摘 要：本文介紹了一種基于MSP430F149單片機(jī)芯片開(kāi)發(fā)的SVT626T型傾角傳感器的數(shù)顯模塊，MSP430f149單片機(jī)向傳感器循環(huán)發(fā)送一定格式的數(shù)據(jù)，傳感器持續(xù)返回一定格式的數(shù)據(jù)，單片機(jī)將返回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行解析，然后通過(guò)1602液晶顯示出來(lái)。

關(guān)鍵詞：傳感器；單片機(jī)；數(shù)顯模塊

SVT626T是一款針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制領(lǐng)域推出的數(shù)字輸出型雙軸傾角傳感器，通常情況下，此款傳感器與電腦連接，通過(guò)專(zhuān)用軟件進(jìn)行讀數(shù)操作，傳感器的讀數(shù)過(guò)程就不太方便，在這種情況下，提出設(shè)計(jì)一種基于MSP型單片機(jī)的數(shù)顯模塊，用于實(shí)時(shí)顯示SVT626T型傳感器的狀態(tài)值，方便用戶(hù)使用。

1 設(shè)計(jì)思路

根據(jù)SVT626T型傳感器的工作手冊(cè)規(guī)定，MSP430f149單片機(jī)向傳感器循環(huán)發(fā)送一定格式的數(shù)據(jù)，傳感器持續(xù)返回一定格式的數(shù)據(jù)，單片機(jī)將返回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行解析，然后通過(guò)1602液晶顯示出來(lái)。

2 主要硬件電路設(shè)計(jì)

主控芯片選擇MSP430f149單片機(jī)，主要是考慮到三個(gè)方面，一是該芯片綜合性能優(yōu)越，二是該芯片的超低功耗特性，三是該芯片正常工作電壓3.3V，與SVT626T主控芯片stm32供電電壓一致，便于設(shè)計(jì)電路。MSP430f149單片機(jī)最小工作系統(tǒng)包括時(shí)鐘電路和復(fù)位電路，為了下載程序方便，還設(shè)置了JTAG下載電路，P3_4、P3_5引腳分別連接MAX232芯片T1IN、R1OUT引腳，經(jīng)MAX232芯片轉(zhuǎn)換后，通過(guò)串口與SVT626T傾角傳感器通信。1602液晶RS端接P5_0口，RW端接P5_1口，E端接P5_2口，P4_0-P4_7作為數(shù)據(jù)通信口

3 軟件設(shè)計(jì)

查閱SVT626T型傾角傳感器工作手冊(cè)，得知其通信規(guī)則如下。

讀X、Y軸角度時(shí)，發(fā)送命令：68 04 00 04 08，傳感器應(yīng)答命令格式如表1所示。

數(shù)據(jù)域?yàn)?2字節(jié)返回角度值，分為三組，每組四個(gè)字節(jié)，最后一組預(yù)留備用，每組為一個(gè)符號(hào)位和三個(gè)壓縮BCD碼。符號(hào)位00表示正，10表示負(fù)，第一組為x軸角度，第二組為y軸角度。如返回?cái)?shù)據(jù)域第一組和第二組數(shù)據(jù)為00 02 01 03 10 00 51 32則表示X軸：+2.0103°，Y軸：-0.5132°。

MSP430系列MCU提供了三種串行通信外設(shè)，分別是USI、UART和USCI，UART其實(shí)是滿(mǎn)足RS232、RS422和RS485等接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的一系列串行通信接口的總稱(chēng)。在本設(shè)計(jì)中，采用MAX232作為信號(hào)轉(zhuǎn)換處理芯片，遵循RS232通信標(biāo)準(zhǔn)，因此，傳感器和單片機(jī)芯片的通信采用了UART方式。

軟件編程中主要是三個(gè)方面的內(nèi)容。一是相關(guān)寄存器的配置。選擇8M晶振為串口時(shí)鐘，設(shè)置波特率為9600bps，將發(fā)送和接收位使能，設(shè)置好通信端口，本設(shè)計(jì)中P3_4作為發(fā)送引腳，P3_5作為接收引腳。二是串口發(fā)送數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)。為了使程序架構(gòu)更合理，采用了子函數(shù)編寫(xiě)方式，編寫(xiě)了串口發(fā)送數(shù)據(jù)子函數(shù)，判斷出在發(fā)送寄存器空的時(shí)候發(fā)送數(shù)據(jù)。

void Send_Byte（uchar data）

{ while（（IFG1UTXIFG0）==0）；

U0TXBUF=data；}

三是接收傳感器返回?cái)?shù)據(jù)并顯示。接收引發(fā)中斷，中斷服務(wù)子函數(shù)如下，

#pragma vector=UART0RX_VECTOR

__interrupt void UART0_RX_ISR（void）

{ uchar data=0；

data=U0RXBUF；}

將接收數(shù)據(jù)中屬于有效數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)提取出來(lái)，通過(guò)1602液晶寫(xiě)數(shù)據(jù)子函數(shù)，逐位寫(xiě)入顯示。單片機(jī)以100ms的時(shí)間間隔循環(huán)發(fā)送指令，進(jìn)而接收數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新。

4 結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了SVT626T型傾角傳感器的數(shù)顯模塊設(shè)計(jì)，避免了只有傳感器與電腦連接才能讀取測(cè)試值的情況，給實(shí)際工作帶來(lái)了便利。經(jīng)實(shí)際測(cè)試，本設(shè)計(jì)效果良好，且具有制作成本低、工作穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到了產(chǎn)品級(jí)要求，公司量產(chǎn)后逐步推向市場(chǎng)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]謝楷，等.MSP430系列單片機(jī)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐.[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2009.7.

[2]丁武峰，莊嚴(yán)，等.MCU工程師煉成記.[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2013.9.

[3]楊艷，傅強(qiáng).從零開(kāi)啟大學(xué)生電子設(shè)計(jì)之路.[M].北京航空航天大學(xué)出版社.2014.8.