基于MSP430单片机的低功耗无线数据采集系统

本文首先对数据采集系统的概念与分类进行了简要介绍，然后针对数据采集系统中存在的一些缺陷与不足提出了一种低功耗、低复杂度、具有网络功能的数据采集系统的设计方案。本文首先对该系统的总体性能设计进行了论述，然后分别对硬件与软件各个模块的设计与实现进行了详细的论述。最后在总结已做工作的基础上提出了以后工作努力的方向。本系统在系统硬件设计方面，采用TI公司新推出的MSP430F5438低功耗、高性能微控制器作为系统主控芯片，以便降低系统功耗。并且采用其内置的16通道12位高精度ADC 模数转换器来作为数据采集器件，配合前端信号调理电路实现模拟数据的采集。采集到的数据经过处理后通过GPRS无线模块经GPRS网络发送到中心服务器。为了便于在现场对采集的数据进行查看与存储，系统采用12864LCD进行数据的显示以及人机的交互，使用SD卡对采集到的数据进行本地存储。与现有的一些数据采集系统相比，本系统设计具有以下特点，首先系统在硬件的设计上多以低功耗的元器件为主，并且为了充分降低系统的功耗，对于一些功耗较高的元器件及外围设备，采用软件的方式来控制其供电状态，当设备处于非工作状态时MCU自动切断其工作电源来降低系统总体的功耗。在数据传输的方式上本系统设计采用GPRS的方式来进行无线数据传输，降低了系统部署的复杂度。考虑到系统的可扩展性，系统在设计上预留了具有IIC协议的数字传感器接口，以便采用数字传感器来进行数据的检测。