李彬

摘 要：以MSP430F169单片机为核心，设计一种扭矩扳手校验仪的数据采集系统。本系统可实现对扭矩扳手力矩信息的采集，并上传至上位机，通过人机界面进行数据显示。该系统具有硬件电路简单、采集精度较高、可靠性高等优点。

关键词：MSP430F169；数据采集；低功耗

力矩的检测是实现扭矩扳手校正的一个重要的环节，如何有效地利用传感器技术、自动检测技术、通讯技术和计算机技术，研究出对扭矩扳手力矩检测的智能测控系统，是扭矩扳手校正仪研究的一个重要方面。

本文设计的数据采集与显示系统采用TI公司的MSP430系列超低功耗单片机作为核心控制元件，实现了数据的高速采集与显示。

系统主要特点：

低功耗，所有器件均采用低功耗器件全速工作时，总体功率不到1W；

高速度，由于单片机内置DMA控制器，可以显著提高系统的速度。

一、系统硬件结构

系统在兼顾成本的同时，尽量采用集成度高、功耗低、速度快的器件，系统结构如图1所示。

1.CPU模块。本系统采用MSP430F169，MSP系列单片机是TI公司研发的16位超低功耗单片机，非常适合各种功率要求低的场合。MSP430F169单片机全部单周期指令，速度高，内部自带的12位A/D和DMA控制单元，可以分别为系统采用电路和数据部分采用，是系统的硬件电路更加集成化和小型化。

2.模拟信号调理电路。MSP430F169片内集成了12位精度的A/D转换模块ADC12，最大采样速率可达200KSPS。它可以对8个外部模拟信号之一或4个内部电压之一进行转换。

由于MSP430的A/D转换器的参考电压设为0～2.5V，需要对0～5V的常用模拟电压信号用分压电路衰减后，经隔离干扰送到A/D转换器进行A/D转换。……