智能微波开关发射器检测仪的设计与实现

摘要

智能微波开关是一种非接触式物位计，由发射器和接收器两个部分组成，为PLC系统提供控制信号，实现生产自动化。本文所研究的智能微波开关发射器检测仪是一种便携式仪表，它是智能微波开关的后续产品，是为检测发射器而设计的。它有两个方面的作用:第一，在智能微波开关发射器生产过程中，检验发射器电路板在元器件焊接后，各电路模块是否工作正常;第二，在工业现场中，快速检测出发射器发出的微波信号状态，以便于现场更方便快捷的进行设备调试与维护。 本论文从硬件和软件两方面详细地论述了智能微波开关发射器检测仪的设计与实现。智能微波开关发射器检测仪由三部分组成，前端波导用于接收微波信号，中间模块用于解调出微波中的有效信号，最后的模块用于显示有效信号的各个参数。此系统选用MSP430F149作为核心CPU，其低功耗的特性非常符合便携式仪表。 所设计的智能微波开关发射器检测仪经试验验证，完全满足设计要求。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 目的及意义

1．2 国内外现状

1．3 主要研究内容及章节安排

第二章 总体设计

2．1 设计要求

2．1．1 电路板检测基本要求

2．1．2 工业现场信号检测要求

2．2 研究任务

2．3 总体架构

2．3．1 系统结构

2．3．2 主控制模块结构

2．3．3 系统软件设计

2．4 本章小结

第三章 硬件设计

3．1 MSP430F149单片机

3．1．1 基本特点

3．1．2 片内外模块

3．2 电源设计

3．3 液晶显示电路

3．3．1 液晶概述

3．3．2 液晶显示电路原理图

3．4 矩阵键盘设计

3．5 通信模块设计

3．6 存储电路

3．7 数据采集电路

3．7．1 概述

3．7．2 模／数转换电路

3．8 JTAG接口

3．8．1 概述

3．8．2 JTAG接口电路

3．9 试加电电路

3．10 印刷电路版的制作

3．11 本章小结

第四章 软件设计

4．1 液晶显示

4．1．1 串行操作时序

4．1．2 液晶指令表

4．1．3 液晶初始化

4．2 汉字及ASCII码显示

4．3 波形显示

4．3．1 显示方法

4．3．2 波形修补方法

4．3．3 软件流程

4．3．4 软件调试及结果

4．4 电压测量

4．4．1 数据采集

4．4．2 幅值译码及显示

4．5 频率测量

4．5．1 测量方法及原理

4．5．2 低频频率测量

4．5．3 中频频率测量

4．6 键盘扫描

4．7 存储器通信

4．7．1 I2C总线

4．7．2 单片机模拟I2C总线通信

4．8 电路板检测软件设计

4．9 本章小结

第五章 结论

致谢

参考文献

附录