随着社会的发展,电子仪表的普及,原先大体积、高功耗功能单一的仪表已经逐步向手持低功耗多用途仪表发展,而TI就是低功耗芯片设计制造的佼佼者,该产品就是一款基于TI的MSP430单片机集低功耗、低成本、高精度、多功能、超便携于一身的新型数字仪表。它不仅集成了一般的数字万用表的基本功能,还具有简单的图形显示功能,能够对较低频率的波形进行时时测量及波形显示功能,方便工程师在实际中的使用,市场前景十分乐观。
1结构设计
该系统以美国TI公司的低功耗16位单片机MSP430F149为核心,外部由分压网络、电压采集网络、恒流源测电阻网络、测频网络、液晶和USB上位机通信网络组成。核心A/D选择MSP430单片机内部集成的高精度逐次逼近型12位A/D转换器,它可以在没有CPU干预的情况下进行16次独立采集并保存结果,转换速率大于200kS/s。工作时根据旋钮开关所在档位的不同,系统会自动控制继电器切换到相应档位等待测量开始,被测信号首先经过前级分压处理,而后由TL064运放将信号进行放大后给A/D,系统会根据A/D采集的结果进行量程的自动切换,直到合适为止。当选择交流档时相应继电器会跳转接人交流档电路,交流信号经过分压后一路进入由AD736构成的真有效值检测,另一路进入差分电路。该电路可以将波形整体抬高至0V以上,使得A/D能够采到完整的波形,最后通过液晶将被测量的数字及波形信息来行显示。如有需要,还可以将测量结果通过USB传送到电脑上保存。而整个系统仅需要一枚普通的9V电池进行供电,并具有低电量提示功能。系统结构图如图1所示。
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