msp430f149和74hc14n大家應(yīng)該都不陌生，本文主要講解基于msp430f149單片機(jī)下74hc14n應(yīng)用電路，希望能加深各位對(duì)于msp430f149和74hc14n的理解。
msp430f149
MS P43 0F 149是一種新型的混合信號(hào)處理器，采用了美國(guó)德州儀器（Texas Instruments）公司最新低功耗技術(shù)（工作電流為0.1一400 p A ），它將大量的外圍模塊整合到片內(nèi)，特別適合于開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)單片系統(tǒng)。
MS P4 30 F149單片機(jī)主要具有如下特點(diǎn)：
① 低 電 壓、超低功耗。工作電壓3.3V ，等待方式下工作電流為1.3 w A，在RAM保持關(guān)閉工作方式下工作電流僅為0.巧RA o
② 具 有 12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC12） ，可以得到很高的精度，并且省去了使用專門(mén)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器給設(shè)計(jì)電路板帶來(lái)的麻煩。
③ 擁 有 大容量的存儲(chǔ)空間。存儲(chǔ)器方面包括多達(dá)60 k Flash ROM和2 k RAM，如此數(shù)量的存儲(chǔ)空間
完全可以滿足程序及數(shù)據(jù)的需要。
④ 兩 通 道串行通信接口?？捎糜谂c計(jì)算機(jī)進(jìn)行異步或同步串行通信。
⑤ 硬 件 乘法器。該乘法器獨(dú)立于CPU進(jìn)行乘法運(yùn)算的操作，在提高乘法運(yùn)算速度的同時(shí)也提升了CPU的利用效率。
⑥ 串 行 在系統(tǒng)編程。通過(guò)仿真器對(duì)程序進(jìn)行下載，并通過(guò)專用軟件對(duì)程序及單片機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，極大地方便了程序的調(diào)試
MSP430系列單片機(jī)是美國(guó)德州儀器(TI)公司生產(chǎn)的一種16位的、具有精簡(jiǎn)指令集(RISC)的超低功耗的混合信號(hào)處理器(MixedSignalProcessor).它將各種外圍資源集中在片上,實(shí)現(xiàn)了片上系統(tǒng),從而大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì),具體特點(diǎn)[2]:
1)低電壓、超低功耗.工作電壓僅為1.8～3.6V,在1MHz時(shí)鐘條件下運(yùn)行,工作電流視工
作模式不同在0.1～400μA變化.
2)強(qiáng)大的處理能力.采用了高效16位RISC
結(jié)構(gòu),具有豐富的尋址方式,簡(jiǎn)潔的27條內(nèi)核指令,在8MHz晶體驅(qū)動(dòng)下,指令周期為125μs.
3)系統(tǒng)工作穩(wěn)定.上電復(fù)位后,首先由DCO2CLK啟動(dòng)CPU,以保證程序從正確的位置開(kāi)始執(zhí)
行,保證晶體振蕩器有足夠的時(shí)間起振及穩(wěn)定時(shí)間.如果晶體振蕩器在用作CPU時(shí)鐘MCLK時(shí)發(fā)生故障,DCO會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),以保證系統(tǒng)正常工作;如果程序出錯(cuò),可用看門(mén)狗將其復(fù)位
4)具有較豐富的片內(nèi)外設(shè).本設(shè)計(jì)采用MSP430F149，它的片內(nèi)外設(shè)包含：60kb FLASH ROM和2KB RAM,12為200KB/S的A/D轉(zhuǎn)換器，高精度比較器，1個(gè)硬件乘法器，具有3個(gè)捕獲/比較寄存器的16位定時(shí)器TimeA和TimeB，1個(gè)看門(mén)狗時(shí)鐘，2通道串行通信接口可用于異步或同步，有6×8個(gè)可實(shí)現(xiàn)方向設(shè)置的并行輸入，輸出端口，其中P1口和P2口具有中斷功能。
5)方便高效的開(kāi)發(fā)環(huán)境.包含了JTAG技術(shù)和PLASH在線編程技術(shù),開(kāi)發(fā)語(yǔ)言有匯編和C語(yǔ)言
控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
74HC14在電路中的作用
對(duì)于74HC14來(lái)說(shuō)，
當(dāng)輸入VI大于閥值電壓VT+時(shí)，輸出VO由高電平變低電平；
當(dāng)輸入VI小于閥值電壓VT-時(shí)，輸出VO由低電平變高電平；
通過(guò)上面分析，我們了解了施密特觸發(fā)器是以反相器為基礎(chǔ)的，以及閥值電壓的基本概念。
VOH和VOL上文已經(jīng)介紹過(guò)了，下面看一下VT+和VT-：
當(dāng)芯片供電電壓Vcc=4.5V時(shí)，正向閥值的典型值VT+=2.5V，負(fù)向閥值的典型值VT-=1.6V。也就說(shuō)，當(dāng)輸入大于2.5V時(shí)，輸出為低電平；當(dāng)輸入小于1.6V時(shí)，輸出為高電平。這樣的范圍就比74HC04的“當(dāng)輸入大于3.15V時(shí)，輸出為低電平；當(dāng)輸入小于1.35V時(shí)，輸出為高電平（參看第一個(gè)圖）”這個(gè)范圍要寬，因而也避免了電平干擾。
基于msp430f149單片機(jī)下74hc14n應(yīng)用電路
在電機(jī)控制中,為提高系統(tǒng)的抗干擾性,在單片機(jī)電路和電機(jī)驅(qū)動(dòng)放大電路之間用光電耦合器實(shí)現(xiàn)電氣隔離,使電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路同MSP430F149完全隔離開(kāi),即使電路出現(xiàn)問(wèn)題,也不會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成很大的損害.由于MSP430F149產(chǎn)生的PWM信號(hào)頻率較高,因此采用高速光電耦合器6N137[4].由于脈沖信號(hào)經(jīng)光電耦合傳輸后往往會(huì)發(fā)生波形畸變,如波形的上升沿或下降沿變得不夠陡,上升沿的頂端或者下降沿的低端出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象,因此在6N137的輸出端接一個(gè)施密特觸發(fā)器74HC14進(jìn)行波形整形,如下圖所示：
電路圖
結(jié)語(yǔ)
MSP430系列單片機(jī)是一種新型的功能強(qiáng)大的單片機(jī)具有超低功耗和適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用的特點(diǎn).本研究介紹的直流電機(jī)控制系統(tǒng)充分合理地利用了MSP430單片機(jī)的中斷、定時(shí)、捕捉、運(yùn)算、液晶驅(qū)動(dòng)等功能通過(guò)軟件編程構(gòu)成了一個(gè)實(shí)用的直流電機(jī)控制系統(tǒng)。
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