一種基于MSP430型單片機的數(shù)顯模塊設計

摘 要：本文介紹了一種基于MSP430F149單片機芯片開發(fā)的SVT626T型傾角傳感器的數(shù)顯模塊，MSP430f149單片機向傳感器循環(huán)發(fā)送一定格式的數(shù)據(jù)，傳感器持續(xù)返回一定格式的數(shù)據(jù)，單片機將返回數(shù)據(jù)進行解析，然后通過1602液晶顯示出來。

關鍵詞：傳感器；單片機；數(shù)顯模塊

SVT626T是一款針對工業(yè)現(xiàn)場控制領域推出的數(shù)字輸出型雙軸傾角傳感器，通常情況下，此款傳感器與電腦連接，通過專用軟件進行讀數(shù)操作，傳感器的讀數(shù)過程就不太方便，在這種情況下，提出設計一種基于MSP型單片機的數(shù)顯模塊，用于實時顯示SVT626T型傳感器的狀態(tài)值，方便用戶使用。

1 設計思路

根據(jù)SVT626T型傳感器的工作手冊規(guī)定，MSP430f149單片機向傳感器循環(huán)發(fā)送一定格式的數(shù)據(jù)，傳感器持續(xù)返回一定格式的數(shù)據(jù)，單片機將返回數(shù)據(jù)進行解析，然后通過1602液晶顯示出來。

2 主要硬件電路設計

主控芯片選擇MSP430f149單片機，主要是考慮到三個方面，一是該芯片綜合性能優(yōu)越，二是該芯片的超低功耗特性，三是該芯片正常工作電壓3.3V，與SVT626T主控芯片stm32供電電壓一致，便于設計電路。MSP430f149單片機最小工作系統(tǒng)包括時鐘電路和復位電路，為了下載程序方便，還設置了JTAG下載電路，P3_4、P3_5引腳分別連接MAX232芯片T1IN、R1OUT引腳，經(jīng)MAX232芯片轉換后，通過串口與SVT626T傾角傳感器通信。1602液晶RS端接P5_0口，RW端接P5_1口，E端接P5_2口，P4_0-P4_7作為數(shù)據(jù)通信口

3 軟件設計

查閱SVT626T型傾角傳感器工作手冊，得知其通信規(guī)則如下。

讀X、Y軸角度時，發(fā)送命令：68 04 00 04 08，傳感器應答命令格式如表1所示。

數(shù)據(jù)域為12字節(jié)返回角度值，分為三組，每組四個字節(jié)，最后一組預留備用，每組為一個符號位和三個壓縮BCD碼。符號位00表示正，10表示負，第一組為x軸角度，第二組為y軸角度。如返回數(shù)據(jù)域第一組和第二組數(shù)據(jù)為00 02 01 03 10 00 51 32則表示X軸：+2.0103°，Y軸：-0.5132°。

MSP430系列MCU提供了三種串行通信外設，分別是USI、UART和USCI，UART其實是滿足RS232、RS422和RS485等接口標準規(guī)范的一系列串行通信接口的總稱。在本設計中，采用MAX232作為信號轉換處理芯片，遵循RS232通信標準，因此，傳感器和單片機芯片的通信采用了UART方式。

軟件編程中主要是三個方面的內容。一是相關寄存器的配置。選擇8M晶振為串口時鐘，設置波特率為9600bps，將發(fā)送和接收位使能，設置好通信端口，本設計中P3_4作為發(fā)送引腳，P3_5作為接收引腳。二是串口發(fā)送數(shù)據(jù)的實現(xiàn)。為了使程序架構更合理，采用了子函數(shù)編寫方式，編寫了串口發(fā)送數(shù)據(jù)子函數(shù)，判斷出在發(fā)送寄存器空的時候發(fā)送數(shù)據(jù)。

void Send_Byte（uchar data）

{ while（（IFG1UTXIFG0）==0）；

U0TXBUF=data；}

三是接收傳感器返回數(shù)據(jù)并顯示。接收引發(fā)中斷，中斷服務子函數(shù)如下，

#pragma vector=UART0RX_VECTOR

__interrupt void UART0_RX_ISR（void）

{ uchar data=0；

data=U0RXBUF；}

將接收數(shù)據(jù)中屬于有效數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)提取出來，通過1602液晶寫數(shù)據(jù)子函數(shù)，逐位寫入顯示。單片機以100ms的時間間隔循環(huán)發(fā)送指令，進而接收數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新。

4 結語

本設計實現(xiàn)了SVT626T型傾角傳感器的數(shù)顯模塊設計，避免了只有傳感器與電腦連接才能讀取測試值的情況，給實際工作帶來了便利。經(jīng)實際測試，本設計效果良好，且具有制作成本低、工作穩(wěn)定、壽命長等優(yōu)點，達到了產(chǎn)品級要求，公司量產(chǎn)后逐步推向市場。

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