基于MSP430的智能測(cè)控模塊的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、目前不少高校過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)采用的都是基于標(biāo)準(zhǔn)PC總線的的數(shù)據(jù)采集卡，使用時(shí)將板卡插入主機(jī)機(jī)箱，結(jié)束后再拔出來(lái)，如有實(shí)驗(yàn)交叉就需反復(fù)拆裝機(jī)箱，給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)很多不便。且這一類(lèi)板卡沒(méi)有自主處理能力，一旦計(jì)算機(jī)故障控制就會(huì)中斷，安全性能欠佳，同時(shí)這類(lèi)板卡沒(méi)有對(duì)外通信接口，不能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)。為了方便教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備建設(shè)，提高測(cè)控的安全性，同時(shí)滿(mǎn)足實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)需求，論文提出設(shè)計(jì)一種外掛的、帶有CPU并且具備對(duì)外通信接口的智能測(cè)控模塊。該模塊具有

2、自主的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通信能力，具有網(wǎng)絡(luò)化接口，可以構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)。 根據(jù)模塊的功能需求，同時(shí)考慮目前模塊設(shè)計(jì)中低功耗化和微型化的發(fā)展趨勢(shì)，選用了TI公司的MSP430F149單片機(jī)作為智能模塊的主控芯片。為了更有效利用CPU，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)管理能力，在基本的軟、硬件設(shè)計(jì)完成的基礎(chǔ)上，又將μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)內(nèi)核移植到了智能模塊中。 通過(guò)查閱相關(guān)資料和以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的積累，使用Protel99SE完成了硬件電路的設(shè)計(jì)，

3、使用IAR Embedded Workbench 3.41設(shè)計(jì)了智能測(cè)控模塊的C語(yǔ)言程序，使用IAR Embedded Workbench 3.41作為開(kāi)發(fā)工具，將μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)移植到本模塊中。最后基于該智能測(cè)控模塊，設(shè)計(jì)了面向?qū)嶒?yàn)室綜合過(guò)程控制對(duì)象的水位單回路控制系統(tǒng)來(lái)驗(yàn)證模塊的實(shí)際測(cè)控效果，作為一個(gè)輔助的可視化手段使用VC++6.0設(shè)計(jì)了上位機(jī)的監(jiān)控軟件。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：模塊設(shè)計(jì)方案正確，性能可靠，能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的