T通信电路通过串口线和电脑进行通信。
[0052]在图7中，放大器采用集成双运放LM358 —级放大，采用三个固定阻值的电阻和一个电位器，通过拨开相应的拨码开关实现三个放大倍数固定和一个放大倍数可调的放大电路。放大器的两个电源分别接±12V，使其工作在双电源模式下。
[0053]在图8中，LED灯模块由8个LED小灯和8个限流电阻构成，LED的阴极接地，阳极通过限流电阻接到单片机的输出口 P1。
[0054]在图9中，电机驱动电路由芯片ULN2003和四个上拉电阻R9-R12组成。对于驱动步进电机，R9-R12的一端接+3.3V，R9的另一端同时接单片机的输出口 P2.0和ULN2003的I号引脚，RlO的另一端同时接单片机的输出口 P2.1和ULN2003的2号引脚，Rll的另一端同时接单片机的输出口 P2.2和ULN2003的3号引脚，R12的另一端同时接单片机的输出口P2.3和ULN2003的4号引脚。ULN2003的13、14、15、16号引脚接步进电机的SA、SB、SC、SD ;对于驱动直流电机，单片机的输出口 Pl.6接ULN2003的6号引脚，直流电机一个引脚接+5V，另一个引脚接ULN2003的11号引脚。
[0055]在图10中，温度检测电路采用LM35温度传感器，由于单片机MSP430G2553的I/O的最大承受电压是3.3V，因此温度传感器的输出接一个电阻进行分压保护，再接单片机的输入口 PL 1
[0056]在图11中，气体检测电路中使用MQ-2气体传感器，同样由于430单片机的I/O 口最大承受电压是3.3V，因此采用2ΚΩ和1ΚΩ的电阻分压，为了便于单片机的采样准确，采用LM358集成运放的电压跟随，其输入为分压后的电压，输出接到单片机的输入口 Pl.2。
[0057]在图12中，DA转换电路主要由芯片DAC0832和集成双运放LM358组成，DAC0832的DO?D7接到单片机的输出口 P2.0?P2.7，输出端接到LM358的2号引脚。DAC0832工作在直通方式下，LM358采用两级放大，为保证输出的稳定第一级采用电压跟随方式，为保证输出电压和输入电压的极性相同，采用两级放大模式。
[0058]在图13中，矩阵键盘的四列一端通过上拉电阻连到3.3V另一端连到单片机的输出口 Pl的低四位，四行接输出口 Pi的高四位。液晶采用四位数据方式与单片机的输出口P2相连，其中液晶的D4?D7连接到单片机的输出口 P2.4?P2.7，液晶的RS连单片机的输出口 P2.0，液晶的E连单片机的输出口 P2.2。
[0059]图14为电平转换电路。电平转换电路共提供4种电平以满足所有电路的需要，分别为5V、3.3V、±12V。用AC220V?DC5V或大容量可充电电池(5V)提供5V电平，再用芯片AMSl 117-3.3将5V转换成3.3V，用芯片A0512S-1W将5V转换成±12V。通过拨码开关控制相应的功能电路电源通断。
[0060]组合实施方式:
[0061]上述各外围电路有多种组合方式，如图15所示，以温度检测电路、电机驱动电路和液晶1602电路组合，可以实现温度检测及降温功能。
[0062]具体演示时，打开拨码开关4、5，使温度检测电路和电机驱动电路通电，液晶1602电路的VCC接单片机的+5V。通过温度检测电路采集的温度在液晶1602电路上显示出来，并且当采集的温度大于设定的阈值时，电机驱动电路模拟降温设备，实现降温。
[0063]以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.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； 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； 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。2.根据权利要求1所述的MSP430单片机教学实验平台，其特征在于:所述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 □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。3.根据权利要求1所述的MSP430单片机教学实验平台，其特征在于:所述MSP430单片机的型号为MSP430G2553。4.根据权利要求1所述的MSP430单片机教学实验平台，其特征在于:所述电平转换电路输出3.3V、5V和±12V电平。5.根据权利要求1所述的MSP430单片机教学实验平台，其特征在于:所述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入口 ο6.根据权利要求1所述的MSP430单片机教学实验平台，其特征在于:所述液晶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。7.根据权利要求1所述的MSP430单片机教学实验平台，其特征在于:所述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。8.根据权利要求1所述的MSP430单片机教学实验平台，其特征在于:所述数码管电路采用四位一体的共阴数码管。9.根据权利要求1所述的MSP430单片机教学实验平台，其特征在于:所述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。10.根据权利要求1所述的MSP430单片机教学实验平台，其特征在于:所述放大器电路采用芯片LM358 ； 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； 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； 所述温度检测电路包括温度传感器LM35 ; 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； 所述DA转换电路采用DA转换芯片DAC0832的直通方式； 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。
【专利摘要】本实用新型公开了一种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,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;其中MSP430单片机分别与各外围功能电路连接；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各外围功能电路连接。本实用新型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。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN204926626
【申请号】CN201520423777
【发明人】高翠云, 杨茂辉, 陈扬梦, 徐荃, 吴东升, 夏义全, 张明, 何晓红
【申请人】安徽建筑大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年6月18日