基于MSP430单片机的数字式电阻测试仪是一种高效、精确的电子测量设备,主要用于电阻值的检测和显示。该测试仪的核心是TI公司的MSP430系列微控制器,它以其超低功耗和丰富的内置功能模块而闻名。系统设计包括以下几个关键组成部分:
1. **电源电路**:电源管理电路由1.5V电池通过升压芯片XC6368A升至3V,为整个系统供电。电源开启和关闭由MSP430单片机控制,通过P3.0引脚的高低电平状态决定。此外,系统具备自动关机功能,通过定时器在一段时间无操作后自动切断电源,以节省能源。
2. **测量电路**:测量电路采用恒压法,通过分压电阻R1和R2以及被测电阻Rx,配合量程电阻R3实现不同量程的切换。MSP430的A/D转换模块用于获取电压比例,进而计算出电阻值。A/D转换的输出Dout与测量结果直接相关,通过适当选择R1、R2和R3的值,可以适应不同范围的电阻测量。
3. **信号调理电路**:为了提高测量精度和抗干扰能力,信号调理电路通常包含精密电阻和滤波器。此处采用双二次型同相增益滤波器,其由三个运算放大器组成,提供良好的频率响应和稳定性。
4. **单片机及A/D转换电路**:MSP430单片机的12位A/D转换器ADC12负责将模拟电压信号转化为数字值。由于采用外部参考电平,可以关闭内部参考电平发生器以降低功耗。单片机还集成有模拟比较器、串行通信接口和硬件乘法器等功能,方便系统扩展和数据处理。
5. **液晶驱动及显示电路**:MG-12223液晶显示模块用于结果显示,与MSP430通过P4.0至P4.5和P3.0至P3.7引脚连接,实现控制和数据显示。该模块功耗低,适合低功耗应用。
6. **其他辅助电路**:系统复位电路采用按钮复位,利用电容充放电实现单片机的复位操作。电源欠压检测电路会监测电池电压,当电压低于预设阈值时,提示用户更换电池。
整体而言,基于MSP430的数字式电阻测试仪设计精巧,集测量、显示、存储和电源管理于一体,具有高精度、低功耗和友好的用户界面,适用于各种电阻测量需求。