Msp430单片机教学实验平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种MSP430单片机教学实验平台。
【背景技术】
[0002]TI公司所提供的MSP430系列单片机以其低功耗的显著特点被广泛应用，因此对MSP430单片机设计人才需求与日倶增。目前，高等学校中电子电气类专业单片机教学主要以51系列单片机为主。相比较而言，MSP430系列教材及教学实验设备较少。
[0003]此外，TI公司所提供的MSP430单片机片上外设及I/O 口相对高端单片机或DSP较少。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种更方便、更开放、外设更丰富的MSP430单片机教学实验平台。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:MSP430单片机教学实验平台，包括MSP430单片机、电平转换电路、外电源和外围功能电路；其特征在于:所述外围功能电路包括继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O 口扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路；
[0006]所述MSP430单片机分别与继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O 口扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路连接；
[0007]所述外电源与电平转换电路连接，所述电平转换电路通过拨码开关分别与继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O □扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路连接。
[0008]作为优选，MSP430单片机通过杜邦线分别与继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O 口扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路连接。
[0009]作为优选，MSP430单片机的型号为MSP430G2553。
[0010]作为优选，电平转换电路输出3.3V、5V和±12V电平。
[0011 ] 作为优选，继电器驱动电路采用NPN型三极管驱动继电器，并通过NPN型三级管的截止和导通控制继电器的吸合。
[0012]作为优选，液晶1602电路的液晶各引脚均单独引出，使得其能够在八位数据模式和四位数据模式下工作。
[0013]作为优选，I/O扩展电路采用串转并芯片74HC595的串入并出实现I/O 口的扩展。
[0014]作为优选，数码管电路采用四位一体的共阴数码管。
[0015]作为优选，UART通信电路，单片机通过串口线和MAX232电平转换电路与电脑连接。
[0016]作为优选，放大器电路采用芯片LM358 ；
[0017]所述LED灯电路由八个限流电阻和和八个LED小灯组成，每个小灯的输入端均用接插线引出；
[0018]所述电机驱动电路采用芯片ULN2003驱动小功率步进电机或直流电机；
[0019]所述温度检测电路包括温度传感器LM35 ;
[0020]所述气体检测电路采用MQ-2气体传感器，且MQ-2的输出端进一步通过分压和跟随器电路作为最终输出；
[0021 ] 所述DA转换电路采用DA转换芯片DAC0832的直通方式；
[0022]所述矩阵键盘电路采用4*4方式，行线通过上拉电阻连到单片机上，列线直接连到MSP430单片机上。
[0023]本实用新型的有益效果是:
[0024]所设计的开发板布局合理，各模块可相互组合形成多种功能模块，不但能够满足教学上的不同层次实验实训要求，还可当作小型和手持设备产品的基础开发模板。
【附图说明】
[0025]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0026]图1是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的结构示意图。
[0027]图2是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的继电器电路图；
[0028]图3是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的液晶1602电路图；
[0029]图4是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的I/O扩展电路图；
[0030]图5是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的数码管电路图；
[0031]图6是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的UART通信电路图；
[0032]图7是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的放大器电路图；
[0033]图8是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的LED灯电路图；
[0034]图9是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的电机驱动电路图；
[0035]图10是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的温度检测电路图；
[0036]图11是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的气体检测电路图；
[0037]图12是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的DA转换电路图；
[0038]图13是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的矩阵键盘电路图；
[0039]图14是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的电平转换电路图。
[0040]图15是本实用新型MSP430单片机教学实验平台实施例的温度检测及降温功能示意图。
【具体实施方式】
[0041]图1是一种MSP430单片机教学实验平台，由MSP430G2553单片机、电平转换电路、外电源和多个外围功能电路组成。
[0042]外围功能电路为继电器驱动电路、液晶1602电路、I/O □扩展电路、数码管电路、UART通信电路、放大器电路、LED灯电路、电机驱动电路、温度检测电路、气体检测电路、DA转换电路、矩阵键盘电路。
[0043]MSP430G2553单片机分别与上述外围功能电路相连。
[0044]外电源与电平转换电路连接，电平转换电路通过拨码开关分别与上述外围功能电路相连。
[0045]上述各个外围功能电路既可独立实施也可相互组合实施。
[0046]独立实施方式:
[0047]在图2中，继电器电路由电阻R19、NPN型三极管，继电器HRS4H-S-DC3V组成。三极管的基极经过电阻R19连到单片机的输出口 Pl.0，集电极连到继电器的3号引脚，发射极接地。通过Pl.0输出的高低电平控制三极管的导通和截止，从而控制继电器的吸合。
[0048]在图3中，液晶1602电路引脚全部引出，其中液晶的VO引脚经过一个电阻接地用来调节液晶对比度，阻值根据液晶型号的不同而不同。由于液晶的引脚全部引出，可方便的使用八位数据方式和四位数据方式。
[0049]在图4中，I/O 口扩展电路采用串转并芯片74HC595，芯片引脚引出，可根据需要灵活的驱动LED小灯或数码管。
[0050]在图5中，数码管电路采用四位一体的共阴数码管，位选端连接到单片机的I/O实现位选，段选端可连接到芯片74HC595的八个输出端。单片机的输出口 P2.0、P2.1、P2.2、P2.3分别接到数码管的位选端1、2、3、4。单片机的输出口 Pl.0,PL UPl.2分别接到串转并芯片74HC595的12、11、13、10号引脚，输出口 Pl.4接14号引脚作为数据的串行输入，74HC595的八个数据并行输出端接到数码管的段选端。
[0051]图6为UART通信电路图。MAX232的RlOUT和TlIN连接到单片机相应的UART通信口。UAR