低功耗工矿检测仪低功耗无线工矿设备监测仪摘要本系统以MSP430F149单片机为主控制器，太阳能电池板吸收的电能经电源管理系统转换后为整个系统进行供电，由应变片、TI公司的INA128高精度仪表放大器全桥构成的测量电路，将采集到的压力微小变化信号转化较大变化的电压信号送入MSP430F149单片机内部ADC实现非电信号的采集，最后用NRF905发送给上位单片机，上位单片机接收到信号后通过RS232与上位PC机进行通信，上位PC机将接收数据转化为压力变化曲线图，形象的现实出来。关键词：压力信号采集电源管理MSP430F149全桥测量电路无线目录I目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc268206375"1引言1HYPERLINK\l"_Toc268206376"2总体设计1HYPERLINK\l"_Toc268206377"2.1系统总体设计1HYPERLINK\l"_Toc268206378"2.2方案论证1HYPERLINK\l"_Toc268206379"2.2.1电源管理模快2HYPERLINK\l"_Toc268206380"2.2.2系统控制模块3HYPERLINK\l"_Toc268206381"2.2.3测量电路模块4HYPERLINK\l"_Toc268206382"2.2.4压力信号调理电路6HYPERLINK\l"_Toc268206383"2.2.5无线通讯模块6HYPERLINK\l"_Toc268206384"3硬件系统设计7HYPERLINK\l"_Toc268206385"3.1电源管理系统7HYPERLINK\l"_Toc268206386"3.2压力信号测量及调理电路7HYPERLINK\l"_Toc268206387"4软件设计8HYPERLINK\l"_Toc268206388"4.1主程序8HYPERLINK\l"_Toc268206389"4.2PWM波初始化9HYPERLINK\l"_Toc268206390"4.3ADC初始化PAGEREF_Toc268206390\h10HYPERLINK\l"_Toc268206391"4.4串口初始化程序PAGEREF_Toc268206391\h11HYPERLINK\l"_Toc268206392"5性能测试PAGEREF_Toc268206392\h11HYPERLINK\l"_Toc268206393"5.1测试仪器PAGEREF_Toc268206393\h11HYPERLINK\l"_Toc268206394"5.2测量波形PAGEREF_Toc268206394\h11HYPERLINK\l"_Toc268206395"6结束语PAGEREF_Toc268206395\h13HYPERLINK\l"_Toc268206396"参考文献：PAGEREF_Toc268206396\h14HYPERLINK\l"_Toc268206397"附录PAGEREF_Toc268206397\h15低功耗无线工矿检测仪-1-1引言矿井生产是地下作业，自然条件和生产条件都很复杂。进行矿井通风压力测定，及时、准确地提供井下空气的压力，是搞好矿井通风、预防矿井事故、处理灾害事故和救护人员的重要手段。同时采用无线模块进行数据发送与接收，还可以深入到井下某些不能进行有线通信的地方。仪器的低功耗发展是必然趋势，采用太阳能电池板采集电能，当阳光充足的时候电源管理系统不但为整个系统供电，而且将剩余电量提供给备用电池进行充电。当光线不足时（太阳能电池板提供的电量不足以使系统工作时），整个系统由备用电池进行供电。这样可以满足低功耗的要求。2总体设计2.1系统总体设计RS232太阳能电池电源管理信号调理电路控制器(MSP430F)上位机整个系统由太阳能管理系统进行供电，电源管理系统始终处于工作状态，当阳光充足的时候电源管理系统不但为整个系统供电，而且将剩余电量提供给备用电池进行充电。当光线不足时（太阳能电池板提供的电量不足以使系统工作时），整个系统由备用电池进行供电。除供电系统外其余部分平时都处于待机模式，当上位机发出测量信号后，整个测量系统开始工作，将应变片由于形变引起的微小的阻值变化，经全桥电路转化为微小的电压变化，再通过INA128仪表放大电路将微小