MSP430单片机教学实验平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种MSP430单片机教学实验平台，包括MSP430单片机、电平转换电路、外电源和外围功能电路,外围功能电路包括继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O口扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路;其中MSP430单片机分别与各外围功能电路连接；外电源与电平转换电路连接，电平转换电路通过拨码开关分别与各外围功能电路连接。本实用新型专利技术所设计的开发板布局合理，各模块可相互组合形成多种功能模块，不但能够满足教学上的不同层次实验实训要求，还可当作小型和手持设备产品的基础开发模板。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种MSP430单片机教学实验平台。
技术介绍
TI公司所提供的MSP430系列单片机以其低功耗的显著特点被广泛应用，因此对MSP430单片机设计人才需求与日倶增。目前，高等学校中电子电气类专业单片机教学主要以51系列单片机为主。相比较而言，MSP430系列教材及教学实验设备较少。此外，TI公司所提供的MSP430单片机片上外设及I/O 口相对高端单片机或DSP较少。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种更方便、更开放、外设更丰富的MSP430单片机教学实验平台。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:MSP430单片机教学实验平台，包括MSP430单片机、电平转换电路、外电源和外围功能电路；其特征在于:所述外围功能电路包括继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O 口扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路；所述MSP430单片机分别与继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O 口扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路连接；所述外电源与电平转换电路连接，所述电平转换电路通过拨码开关分别与继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O □扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路连接。作为优选，MSP430单片机通过杜邦线分别与继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O 口扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路连接。作为优选，MSP430单片机的型号为MSP430G2553。作为优选，电平转换电路输出3.3V、5V和±12V电平。 作为优选，继电器驱动电路采用NPN型三极管驱动继电器，并通过NPN型三级管的截止和导通控制继电器的吸合。作为优选，液晶1602电路的液晶各引脚均单独引出，使得其能够在八位数据模式和四位数据模式下工作。作为优选，I/O扩展电路采用串转并芯片74HC595的串入并出实现I/O 口的扩展。作为优选，数码管电路采用四位一体的共阴数码管。作为优选，UART通信电路，单片机通过串口线和MAX232电平转换电路与电脑连接。作为优选，放大器电路采用芯片LM358 ；所述LED灯电路由八个限流电阻和和八个LED小灯组成，每个小灯的输入端均用接插线引出；所述电机驱动电路采用芯片ULN2003驱动小功率步进电机或直流电机；所述温度检测电路包括温度传感器LM35 ;所述气体检测电路采用MQ-2气体传感器，且MQ-2的输出端进一步通过分压和跟随器电路作为最终输出； 所述DA转换电路采用DA转换芯片DAC0832的直通方式；所述矩阵键盘电路采用4*4方式，行线通过上拉电阻连到单片机上，列线直接连到MSP430单片机上。本技术的有益效果是:所设计的开发板布局合理，各模块可相互组合形成多种功能模块，不但能够满足教学上的不同层次实验实训要求，还可当作小型和手持设备产品的基础开发模板。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的结构示意图。图2是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的继电器电路图；图3是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的液晶1602电路图；图4是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的I/O扩展电路图；图5是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的数码管电路图；图6是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的UART通信电路图；图7是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的放大器电路图；图8是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的LED灯电路图；图9是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的电机驱动电路图；图10是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的温度检测电路图；图11是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的气体检测电路图；图12是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的DA转换电路图；图13是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的矩阵键盘电路图；图14是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的电平转换电路图。图15是本技术MSP430单片机教学实验平台实施例的温度检测及降温功能示意图。【具体实施方式】图1是一种MSP430单片机教学实验平台，由MSP430G2553单片机、电平转换电路、外电源和多个外围功能电路组成。外围功能电路为继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O □扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路。MSP430G2553单片机分别与上述外围功能电路相连。外电源与电平转换电路连接，电平转换电路通过拨码开关分别与上述外围功能电路相连。上述各个外围功能电路既可独立实施也可相互组合实施。独立实施方式:在图2中，继电器电路由电阻R19、NPN型三极管，继电器HRS4H-S-DC3V组成。三极管的基极经过电阻R19连到单片机的输出口 Pl.0，集电极连到继电器的3号引脚，发射极接地。通过Pl.0输出的高低电平控制三极管的导通和截止，从而控制继电器的吸合。在图3中，液晶1602电路引脚全部引出，其中液晶的VO引脚经过一个电阻接地用来调节液晶对比度，阻值根据液晶型号的不同而不同。由于液晶的引脚全部引出，可方便的使用八位数据方式和四位数据方式。在图4中，I/O 口扩展电路采用串转并芯片74HC595，芯片引脚引出，可根据需要灵活的驱动LED小灯或数码管。在图5中，数码管电路采用四位一体的共阴数码管，位选端连接到单片机的I/O实现位选，段选端可连接到芯片74HC595的八个输出端。单片机的输出口 P2.0、P2.1、P2.2、P2.3分别接到数码管的位选端1、2、3、4。单片机的输出口 Pl.0,PL UPl.2分别接到串转并芯片74HC595的12、11、13、10号引脚，输出口 Pl.4接14号引脚作为数据的串行输入，74HC595的八个数据并行输出端接到数码管的段选端。图6为UART通信电路图。MAX232的RlOUT和TlIN连接到单片机相应的UART通信口。UAR当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
MSP430单片机教学实验平台，包括MSP430单片机、电平转换电路、外电源和外围功能电路；其特征在于：所述外围功能电路包括继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O口扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路；所述MSP430单片机分别与继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O口扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路连接；所述外电源与电平转换电路连接，所述电平转换电路通过拨码开关分别与继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O口扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高翠云，杨茂辉，陈扬梦，徐荃，吴东升，夏义全，张明，何晓红，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34