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1、基于MSP430单片机的压力测试系统设计摘要火炮膛压测试一直以来都是获取火炮系统动态数据的重要手段。为了得到体积更小、功耗更低的膛压测试系统,以一片MSP430系列单片机为核心器件对其进行了设计。在系统总体设计方案的基础上,首先阐述了系统的硬件电路设计。该电路以高性能微功耗MSP430微处理器为核心,传感器输出的信号经过预处理以及AD转换后存储到存储器中,并通过红外传送给计算机。其次详细介绍了系统总体流程和各个中断流程。最后给出了系统设计的关键技术,包括低功耗设计、FLSAH存储器特性、参数可调。通过对硬件电路和单片机程序的
2、设计,制成了PCB电路调试板,并经过两个月左右的设计与调试,从而实现了以一片MSP430单片机为核心器件的压力测试系统的设计。从实际的调试结果来看,此压力测试系统功耗更低,但其最快采样频率仅为70ksps,从而限制了其在实际膛压测试中的应用。关键词:MSP430,膛压测试,低功耗,小体积第45页共45页DesignofPressureMeasurementSystemBasedonMSP430MCUAbstractArtillerychamberpressuretesthasalwaysbeenanimportantmean
3、stoaccessthedynamicdataforartillerysystems.Inordertogetsmallervolume,lowerpowerconsumptionchamberpressuretestingsystem,thedesignofpressuremeasurementsystembasedonasliceofMSP430MCUisgiven.Basedonthedesignofgeneralsystemproposal,firstly,thehardwarecircuitdesignofsyst
4、emisgiven.Thecoreofthecircuitisthehigh-performanceandlower-powerconsumptionMSP430MCU.SignaloutputfromthesensorpassedthepretreatmentandADC,thenstoredinmemory.Anddatacanbeuploadedtothecomputerthroughtheinfraredcommunication.Secondlyinsoftware,detailedlyintroducingsys
5、temoverallprocessandeachinterruptprocess.Finally,addingthekeytechnologiesforsystemdesign,includinglow-powerdesign,FLSAHmemorycharacteristicsandadjustableparameterprogramming.ThroughthedesignofhardwarecircuitandMCUprogram,MadeadebugboardforPCBcircuit,throughdesigned
6、anddebuggedaftertwomonths,thedesignofpressuremeasurementsystembasedonasliceofMSP430MCUisgiven.Fromtheresultofactualdebugging,thissystemhaslowerpowerconsumption,butitsfastestsamplerateisonly70ksps,limitingitsapplicationinthepracticalchamberpressuretest.Keywords:MSP4
7、30,Chamberpressuretests,Lowpowerconsumption,Miniaturevolume1绪论第45页共45页1.1本课题研究的背景、目的及意义1.1.1本课题研究的背景在现代武器系统的研制中,高新科技日新月异。高、精、尖武器系统被广泛研制并应用于现代战争中,作为克敌制胜的重要工具,被应用于航天、航空、航海等领域,其性能的好坏显得至关重要。面对测试环境越来越复杂的现状,要求必须有与其相配套的综合测试技术和保障系统。膛压不仅是衡量火炮特性、弹药特性和弹道特性的一个重要指标,也是分析内弹道和装药结构
8、的合理性,弹体、引信、身管、炮尾和炮闩强度设计的重要参数。由于膛压变化较快、峰值很高,且伴随着高温和振动[1-2],因此在其测试方法上有一定的特殊性。膛压测试技术的发展对火炮系统的发展、弹药性能和弹道特性的研究有着十分重要的作用。面对世界各国膛压测试技术的发展现状,更小体积、更低功耗的压力