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基于MSP430单片机的脉冲参数测量仪设计
第一章 绪论
引言
21世纪一个数字信号时代，各个领域都都无法离开数码产品和各类智能化的机器。随之而然我们的生活中就接触了一种信号就是脉冲信号。对于信号两个并不陌生，加上脉冲两个字就感觉有种距离感。其实我们生活中现在所使用的智能数码产品中CPU的时钟信号都是脉冲信号。这样说来，我们离脉冲信号很近。那么什么是脉冲信号呢？其实脉冲信号说到底就是一种信号，只不过这种信号是有章可循的。资料上给出的定义是在整个信号发生内短时间发生的信号就叫做脉冲信号。我们今天所研究的脉冲信号和我们经常提及的模拟信号的唯一差别就是波形的连续性。像普通的模拟信号的波是连续不断的，而脉冲信号在每个短周期之间是有时间间隔的。正弦波和方波（矩形波）分别是模拟信号与脉冲信号的两个代表。
在这次课题中我是用的单片机是IT公司的MSP430系列的单片机MSP430F149单片机。所谓的单片机即微型计算机，属于计算机的一个重要组成部分。单片机通常由一块集成电路芯片组成，采用超大集成电路技术把中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、制度存储器（ROM）、I/O接口和定时器/计数器等功能组合起来的微型计算机系统，可谓是“麻雀虽小，五脏俱全”。所以，单片机只要搭配合适的外部模块，就可以形成一个微型控制系统，从而实现想要的功能。由于单片机有着超低的功耗，超高的性能，系统相对稳定，价格也较低。所以已经深入社会的各个领域，像工业自动化、只能传感器，家用电器，数码产品还用我们本课题所研究的脉冲测量仪等等各个领域。随着单片机的日益发展，单片机影响着我们的各个方面，而在信号领域，脉冲信号的测量又是必不可少。因此本课题所研究的内容就是脉冲参数的测量。脉冲信号是一种很微小变化的信号，即使微小的变化都会对信号产生巨大的影响，所以脉冲参数测量仪对芯片的使用还是有一定的要求。
1.1脉冲参数测量仪的背景及意义
随着电子科技的日益发展，对于脉冲信号测量参数的精确度要求的日益提高，所以脉冲参数测量仪被人们广泛使用。当然目前的我们使用的最多的，最常见的就是示波器。有于人们对技术的要求的日益提高模拟示波器被人们广泛使用。由于示波器的体积相对较大不便有人们携带，而容易携带的价格又比较昂贵。脉冲信号参数测量仪对芯片，电路板的设计要求很高，设计过程中电阻电容稍稍位置有一点的误差，对于数据的测量可能会成很大的误差。在这个信息时代，信号测量精确度的需求日益高涨，像一些高科技领域对于信号的要求不断的提高，特别是一些微弱的信号，比如雷达等军事产品。所以研究该课题需要大量的知识储备。
1.2脉冲参数测量仪的国内外研究现状
目前由于各个领域都需要信号的检测，尤其高科技领域对于信号的检测的广泛使用，所以对信号的检测数据要求也是越来越高，特别像一些微弱信号的检测，比如雷达信号。像世界上的P-3C反艇巡逻机，也是少的几个国家掌握的技术，而其中所蕴含的重要科技就是微弱信号的检测和分析技术。就算掌握其原理如果工艺做不好，这种产品也是做不出来的。
1.3脉冲参数测量仪的技术特点以及课题的研究
本次课题所采用的核心技术就是MSP430系列单片机。MSP430系列单片机是美国德州（IT）的一款具有超低功耗的16位混合处理器。这块单片机不仅具有超强的处理能力，而且还具有超多的外设，就比如常见的高性能的模拟外设。在大多数的应用产品中，只用MSP430一款单片机就可以完成相应的功能，具有片内相当丰富的资源。难得可贵的是它超低的功耗，还具有相当方便的开发环境。随着自动控制器的高速化和低能化，MSP430系列的单片机受到越来越多人的喜爱和使用。而且MSP430系列单片机的使用领域也日益壮大。而本次所研究的脉冲参数测量仪就是使用的这款芯片作为主芯片。
参考文献
[1] 洪利 章扬 李世宝.《MSP430 单片机原理与应用实例》 北京航空航天大学出版社.
[2]胡翔骏 《电路基础》（第2版） 北京：高等教育出版社.
[3]王静霞 《单片机应用技术》（C 语言版第3版） 北京：电子工业出版社。
[4]高歌 《Altium Designer电子设计应用教程》 北京：清华大学出版社.
[5]胡宴如 《模拟电子技术》（第四版） 北京：高等教育出版社.
[6]胡宴如 《高频电子线路（第5版）》 北京：高等教育出版社.
第一章 绪论
引言
21世纪一个数字信号时代，各个领域都都无法离开数码产品和各类智能化的机器。随之而然我们的生活中就接触了一种信号就是脉冲信号。对于信号两个并不陌生，加上脉冲两个字就感觉有种距离感。其实我们生活中现在所使用的智能数码产品中CPU的时钟信号都是脉冲信号。这样说来，我们离脉冲信号很近。那么什么是脉冲信号呢？其实脉冲信号说到底就是一种信号，只不过这种信号是有章可循的。资料上给出的定义是在整个信号发生内短时间发生的信号就叫做脉冲信号。我们今天所研究的脉冲信号和我们经常提及的模拟信号的唯一差别就是波形的连续性。像普通的模拟信号的波是连续不断的，而脉冲信号在每个短周期之间是有时间间隔的。正弦波和方波（矩形波）分别是模拟信号与脉冲信号的两个代表。
在这次课题中我是用的单片机是IT公司的MSP430系列的单片机MSP430F149单片机。所谓的单片机即微型计算机，属于计算机的一个重要组成部分。单片机通常由一块集成电路芯片组成，采用超大集成电路技术把中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、制度存储器（ROM）、I/O接口和定时器/计数器等功能组合起来的微型计算机系统，可谓是“麻雀虽小，五脏俱全”。所以，单片机只要搭配合适的外部模块，就可以形成一个微型控制系统，从而实现想要的功能。由于单片机有着超低的功耗，超高的性能，系统相对稳定，价格也较低。所以已经深入社会的各个领域，像工业自动化、只能传感器，家用电器，数码产品还用我们本课题所研究的脉冲测量仪等等各个领域。随着单片机的日益发展，单片机影响着我们的各个方面，而在信号领域，脉冲信号的测量又是必不可少。因此本课题所研究的内容就是脉冲参数的测量。脉冲信号是一种很微小变化的信号，即使微小的变化都会对信号产生巨大的影响，所以脉冲参数测量仪对芯片的使用还是有一定的要求。
1.1脉冲参数测量仪的背景及意义
随着电子科技的日益发展，对于脉冲信号测量参数的精确度要求的日益提高，所以脉冲参数测量仪被人们广泛使用。当然目前的我们使用的最多的，最常见的就是示波器。有于人们对技术的要求的日益提高模拟示波器被人们广泛使用。由于示波器的体积相对较大不便有人们携带，而容易携带的价格又比较昂贵。脉冲信号参数测量仪对芯片，电路板的设计要求很高，设计过程中电阻电容稍稍位置有一点的误差，对于数据的测量可能会成很大的误差。在这个信息时代，信号测量精确度的需求日益高涨，像一些高科技领域对于信号的要求不断的提高，特别是一些微弱的信号，比如雷达等军事产品。所以研究该课题需要大量的知识储备。
1.2脉冲参数测量仪的国内外研究现状
目前由于各个领域都需要信号的检测，尤其高科技领域对于信号的检测的广泛使用，所以对信号的检测数据要求也是越来越高，特别像一些微弱信号的检测，比如雷达信号。像世界上的P-3C反艇巡逻机，也是少的几个国家掌握的技术，而其中所蕴含的重要科技就是微弱信号的检测和分析技术。就算掌握其原理如果工艺做不好，这种产品也是做不出来的。
1.3脉冲参数测量仪的技术特点以及课题的研究
本次课题所采用的核心技术就是MSP430系列单片机。MSP430系列单片机是美国德州（IT）的一款具有超低功耗的16位混合处理器。这块单片机不仅具有超强的处理能力，而且还具有超多的外设，就比如常见的高性能的模拟外设。在大多数的应用产品中，只用MSP430一款单片机就可以完成相应的功能，具有片内相当丰富的资源。难得可贵的是它超低的功耗，还具有相当方便的开发环境。随着自动控制器的高速化和低能化，MSP430系列的单片机受到越来越多人的喜爱和使用。而且MSP430系列单片机的使用领域也日益壮大。而本次所研究的脉冲参数测量仪就是使用的这款芯片作为主芯片。
目录
第一章 绪论 1
引言 1
1. 1脉冲参数测量仪的背景及意义 1
1.2脉冲参数测量仪的国内外研究现状 2
1.3脉冲参数测量仪的技术特点以及课题的研究 2
第二章 脉冲参数测量仪的总体设计 2
2.1脉冲参数测量仪整体系统的设计方案 2
2.2 脉冲参数测量仪主要器件的选择 3
2.2 .1微处理器的选择 3
2.2.2比较器的选择 3
2.2.2峰峰值测量的设置 4
第三章 脉冲参数测量仪系统的硬件设计 5
3.1 MSP430主控模块的设计 5
3.2 MSP430F149单片机的最小系统的复位电路和仿真电路 6
3.3 A/D 模数电路之间的转换 7
3.4 D/A 数模电路之间的转换 8
3.5 比较器电路 10
第四章 脉冲参数测量仪系统的软件设计 14
4.1脉冲参数测量仪系统的设计主程序 14
第五章 脉冲参数测量仪系统的软件调试 16
5.1脉冲参数测量仪系统的软件调试 16
第六章 总结与致谢 20
6.1 总结 20
6.2 致谢20
参考文献 22
附录 23
1. 整体电路图 23
2. 程序 24
参考文献
[1] 洪利 章扬 李世宝.《MSP430 单片机原理与应用实例》 北京航空航天大学出版社.
[2]胡翔骏 《电路基础》（第2版） 北京：高等教育出版社.
[3]王静霞 《单片机应用技术》（C 语言版第3版） 北京：电子工业出版社。
[4]高歌 《Altium Designer电子设计应用教程》 北京：清华大学出版社.
[5]胡宴如 《模拟电子技术》（第四版） 北京：高等教育出版社.
[6]胡宴如 《高频电子线路（第5版）》 北京：高等教育出版社.