④传感器电路经过试验零功耗磁敏传感器可直接接到单片机的捕获端口TAl当装在煤气表齿轮上的小磁铁经过传感器表面时产生脉沖信号利用单片机的捕获功能捕获信号为确保传感器采集数据的准确性图中加入了低功耗运算放大器LM以放大传感器的脉沖信号采集端口P.处的电压为高电压等于Vcpu( V)当三级管C基级电压大于. v时采集端口P.被拉低单片机计数通过实验每当小磁铁经过传感器次单片机的地址就增计数次
()通信模块
通信模块即单片机和总线集中器之间的数据传输电路如图所示TSSA是美国德州仪器公司年初生产的一种用于MBus的专用收发器芯片其内含的接口电路可以调节仪表总线结构中主从机之间的电平可通过光电耦合器等隔离器件与总线连接该收发器由总线供电对从机不增加功率需求外形采用脚双列直插封装将整个数据发送功能集于一体其特点如下①满足国际ENl标准②具有动态电平识别的接收逻辑③通过电阻可调接收电流④无极性连接⑤防掉电功能⑥可提供. V稳压源⑦支持远程供电⑧半双工下波特率可达 bps⑨支持UART协议⑩从机可由总线或后备电池供电该芯片上有位拨段开关用来设置总线上表具的惟一地址而作为Master的主机存储各采集器模块的地址并根据主控机的请求将采集模块的数据抄上来集中器设置各采集模块的分频系数和各表的量纲和倍率
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为了布线方便采用异步串行通信所选取的MSPF微处理器内部含有个USART模块(USART 和USART)该模块内部包含波特率设置部分接收部分发送部分以及接口部分波特率设置模块的时钟来源于内部时钟或外部输入时钟由SSEL和 SSEL选择以决定最终进入模块的频率时钟信号BRCLK送入个位的分频器通过一系列的硬件控制最终输出移出和移人的两个移位寄存器使用的移位时钟BITCLK信号波特率的设置由分频因子N和所需的波特率( bps)来决定数据的传送或接收主要是通过一个移位寄存器接收时移位寄存器将接收来的数据流组合满一个字节就保存到接收缓存URXBUF发送时将发送缓存UTXBUF内的数据一位一位地送到发送端口
TSSA的位拨段开关用来设置总线上表具的惟一地址上位机通过寻址的方式来实现和微处理器MSPF之间的通信每次主机对某一地址呼叫只有地址像相符的从机才可以识别呼叫并做出相应的响应所采用的通信协议是半双工通信协议
. 软件设计
MSP的开发软件较多这里使用的是IAR公司的集成开发环境IAR Embedded workbench嵌入式工作台以及调试器CSPY利用MSP单片机的捕获功能测试单片机能否准确捕获到来自传感器的信号程序流程如图所示
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