基于MSP430的高精度低功耗数字多功能表设计

被测电阻RX接入回路时，其上产生的压降经过INA128放大后，通过ADC转换后可得到相应阻值。电路如图4所示。

2.2.4 电容的测量

频率法测电容，选用NE555与待测电容形成谐振电路，谐振频率与电容值之间存在f=1.49/(Ra+2Rb)Cx的关系，通过对电路频率的测量就可以得到电容值。

2.2.5 晶体三极管β值测量

根据三极管电流IC=βIB的关系，当IB为固定值时，IC反映了β的变化，所以可以将变化的β值转化为与之成正比变化的电流量。采用镜像恒流源为基极提供10μA的稳定电流，控制基极的电流恒定，通过运放将集电极电流信号转换为电压信号，输出电压等于电阻R19的分压，进而计算出IC，进而通过公式β=Ic/Ib计算出结果。电路如图5。通过S1控制可分别是对NPN型和PNP型三极管的β值测量。

2.2.6 显示电路设计

采用128x64液晶，其具有睡眠、正常及低功耗工作模式，可满足系统工作低功耗的要求。此外还提供画面清除、显示开/关、显示字符闪烁、显示移位、睡眠唤醒等功能。

2.2.7 正弦波信号产生电路

正弦波的产生是采用直接数字频率合成数字化技术，通过控制相位的变化速度，直接产生各种不同频率、不同波形。

直接采用DDS芯片AD9850来产生所需频率的正弦波，再经过带通滤波电路然后由运放进行放大，增强其带负载能力，调节运放的放大倍数可以调节正弦波的幅值。

3 软件设计

系统软件包括主程序、自动关机程序及中断服务程序等，系统主程序流程如图6。自动关机程序实现1分钟内若无任何键按下，则系统进入低功耗状态。1分钟定时是通过定时器断计数实现的，计数器变量是全局变量，当接收到用户操作指令后，在主程序中对该计数清零使系统维持在正常模式。

4 结论

该表采用具有超低功耗的单片机及DC—DC转换器等为硬件平台，通过软件的控制和优化，实现了高精度、低功耗。实验表明，各参数的测量精度均可达到0.20%。在一节9V电池供电情况下，可以正常工作一年。该表的设计及实现在2012年的山东省电子设计竞赛中获一等奖。