基于MSP430单片机的手持式气体检测器的设计

论文摘要

在一些地形复杂的环境往往充斥着有害气体,在这些地方作业必须对气体进行实时的监测,而一般的气体检测仪器并不适合随身携带,因此本文设计的手持式气体监测器能很好的解决这个问题。MSP430系列单片机是一种新型的、具有高性能模拟信号和数字信号处理电路、面向手持设备的新一代单片机,其超低的功耗为电池供电测量应用提供了最终的解决方案。本课题对新型的手持式气体监测装置控制部分,组成,功能及技术要求进行了理论和技术上的应用研究,依据成本,低功耗,高可靠性的原则,本文完成了以下的工作:1:采用超低功耗,价格低廉的MSP430单片机作为控制系统的核心,控制装置的硬件电路实现了信号的采集,转换,并通过串口在LCD液晶显示等功能。2:本课题解决了对系统进行有效控制,采用了序列通道连续采样,使系统可以快速的完成模数转换和数据的存取。3:软件设计均采用模块化设计结构,完成了对模数转换的实时检测和实时处理。本装置采用的核心技术同样也适用于各类气表,电表等其他仪器仪表设备,如在此基础上做进一步的改进,将更具有经济性和实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 手持式气体检测仪器的现状
• 1.3 MSP430 单片机的发展历程
• 1.4 MSP430 单片机的特点
• 1.5 MSP430 系列与89C51 系列的比较
• 1.6 MSP430 的应用领域
• 1.6.1 在玻璃裂损探测器中应用
• 1.6.2 MSP430F169 微控制器在门禁系统中的应用
• 1.6.3 应用总结
• 1.7 本文主要所做的工作
• 第二章 手持式气体检测器硬件系统的设计与实现
• 2.1 引言
• 2.2 MSP430 单片机的选型
• 2.3 串口模块的硬件设计
• 2.4 LCD 液晶模块的硬件设计
• 2.5 键盘硬件接口
• 2.6 基于单片机MSP430 的正弦输出波形设计
• 2.7 MSP430 模数转换模块
• 2.7.1 ADC12 模块系统结构
• 2.7.2 ADC12 结构特点
• 2.7.3 ADC12 的寄存器
• 2.7.4 ADC12 的转换模式
• 2.8 小结
• 第三章 手持式气体检测器外围模块的软件系统设计
• 3.1 引言
• 3.2 串口模块的软件设计
• 3.3 LCD 模块软件设计
• 3.3.1 LCD 工作原理
• 3.3.2 LCD 具体指令介绍
• 3.3.3 LCD 显示步骤
• 3.3.4 液晶接口程序
• 3.4 键盘软件设计
• 3.5 三角波程序设计
• 3.6 ADC 模块程序设计
• 3.7 小结
• 第四章 总结
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的文章
• 致谢