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MSP430F149单片机在方针指示器规划中的使用

针对目前我军侦察分队和射击指挥分队野外训练时,各种目标设置、显示费时费力、安全隐患大等诸多问题,本文提出基于MSP430F149单片机设计目标指示器,以满足部队野外训练时快速设置目标,并能根据不同的战

针对现在我军侦查分队和射击指挥分队户外练习时,各种方针设置、显现费时吃力、安全隐患大等许多问题,本文提出依据MSP430F149单片机规划方针指示器,以满意部队户外练习时快速设置方针,并能依据不同的战术需求灵敏显现方针和依据不同的射击规律显现炸点等,较好地处理部队户外练习的急需。

方针指示器的功用

依据需求,方针指示器以灯火、焰火等方法显现方针或炸点。每个指示器可以模仿显现如机枪火力点、坦克火力点、炮阵地等n类性质的方针,一起带有m个炸点显现器。方针指示器首要完结GPS模块的数据收集、履行灯火显现和焰火显现等使命。

方针指示器硬件规划

硬件规划计划

方针指示器的规划是以单片机为中心的,集灯火显现、焰火显现、方针方位显现等功用于一体的显控设备。规划的要害点包含:①要确保所规划的设备能适应环境的要求;②尽量下降单片机体系的功耗,使体系能长期正常运转;③所规划出的软硬件有必要能完结强壮的功用,安稳可靠地运转,精确地完结操控指令的履行以及通讯等功用;④设备有必要具有可操作和可维护性;⑤在此基础上还要考虑完结此设备的经济本钱。

方针指示器首要用于完结方针显现功用,其显现方法包含灯火、焰火或爆音,它由操控芯片、带有自组网的无线模块、GPS定位模块、灯火显现模块、焰火显现模块及电源模块等组成,如图1所示。

图1 方针指示器硬件组成图

方针指示器的中心是一个MSP430F149微处理器,运用处理器本身带有的丰厚的外围模块以及少数的外部芯片完结各种功用,它经过无线传输模块接纳来自主控站发射的操控指令,经过操控电路转化为相应的操控信号。灯火显现模块由来自主控站的操控信号施行多种形式的灯火显现方法(包含等时刻距离显现、不同色彩灯火轮番显现等),焰火显现模块则经过凹凸电平信号点着或爆破进行显现,GPS定位模块则实时向主控站供给各个方针的地理坐标和高程。电源模块则供给方针指示器所需的电压。

微处理器简介

方针指示器硬件部分的操控中心运用TI公司的16位高性能的MSP430F149单片机,用来操控指示器各个部分的作业。MSP430F149是超低功耗Flash型16位单片机,特别适合于电池供电场合或手持设备,具有如下特色:

①功耗低:2.2V时钟频率1MHz时,活动形式为200µA;封闭形式时仅为0.1µA,且具有5种节能作业方法;

②高效16位RISC-CPU:27条指令、8MHz时钟频率时,指令周期时刻为125ns,绝大多数指令在一个时钟周期完结;32kHz时钟频率时,16位MSP430单片机的履行速度高于典型的8位单片机20MHz时钟频率时的履行速度;

③低电压供电、宽作业电压规模:1.8V~3.6V;

④灵敏的时钟体系:两个外部时钟和一个内部时钟;

⑤低时钟频率可完结高速通讯;

⑥具有串行在线编程才能;

⑦强壮的中止功用;

⑧唤醒时刻短,从低功耗形式下唤醒仅需6µs;

⑨ESD维护,抗干扰力强;

⑩运转环境温度规模为-40℃~+85ºC,适用于工业环境。

方针指示器电路规划

电源电路规划

(1)技能要求

• MSP430F149单片机电源电压规模:3.3V;

• GPS定位模块的电源电压规模:1.8V;

• 发光二极管驱动芯片MC1413电源电压:12V;

• 无线数传模块的电源电压规模:9V。

(2)规划关键

①便于带着,供电便利。该指示器是为了满意部队在野战条件下作战和练习的运用,有必要要能便利带着,因而选用单节锂电池供电,电压为12V。

②一起为主芯片和外围器材供电。主芯片供电电压为3.3V,GPS供电为1.8V,发射机供电为9V,因而电源电路应能一起输出3.3V和1.8V、9V电压。

③满意低功耗需求。指示器选用电池供电,在野战条件下运用,有必要要可以满意运用的时刻要求,因而指示器的功耗就要很低。

(3)电路规划

依据指示器对电源的要求,MSP430F149单片机选用Alpha公司的AS1117-3.3三端稳压模块,GPS选用AS1117-1.8三端稳压模块。AS1117系列芯片是常用的电压转化芯片,其特色是:外形细巧,价格便宜;电流驱动才能强,AS1117的最大输出电流为800mA,可以满意指示器要求。发射机选用7809三端稳压模块,电源电路如图2所示。

图2 电源电路图

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