张常友（江西工程学院，江西　新余　338000）



基于MSP430MCU的风板控制器的设计

张常友
（江西工程学院，江西新余338000）

摘要：本系统采用德州仪器公司生产的16位超低功耗MSP430F1611单片机为控制核心，利用高精度角度传感器MPU6050连续的反馈角度信号与系统预先设定值进行比较判断。从而输出相应的PWM通过场效应管IRF3205驱动左右两组直流风机，调整风机转速。进而改变风板角度Φ，并采用LCD12864实时显示风板转角及系统运行状态。通过数字矩阵按键作为人机交换接口，操作简便，软件采用层次化，模块化设计方法，使得复杂的数学模型和控制算法得以简化和快速开发。

关键词：MSP430单片机；角度传感器；直流风机

1　系统总体方案设计

控制器主要由主控制模块，显示模块，输入模块，角度传感模块，电机驱动模块，以及声光提示模块组成，具体结构如图1所示。主控MCU采用的是德州仪器公司生产的16位超低功耗MSP430F1611MCU为控制核心，显示部分采用的是LCM12864显示屏，可以实时显示风板的角度，反馈部分采用高精度角度传感器MPU6050，通过PWM技术实时控制直流风机的角度。直流风机的驱动电路采用MOSFET IRF3205驱动。

2　系统硬件设计

核心控制芯片采用TI公司生产的MSP430F1611，内部资源丰富，片上资源有48KBfash，10240BRAM，8通道12bitA/D，双12bitD/A，DMA；48个I/O口，16位WDT，1个16位Timer_A（3个捕获/比较寄存器），1个16位Timer_B（7个捕获/比较寄存器），2个USART接口，8通道PWM，集成度高，处理速度快，使之能够实时快速的处理计算角度信号并作出相应的判断，使系统更加的稳定可靠。

电机控制直接采用MSP430F1611的PWM端口控制IRF3205场效应管，通过软件控制IRF3205，从而控制直流风机的转速，形成闭环系统以达到风板角度达到稳定，IRF3205场效应管工作电流可达110A，几乎可以满足所有小型电机的驱动电流。……