基于MSP430F149单片机的发控时序检测系统设计

输入，而且检测过程是自动控制，所以只需要几个功能按键。系统采用独立式端口键，每个按键接入一个中断引脚，采用端口中断方式获取键值，如图9所示。

图9 键盘电路图

液晶显示电路设计

液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可显示出图形。液晶显示器按其显示方式分为点阵式、段式、字符式等。点阵液晶显示器具有体积小、重量轻、外形薄、耗能小、工作电压低、无辐射，特别是视域宽、显示信息量大等优点。

本文选用的LM2029-6液晶显示屏是一种图形点阵液晶显示器，它主要由行驱动器/列驱动器及320×240全点阵液晶显示器组成，可完成图形显示，也可以显示汉字。主要技术参数和性能：①电源VDD为+5V，模块内自带-10V负压，用于LCD的驱动电压；②显示内容为320（列）×240（行）点；③全屏幕点阵；④七种指令；⑤与CPU接口采用8位数据总线并行输入输出和8条控制线；⑥占空比1/64；⑦工作温度为-10℃~+55℃。

液晶显示屏通过一个20脚的插座与主芯片相连，通过一个50K的可调电阻调节驱动电压的大小控制液晶的亮度，通过两个三极管控制液晶的背光，如图10所示。P1.5控制液晶显示数据/显示指令数据，P1.6控制数据的读/写，P1.7控制使能信号，P2的8个引脚作为数据引脚，P3.0和P3.1作为液晶的片选信号，P4.1控制液晶的背光显示。

图10 液晶显示电路图

通信接口电路设计

通信接口担负与外围的串行主机数据交换和支持打印等任务。

串行通讯只需较少的端口就可以实现单片机和PC机的互通，具有无可比拟的优势。MSP430系列都有USART模块来实现串行通信。在本设计中，MSP430F149的USART模块通过RS232串口与外围的串行主机通信。系统采用专用电平转换芯片MAX3232来实现电平转换，如图11所示。MAX3232芯片是MAXIM公司生产的电平转换芯片，包含两路接收器和驱动器，性能可靠。

图11 通信接口电路原理图

声音蜂鸣报警电路设计

声音报警使用蜂鸣器，通过I/O端口输出脉冲控制，改变脉冲的频率和作用时间进行不同种类的提示或者报警。为了提高驱动能力，让蜂鸣器产生一定强度的声音，采用了对称的晶体管驱动，其电路如图12所示。

图12 声音蜂鸣报警电路原理图

发控时序检测系统软件设计

为了便于软件系统的维护和以后硬件系统升级与改动，本系统软件采用模块化、结构化设计和程序编写，各个硬件模块独立开发驱动接口，同时提供与硬件无关的应用程序接口，这样如果硬件因资源问题需要改动时，只需要修改该硬件的驱动程序，省去了修改与该硬件相关的应用软件和主系统软件的繁琐，大大提高了软件开发和维护效率。系统软件结构如图13所示。

图13 系统软件结构框图

系统软件共分四层：硬件层、驱动层、接口层和应用层。硬件层提供系统数据采集、数字处理和输入输出控制支持；驱动层提供各个硬件使用和操作的驱动支持，保证软件功能通过相应的硬件设备完成；接口层提供与各个硬件模块无关的应用程序使用接口以及系统时序和逻辑控制服务；应用层主要完成检测任务和相关的环境设置等功能。

结束语

本文根据某型火箭炮发控时序信号的特点和检测需求，基于MSP430F149单片机设计了发控时序检测系统。论文给出了系统总体设计方案，详细介绍了发控时序检测系统各个部分硬件和软件的具体实现方法。该系统工作稳定可靠、效率高，且检测数据精度高。

Source:解放军陆军军官学院