76+基于MSP430G2452的数字式电容表

wenyangzeng

项目概述：

      MSP430G2452是TI公司的低功耗16位微处理器，这款芯片自带2路比较器，非常适合用来制作一款低成本的数字式电容表。

              图1

设计方案：

   由MSP430G2452片内自带的轨对轨比较器Comparator_A+与外部少量阻容元件组成的RC自激振荡电路，待测电容Cx与Rf决定了振荡器的输出频率，基本不受供电电压影响。当Rf固定不变时,比较器输出端P1.3输出的方波频率与待测电容Cx的容量成反比。通过简单数学运算，就能得到待测电容的容量值(图2）。

                             图2

二、项目概述

1、配置Comparator_A+中断，对脉冲个数进行累加。

2、配置 MSP430G2452的TIMER0_A1每0.5秒中断1次，读取Comparator_A+脉冲个数。

就能得到待测电容Cx的值。

这款低成本自动量程切换的数字电容表的测量范围：

1.0pf  - 1999.9pf

2.0nf  - 1999.9nf

0.2uf  - 2.0uf

方案实施：

A、硬件资源：

整机原理图：见图3。

             图3

  MSP430G2452的P1.1~P1.3为比较器的+输入、-输入和输出引脚，P1.4~P1.5、P2.0~P2.3用来驱动OLED显示屏。大赛提供的MCP16331（U2）将9V层叠电池转换成3.3V VCC供电，这个供电方案省去了9V转5V再转-3.3V的过程，是一个不错的供电方案。P1是测试电容的接线端口，P2是DC9V供电端口。整个PCB板外形紧凑，见图1。

设置S1为清零按键，开机后按动该键清除残余数据后即可进行测量。

B、软件资源：

软件流程很简单，见图4.

                             图4

D、开发环境：

1、  使用IAR MSP430  7.12.1；

E、主要代码

Comparator_A中断函数

1. #pragma vector=COMPARATORA_VECTOR
   
2. __interrupt void ComparatorA()
   
3. {
   
4.    Comp_Count++;
   
5.   _BIC_SR_IRQ(LPM0_bits);
   
6. }
   

复制代码

Time0A 中断函数

1. #pragma vector= TIMER0_A1_VECTOR
   
2. __interrupt void Timer_A (void)
   
3. {
   
4.    switch( TA0IV )
   
5.   {
   
6.     case  2:
   
7.       {
   
8.         Cap=Comp_Count;
   
9.         CCR1 += 35000;
   
10.         Flag=0x01;
    
11.         Comp_Count=0x00;
    
12.         P2OUT ^=BIT4;
    
13.         break;                        
    
14.       }
    
15.     case  4:  break;                       
    
16.     case 10:  break;
    
17.   }
    
18.   
    
19.   __bic_SR_register_on_exit(LPM0_bits);
    
20. }
    

复制代码

min函数

1. int main (void)
   
2. {WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;  
   
3.    OLED_Init();
   
4.   TACTL = TASSEL_1 + MC_2 ;
   
5.   CCTL1 = CCIE;
   
6.   CCR1 = 35000;
   
7.   CACTL1 = CAON + CAIE +CAIES;                             
   
8.   CACTL2 = P2CA4+CAOUT + P2CA2 +CAF;
   
9.   OLED_Clear();
   
10.   LCD_Print(16,8,"数字式电容表",TYPE16X16,TYPE8X16);
    
11. __bis_SR_register(LPM0_bits + GIE);           
    
12.   while (1)                                 
    
13.   {Display();} }

复制代码

运行结果：

测试1uF

测试100nF

测试10nF

测试1000pF

测试15pF

[media=x,500,375][/media]

视频地址：

https://v.youku.com/v_show/id_XNDQ2NTY3MzI3Ng==.html

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2019-12-20 13:39 上传

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