSP430F5438和以太网芯片W5100为核心的新型多功能配变监测终端(TTU),通过以太网通讯,实现远程数据传输,以执行配电网运行参数与状态监控。着重论述了此系统的硬件组成、软件流程、数据采集以及实现以太网通信的方法,通过以太网通讯可方便地对终端进行操作。

3G工业适配器节点的设计

从工业控制网络的无线化需求出发,针对3G网络应用到工业无线控制领域的方案,重点介绍了一种3G工业适配器节点的软、硬件设计。该适配器节点采用MU103完成传统网络和工业无线网络到3G网络的接入,采用MSP430F5438芯片完成数据采集、AT命令与自主协议的转换以及AT命令的执行任务,采用RS485接口完成适配器节点与仪表或工业无线网关的通信任务。实验室WIA网络以及Profibus网络检测结果表明,该适配器节点工作稳定、可靠,且具有较好的兼容性。

基于无线HART低功耗网络设计与实现

无线HART是一种专门为过程自动化应用而设计的无线mesh网络通信协议,介绍了无线HART网络拓扑结构和关键技术;针对节点能量有限,分析了网络节点的能耗特点,在网络研发中充分体现了节能策略,硬件上,设计了以MSP430F5438为微处理器和CC2520为射频收发器的低功耗方案;软件上,重点研究了微处理器单元和无线通信单元的节能方案;实验结果表明,本方案能有效地节约网络能量,能满足工业无线网络低功耗需求,对于无线HART网络的设计与实现具有一定的借鉴和推广价值。

手持式伽玛能谱仪数据存储方法研究

为了解决手持式伽玛能谱仪512条谱线数据的存储与管理,采用超低功耗微处理器MSP430F5438和M25P16接口构成能谱数据存储电路,并合理地分配了M25P16和MSP430F5438 Flash的存储功能。根据磁盘数据存储与管理方法,研究了能谱曲线数据的特征,定义和建立了谱线数据索引字段区。分析了M25P16的写和读时序,研究出能谱曲线数据存储和管理方法。通过编程、调试和实验,验证了上述研究的能谱"磁盘"数据存储管理方法可行,能谱数据写、读和擦除时间能够满足能谱仪操作需要;该方法大大减少了Flash的写入次数,延长了其使用寿命;该方法所使用的存储电路结构简单,功耗低。