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《基于msp430的气体浓度监测及无线传输系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2009年仪表技术与传感器2009第4期InstrumentTechniqueandSensorNo14基于MSP430的气体浓度监测及无线传输系统王晓雷,吴必瑞,蒋群,毋炳鑫(中原工学院电子信息学院,河南郑州450007)摘要:针对环境的气体浓度监测要求,设计了一种以16位单片机MSP430F449为主控制系统的气体浓度监测及无线传输系统,详细叙述了系统设计原理与软硬件的实现方法。系统通过单片机控制半导体气敏元件检测出气体的浓度值,借助无线通信芯片nRF2401,实现对环境中的气体浓度实时采集、测量、无线传输和上位机通信功能。该系统的显著特点
2、是体积小、携带和测量方便、稳定性强、测量精度高,具有良好的应用前景。关键词:MSP430;气体浓度;nRF2401;无线传输中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1002-1841(2009)04-0076-02DesignofGasDensityMonitorandWirelessTransmissionSystemBasedonMSP430WANGXiao-le,iWUB-iru,iJIANGQun,WUBing-xin(ZhongyuanUniversityofTechnology,Zhengzhou450007,China)Ab
3、stract:Accordingtomonitorrequirementsaboutgasdensityinenvironment,thispaperdesignedawirelesstransmissionsystemandgasdensitymonitorbasedon16unitMSP430F449thatactasakeycontrolsystem.Itintroducedthesystemstructureandthedesignsofhardwareandsoftwareindetai.lThissystemmeasuredtheg
4、asdensitythroughtheSCMcontroledsemiconductorgassensors.WiththehelpofnRF2401,itrealizedthefunctionsofrea-ltimeacquisitionmeasurement,wirelesstransmissionandcommunicationonmicrocomputer.Thissystemhasthefeaturesofsmallvolume,convenienttototeandmeasure,strongstability,hignprecis
5、ionandfavourableapplyforeground.Keywords:MSP430;gasdensity;nRF2401;wirelesstransmission[2]0引言工作模式外,还具有5种低功耗模式。由半导体气敏元件组成的气敏传感器能检测环境中某种[1]气体及其浓度,从而对环境进行检测、监控。将16位低功耗单片机MSP430F449作为核心控制器件,采用无线通信技术,实现远程监控,克服了电缆传输信号的一些缺点,使单片机连接的外围电路简单,整个系统体积小,在实际工作场合稳定可靠。1系统的结构及硬件设计1.1系统结构气体浓度监测
6、系统以MSP430F449单片机为主控制器件。图1系统结构框图根据已测量的反映实际浓度的电压值计算出气体浓度,利用无1.3气体传感器的结构原理线收发模块nRF2401构建的无线收发系统,完成了信号的无线气体传感器能把气体成分、浓度等各种物理特性变为电信传输。采用MAX3485作为电平转换,实现单片机PC主机之间号。气体浓度传感器的选择要满足对被测气体以外的共存气的串行通信,并用VB6.0开发了系统的人机交互界面。图1为体或物质不敏感,具有较高的灵敏度和宽响应动态范围,同时系统结构框图。在被测气体浓度较高时,有较好的线形响应值,性能稳定,传感1.
7、2MCU的选择器能不随环境的变化而变化等要求。作为气体敏感材料的半控制系统以MSP430F449为主控制器件。MSP430F449是导体氧化物应用最广泛的是二氧化锡和三氧化二铁。它们的16位MCU,具有功耗低、存储容量大、集成度高、在线支持性强敏感机制一般有两种,一种是以二氧化锡为代表的表面吸附控等特点。MSP430F449运用非常灵活,具有2K字节的RAM,60[3]制型,另一种是以三氧化二铁为代表的体效应型。半导体气K字节的Flash,48个I/O口,3个16位定时器,1个看门狗定时敏元件的测试电路图如图2所示。器,2个串行通讯口,1个集成
8、LCD驱动模块,1个模数转换模图2中,RL为负载电阻,串联在传感器中,对串联回路加工块(ADC),1个16位的硬件乘法器。MSP430F449除了正常
