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低功耗高性能無線溫溫度測量系統的設計和實現 [日期：2005-8-18] 來源：電子技術應用 作者：于 爾 唐厚君 [字體：大 中 小] 摘要：介紹了可同時測量本地溫濕度和異地溫度的系統的硬件和軟件設計，并就電池供電的低功耗要求，詳細討論了增加的光控電路、電子開關等硬件節能措施和保證收發同步的軟件措施。 關鍵詞：ht48r06a-1單片機 msp430f135單片機 低功耗 便攜式智能儀器具有體積小、重量輕和便于攜帶的特點，一般用電池作為其供電電源，因此降低功耗便成為主要的設計指標。在設計過程中，除了選用各種低功耗的器件和芯片外，還必須在滿足（或犧牲一點）速度等指標要求的前提下，進行降低功耗的硬件和軟件設計，以使整個系統運行的功耗最小。本文詳細介紹了一種低功耗的便攜式無線溫濕度測量系統的設計，該系統能同時測量20米范圍內的異地溫度及本地溫濕度，還具有時間顯示、鬧鐘提醒等功能。圖11 系統的硬件設計 本系統由無線發送和接收兩部分組成，發送部分由ht48r06a-1單片機、溫度/頻率轉換電路、無線發送模塊等組成，接收部分由msp430f135單片機、無線發送模塊等
器和pc機三部分組成，其中pc機通過rs 232接口和主控制裝置相連，主要完成向主控制裝置發出各種指令以及收集由主控制裝置上傳的有關表決器狀態和最終表決結果的信息，并顯示表決結果。主控制裝置主要完成接收從pc發出的指令以及射頻卡讀卡器讀取的信息，再根據各指令通過無線模塊部分向表決器發出相應的命令。 2 系統硬件設計 2.1 主控制裝置硬件設計 本控制器主要基于低功耗、低成本、微型化及使用方便的設計思想。所以對各部分模塊的選型進行詳細的分析、對比，最終選用ti公司的16位risc單片機msp430f135作為主處理器，選用ti公司的ccll00作為無線數據傳輸芯片，選用max232cpe作為rs232接口電路芯片，同時應用射頻卡讀卡器模塊。框圖如圖2所示。 2. l.l 單片機控制電路 主控芯片msp430f135單片機主要完成通過max232cpe接口芯片接收pc的指令和向pc發送表決結果、通過ccll00無線模塊向表決器發送指令和接收表決器的表決信息并對表決信息進行統計。 2.1.2 ccll00無線模塊 cclloo主要特點是：體積小（20引腳，qlp 4 mm×4 mm
只有250μa。 msp430 f135有片內flash rom，給用戶的開發調試帶來極大的方便。目前的開發環境大都采用iar公司的windows workbench軟件，與之配套的有ti公司提供的開發套件msp-fet430p140，可實現的功能為程序的下載、更新 、運行、調試。由pc環境下的jtag控制實現flash的編程，由片內仿真邏輯控制的全速調試可設3個斷點。用戶在自己的目標板上引出jtag引線到調試裝置便可實現程序的下載與調試。 msp430f135的基本時鐘系統包括一個片內dco和兩個晶體振蕩器，可以產生三種系統適用的時鐘信號：aclk、mclk和smclk。其中，主系統時鐘mclk用于cpu和系統，輔助時鐘aclk和子系統時鐘smclk用于外圍模塊。可以通過對不同模塊操作模式和cpu狀態的智能化管理，使得msp430 f135的工作方式可以適應多種超低電壓和超低功耗的需求，即使在中斷處理期間也一樣，一個中斷事件可以把系統從各種低功耗方式喚醒并且通過reti指令返回到中斷以前的工作狀態。下面是msp430 f135芯片支持的六種工作方式：
構成；接收器由接收天線、無線接收電路、單片機、三2八譯碼器、反相器、與非門、光電耦合器、繼電器等構成。其特點是系統的核心采用超低功耗的msp430系列單片機，進而采用三2八譯碼器、反向器、與非門、光電耦合器以提高抗干擾能力和系統的可靠性。 圖1 系統結構 2 系統硬件電路設計 2. 1 發射電路 信號發射電路包括鍵盤、cpu 和數據發射部分，硬件原理，如圖2 所示。塔吊的控制量（上、下，左、右、前、后、低速、中速、高速、急停等）通過鍵盤輸入電路將相應控制信號送入單片機msp430f135 的i/o口，經過單片機處理的信號通過其sp i口輸出到無線芯片nrf905,單片機協調整個系統的正常工作，同時對射頻芯片進行設置以確定其工作模式、工作頻率、傳輸速率等參數，輸出信號經過無線芯片的處理，送入無線發射部分發送至接收方。 msp430單片機是ti公司生產的一種超低功耗的混合信號控制器。這些微控制器可用電池工作，而且可以有很長的使用時間，器件在少于6μs的時間內可以從低功耗模式迅速喚醒。msp430單片機內還集成了a /d轉換器、硬件乘法器、定時器、比較器等模塊。 圖2 發
壓和低頻率之下工作。 其次，還要看單片機自身的特性。例如是否是面向超低功耗應用而設計的單片機，它具有幾種休眠模式、工作電流大小為何、休眠電流大小為何等。 表1列出了兩種單片機(intel的80c31和philips的p87lpc764)的低功耗特性。 由表1可知，intel公司的80c31和philips的p87lpc764都有兩種低功耗模式：空閑模式和掉電模式。在掉電模式下，80c31的電源電流為50μa，而p87lpc764的電源電流僅為1μa。 此外，ti公司的msp430f135單片機具有低電源電壓范圍(1.8~3.6v)和低工作電流特性，如在主頻32khz/電源電壓2.2v時工作電流為7μa；在1mhz/2.2v時工作電流為250μa。它可以工作在低時鐘頻率下，如32.768khz；還具有5種低功耗模式，備用模式時為 1.3μa，而選用第五種低功耗工作模式時，甚至能達到0.1μa的休眠電流。 總之，低電源電壓和低時鐘頻率都對單片機的選擇有很大的影響，再加上各種單片本身所具有的低功耗特性，選擇合適的單片機對降低整個系統的功耗大有益處。 2.2 外圍器件的選擇 作為
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開發套件的實戰練習，您就可以輕松搞定usb2.0了！包括硬件設計和軟件編程等。 開發板采用cypress公司的新一代低功耗usb2.0芯片cy7c68013a-56pvxc作為usb設備芯片，該芯片全面支持usb2.0高速傳輸（480mbits/s），性價比高，在通用usb2.0接口芯片中全世界市場占有量最大。本開發板的實際數據傳輸速率達30mbytes/s，利用本開發板您可以很容易構建高速數據采集系統和視頻開發系統。 開發板上主要芯片除了cy7c68013a-56pvxc之外，還有msp430f135這款ti公司的超低功耗16位單片機（8kbflash＋256bflash,256bram；8通道12位的a/d；48個i/o口，有16個可以直接用于外部中斷；16位看門狗；1個16位定時器timer_a；1個16位定時器timer_b；1個串口；1個比較器；1個溫度傳感器等）。如果您對msp430系列單片機感興趣，還可以用它作為學習msp430系列單片機的開發板，一份投入兩份收獲！ 開發套件包括：開發板（一塊）、光盤（一張，包括所有源程序、大量開發相關資料、大量開發相關軟件等）、usb屏蔽
我用msp430f135的xin，xout接了2mhz.html">2mhz晶振，1）那么其時鐘輸入源lfxt1clk時鐘信號源的最大頻率也就只能是2mhz了么？2）它的mclk（系統主時鐘）可以對它進行分頻（如8分頻為250khz），smclk，aclk也是這樣的對嗎？3）對于一個mcu，它的mclk和smclk，aclk都相同可以么？謝謝各位！！！！
我用msp430f135與一個rf相連，實現數據的發送與接收。而rf片子的數據發送速率為31.25kbps,所以即使135的a/d能達到200kbps，我也應該慢一點。可以把我的mclk為250khz再8分頻正好，正好就達到31.25kbps。請問我這樣的想法，好嗎？
pic有沒有面向低端應用的有12位ad芯片的單片機？對應msp430f133、msp430f135、msp430f435一類的產品。
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