监控市电闯入系统的MSP430F449电路设计.pdfVIP

维普资讯 M icrocomputerApplicationsVo1．21，No．10，2005 开发应用 微 型电脑应用 2005年第21卷第 1O期 文章编号：10O7—757X(2005)1O—Oo3O—O3 监控市电闯入系统的MSP430F449电路设计 周雪莲 ，张 秀彬 ，计长安 摘 要 ：本文详细的从硬件与软件两方面介绍 了监控市 电闯入系统的设计思路与设计过程。该系统是 以MSP430F449为核 心，包括附叶式传感器 ，信号处理电路 ，液 晶模块以及键盘模快 以及报警设施。文章最后还给 出了所设计的样机 的仿真结果以及 实际的结果 。实践证 明，它能够非常准确的判断市电是否闯入 以及市电范围，此产品将在 电信部 门有很大 的作用空间。 关键词 ：MSP430；低通滤波 ；FFT 中图分类号：TP368 文献标识码：N 在 电信部门中，常常因为交换机 内闯入 电势．造成非常严 2KB RAM 。 重的后果。这种市 电闯进去，我们一方面希望能够尽快发现 ， F449还具有强大的扩展功能，其具有48个I／O 引脚 ，每 另外还需要根据不同大小的电势采取相应的措施。这种现代 个I／O 口分别对应输入、输出、功能选择、中断等多个寄存器， 智能仪器更需要配备有合理的人机交互界面 ，既有能显示汉 使得功能 口和通用I／O 口可以复用，大大增强了端 口功能和 字的图形点阵液 晶，又要有可输入数字 的小键盘 。同时作为长 灵活性，提高了对外围设备的开发能力 2『]。 期检测使用 ，低功耗的特性也在设计考虑之列 。 MSP430F449的以上特点，使其非常适合于构成一个全 此外 ，由于当有电势闯入后 ，我们是设计相应 的传感器将 功能的单片机应用系统。 其感应出来 ，通过对电信部门交换机的实地考察发现，这种感 应信号受用户的影响很大 ，就是说当有用户家来 电时，在没有 1 系统构成 接听前 ，有一个相比电势闯入感应强很多的振铃信号，这种振 铃信号会对我们的检测带来很大的干扰，所 以，设计的时候需 本检测系统的结构框图如图1所示，它分为模拟、数字两 要考虑如何去掉振铃信号的干扰。期望当这种每天都在交换 部分。模拟部分 由传感器，信号预处理系统组成。数字部分 由 机处不断发生 的振铃信号产生时，检测系统不会报警 。所以需 MSP430F449单片机、3×4键盘、液晶显示模块等构成。由 要选用的单片机还要有强大的数字信号处理能力 。 LM317、LD33、ICL7660构成 的 电源 电路为整个系统提供 了 综合 以上考虑 ，我们选用 了TI公司的MsP43OF449单片 正负5V和 3．3V的电源 机作为系统的MCU，通过选择合适的液晶显示模块构成低功 耗人机交互界面。这种单片机 内置有硬件乘法器，A／D模块 以及液 晶驱动 ，所以还可 以减少系统元器件 。MSP430F449是 系统的重要组分 。 TI推出的MSP430F449系列单片机是低功耗的Flash型 RISC指令集单片机．其RAM ／R0M 都位于同一地址空问内， 具有丰富的片内外围，同时这种单片机开发工具简单，可以在 线编程，程序可以多次擦除与升级。 MSP430F44x单片机具有极低的功耗、强大的处理能力、 丰富的片 内外围模块 ，方便高效的开发方式 。本 系统采用 的 MsP43OF449单片机 ，是 F44x系列 中功能最强大的一款 它 具有一个硬件乘法器、6个I／0端 口、1个精确 的模拟 比较器、 2个具有捕捉 ／比较寄存器的定时器、8路 12位A／D转换器、 图1 系统结构框 图 片内看 门狗定时器、2个串行通信接 口和60KB的FlashROM ， 作者简介 ：周雪莲 ，上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海 张秀彬，上