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本课题任务是进行一个超声仪的控制系统的研究,主要实现以下技术指标:①输出占空比(0~100%)和频率(0.1~10Hz)可调的PWM信号;②产生可控定时的开关量信号;③检测信号源的频率值(20K~100KHz);④在PC机监控软件界面和控制器液晶显示屏上显示其工作状态和参数。基于目前仪器设计中低功耗、高度集成化和小型化的发展趋势,根据本课题的技术要求,采用了TI公司的MSP430F149单片机作为控制器的核心器件。它是一款新型的低功耗单片机,有着丰富的外围模块以满足不同的应用需要,特别适合应用在低功耗便携式仪器中。该方案硬件结构简洁,运行稳定可靠;程序设计相对复杂,体现了“软件就是仪器”的思想。PC机的监控软件用VC++6.0开发,单片机的程序用C设计。通过RS-232C实现PC机和单片机的串口通信,进而实现了控制器对超声仪的控制功能。本控制系统达到预定的控制效果,实现了设计目标。 本文首先阐述了超声及其应用技术,介绍了本课题的背景。第二章概述了基于MSP430F149单片机的开发平台,详细介绍了控制器的硬件设计。第三章简要介绍了串行通信技术的主要内容,着重说明MSP430F149的串口特点。第四章讲述了液晶显示技术。第五章给出控制系统的软件设计。第六章阐明了控制系统的单独调试以及控制系统和超声仪的联机调试过程。最后提出个人的一些体会和总结。