基于MSP430的石油井下壓力測試系統的設計

低速采存狀態(tài)A1中，延時(shí)50 s后，使ONA、ONB、CE為低，OE、WE為高，電源VDD、VEE打開(kāi)，存儲器片選端有效，初始化時(shí)鐘，使子系統時(shí)鐘設置為外部高頻時(shí)鐘源．初始化 A／D轉換器并設置單通道單次轉換模式，初始化定時(shí)器B，由TB中斷實(shí)現采存，初始化中TB每隔0．01 ms中斷一次，在采存過(guò)程中A／D轉換器一直處于100 kHz的高速采樣狀態(tài)。并將數據送入FIFO。頻率變換則通過(guò)存儲器推地址來(lái)實(shí)現，此狀態(tài)是采樣射孔前井下靜壓，因此采用1 Hz進(jìn)行低速采存。
高速采存狀態(tài)A2中，將128 K作為是否變頻的標志，ONA、ONB、CE為低，OE、WE為高，電源VDD、VEE打開(kāi)，存儲器讀、寫(xiě)端有效，由數字內觸發(fā)方式實(shí)現觸發(fā)變頻。當觸發(fā)信號來(lái)臨，改變存儲器推地址，實(shí)現100 kHz高速采存。低速采存狀態(tài)A3中，ONA、ONB、CE為低，OE、WE為高電源VDD、VEE打開(kāi)，存儲器讀、寫(xiě)端有效，改變存儲器推地址，實(shí)現 500 Hz低速采存，將256 K作為是否采滿(mǎn)的標志。
信息保持狀態(tài)A4中，定時(shí)器A、定時(shí)器B禁止中斷，ONA為低，ONB、OE、WE、CE為高，打開(kāi)VDD=3．6 V，存儲器處于有效狀態(tài)，于是數據保存在存儲器內，關(guān)閉A／D轉換器，清零地址位，進(jìn)入低功耗4模式，等待讀數中斷。數據讀出狀態(tài)A5中，通過(guò)讀數中斷初始化串口讀數，設置時(shí)鐘為外部8 MHz高頻晶振，通過(guò)串口向計算機傳輸采存到的數據，讀數完畢進(jìn)入低功耗4模式。

4 實(shí)驗數據
測試實(shí)驗由信號發(fā)生器提供頻率10 Hz正弦波，數據采集完畢讀數后情況如圖4所示，其中橫縱坐標分別表示采集到的數據的點(diǎn)數和比特數，單位分別是點(diǎn)和bit。系統完全實(shí)現觸發(fā)和變頻采樣過(guò)程。被測信號為lO Hz正弦波，直接觸發(fā)進(jìn)行高頻100 KHz采存和低頻500 Hz采存，一個(gè)周期內采樣10 000個(gè)點(diǎn)，在131 072點(diǎn)處變頻采存，因此高頻采樣得到約13個(gè)正弦信號周期，高頻采樣時(shí)間約為1．3 s。

5 結束語(yǔ)
系統利用MSP430系列單片機內部提供的12 bit的A／D轉換器進(jìn)行數據采集，該采樣方式大大簡(jiǎn)化了電路設計，并能使測量結果達到較高的精度；此測試系統可減小電路板的體積，從而減小整個(gè)裝置的體積；由于MSP430單片機超低功耗的設計，大大簡(jiǎn)化了系統。實(shí)驗結果證明，此測試系統具有較好的實(shí)用性。