MSP430的手持式仪器核心模块设计

2．3 核心模块A／D转换函数设计
在系统内，单片机MSP430F449与AD7705的接线原理如图4所示，P2．O连接SCLK端，P2．1连接CS选择端，P2．2连接DIN端，P2．3连接DOUT端，P2．4连接DRDY端，2路输入采用差分输入方式。通过访问AD7705的8个寄存器实现对AD7705的所有操作：
①通信寄存器。所有对器件的通信必须从写通信寄存器开始。上电或复位后，默认为等待指令，写入通信寄存器。由通信寄存器选择位RS2～RS0指定下次访问的寄存器。R／W位选择下次是读操作还是写操作，输入通道选择位CHl、CHO选择输入模拟通道。
②设置寄存器。可读／写的8位寄存器，用于设置工作模式、增益、极性、缓冲器控制和滤波器同步。
③时钟寄存器。可读／写的8位寄存器，用于设置有关AD7705运行频率参数和A／D转换输出更新速率。
④数据寄存器。16位只读寄存器，存放AD7705最新的转换结果。
⑤测试寄存器、零标度校准寄存器、满标度校准寄存器等。用于测试和存放校准数据，可用来分析噪声和转换误差。部分核心函数如下：

2．4 核心模块电源设计
电源设计是手持式仪器系统设计的难点，本课题权衡低功耗、低成本、稳定可靠等诸多因素。由电源芯片LMlll7―3．3提供MSP430F449微处理器的集成I／O和Flash、A／D、128×64像素LCD等外设的工作电源；LMlll7―5超低压降线性稳压电源芯片实现电池电压到5 V的转换，并由HZD05―12D12模块为前端传感器提供±12 V电源。其中HZD05―12D12为双路输出，均衡负载直流 直流双输出模块，输入电压范围9～18 V，输出电压±12 V，额定输出电流±O．21 A。系统电源电路如图5所示。

该电路可以满足系统不同部件的供电需求。仪器由外接AC电源变换／充电器或内置12．6 V的锂电池组供电。

结 语
本文讨论手持式仪器核心电路的硬件和软件设计。采用MSP430F449作为手持式仪器的控制核心，用LCMl28645ZK LCD模块作为仪器显示器。采用16位A／D转换器AD7705，设计多通道、高性能、高精度的测量部件。手持式仪器核心电路还设计了可提供3．3 V、5V、±12V的4路电压的电源模块。此手持式仪器核心电路系统已用于手持式电量测量仪中。实践证明，该系统具有手持式使用、测量精度高、数据处理能力强、功耗低、电池供电等特点。本文介绍的MSP430的手持式仪器核心模块硬件软件具有通用性，可直接应用于手持式仪器中。