基于MSP430的小型望遠鏡防抖系統設計

基于MSP430的小型望遠鏡防抖系統設計

　2.1 MSP430F169單片機

　　MSP430 是 TI公司的一種具有超低功耗的功能強大的 16位單片機， MSP430F169是該系列中的一種型號，具有 FLASH存儲器。這款單片機的程序代碼為 60KB+256B的 FLASH,2KB的 RAM，且具有強大的中斷功能。 MSP430系列單片機能在 8MHz晶體的驅動(dòng)下，實(shí)現 125ns 的指令周期； 16位的數據寬度、 125ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器相配合。數字控制的振蕩器 DCO允許在 6微秒內從低功耗模式喚醒。該芯片配置了帶有 3個(gè)捕獲/ 比較寄存器的 16位定時(shí)器 A和定時(shí)器 B、12位快速 A/D轉換器（帶有內部參考電平、采樣保持和自動(dòng)掃描特性）、雙 12位 D/A轉換器兩個(gè)通用同步 /異步串行通訊接口 USART、DMA。除此之外，該單片機還具有超低功耗的優(yōu)點(diǎn)，運行在 1MHz時(shí)鐘條件下時(shí)，工作電流視工作模式不同為 0.1～280µA[3]。

　　由于 MSP430F169具有以上的特點(diǎn)，可以承擔本系統電路中的多種工作，使整體電路得到簡(jiǎn)化。

　　2.2 陀螺儀電路設計

基于MSP430的小型望遠鏡防抖系統設計

　　由于在輸出電壓Vref和Vout之間存在著(zhù)殘余載波噪音，連接了一個(gè)低通濾波器來(lái)消除高次諧波成分；為了消除輸出電壓在靜止狀態(tài)時(shí)由于溫度變化等因素的影響而產(chǎn)生的波動(dòng)，連接了一個(gè)普通高通濾波器；在地與Vref之間用4.7uF電容連接來(lái)穩定Vref輸出。

　　2.3 電機驅動(dòng)功放電路設計

　　對于電機驅動(dòng)功放電路采用線(xiàn)性電路方式，如圖 3所示。線(xiàn)性功放電路的特點(diǎn)是線(xiàn)性度好，失真小，頻帶寬，不會(huì )產(chǎn)生噪聲和電磁干擾，在照相機等小型設備的電機驅動(dòng)中應用廣泛。其最大缺點(diǎn)是效率低，在功率較大時(shí)，晶體管功耗大，發(fā)熱嚴重，但在小功率電機等設備的控制中，使用線(xiàn)性功放電路比較方便，盡管效率不高，但在小功率驅動(dòng)中并不會(huì )損失太多功率[4]。

　3 軟件設計

　　為了節省內存空間，便于編制、閱讀、擴充和修改程序，軟件采用了模塊化結構,每個(gè)功能模塊又由相應的子程序組成，實(shí)現特定功能。程序流程圖如圖 4所示，其中，初始化模塊實(shí)現對程序中所用到的寄存器、常量、變量的定義，對系統時(shí)鐘、 ADC、DAC、定時(shí)器和看門(mén)狗等模塊的初始化，并設置中斷，還要初始化控制變量和一些標志值。