MSP430單片機的電橋平衡自調節設計

2 主要芯片簡(jiǎn)介
2．1 MSP430F2002單片機
TI公司推出的MSP430F2002單片機集成了10位A／D轉換器、定時(shí)器、內部DCO時(shí)鐘、可復用的I／O口以及USI通用串行接口，具有很高的且性?xún)r(jià)比。
MSP430F2002TRSA具有16個(gè)引腳，因外圍設備多，I／O引腳都具有復用功能。MSP430F2002不僅支持4線(xiàn)制JTAG燒寫(xiě)，而且還支持2線(xiàn)制Spy -Bi-Wire燒寫(xiě)。在熔絲非熔斷模式下，MSP430F2002采用2線(xiàn)制Spyr-Bi-Wire與MSP-FET430UIF燒寫(xiě)器的JTAG口的連接如圖2所示。

2．2 MAX5402數字電位器
MAX5402是Maxim公司生產(chǎn)的256節點(diǎn)10 kΩ數字電位器。其具有超低功耗、低溫漂、封裝體積小等特點(diǎn)；具有SPI串行接口，很容易和單片機配合；使用很少硬件和軟件開(kāi)銷(xiāo)，即可實(shí)現自動(dòng)增益控制和自動(dòng)平衡調節等功能。圖3為MAX5402內部結構圖，DIN、SCLK、為SPI串行接口引腳，H、W、L等效于滑動(dòng)變阻器的三個(gè)端。其中，DIN為數據傳輸腳，數據從高位開(kāi)始接收；SCL，K為通信時(shí)鐘腳，通信時(shí)上升沿有效；為片選使能腳，低電平有效。當=0時(shí)，只要SCLK有上升沿，DIN就接收一位數；接滿(mǎn)8位數據后，等待置1；最后，抽頭W移動(dòng)到所接收值指定的節點(diǎn)處。

3 軟硬件設計
3．1 硬件設計
圖4為電橋平衡自調節電路。當測試儀殼體受力產(chǎn)生應變時(shí)，電阻應變計阻值也相對產(chǎn)生變化。由于電橋所產(chǎn)生的電壓信號微小，需通過(guò)儀表放大器INA128放大后，再進(jìn)入MSP430F2002的A／D轉換器的A0輸入端。MSP430F2002通過(guò)USI通用串行接口的SCLK、SDO、SDI三個(gè)引腳，與MAX5402 SPI串行接口的SCLK、DIN、引腳進(jìn)行數據傳輸，來(lái)控制數字電位器抽頭移動(dòng)。