图3-5晶振电路
本系统中采用的是XTAL的晶体，该晶体两端分别连接到MSP430F149单片机的XT2IN、XT2OUT引脚，并且连接两个100pF的电容，使单片机能够正常工作。
在所有含有控制器的单片机系统中，都有相对应的复位电路，这样才能使系统在接上电后能正常的复位，使单片机系统处在一个稳定运行的状态。单片机系统复位电路的好坏，直接关系到整个单片机系统工作的稳定性，因此复位电路的设计十分重要。MSP430F149单片机最小系统设计的复位电路是通过人为控制按键，来防止程序跑飞或出错时可以让程序从头开始执行程序，达到正常运行状态。复位电路如图3-6所示：
图3-6复位电路
16
3.3液晶显示模块
3.3.1液晶显示屏的选择
LCD1602液晶显示屏是一种工业级别的字符型液晶显示屏，它能够在屏幕上同时显示16X02也就是32个字符，这也是1602名字的由来。
在基于单片机的电子油门检测系统的设计当中需要的液晶显示屏是要将滑动变阻器阻值变化时的模拟信号经过MSP430F149单片机然后将转化的数字信号在显示屏上显示，而1602液晶显示屏就是一种专门用来显示字母、数字等的字符型液晶显示屏。它是由很多个点阵字符位组成，每一个点阵字符位都可以在1602显示屏上显示一个字符。
1602液晶显示屏就是指显示的内容为32个字符,可以显示两行，每行有16个字符的液晶模块。
1602液晶显示屏采用标准的16脚接口,下图3-7为1602管脚分布图：
图3-7LCD1602管脚分布图
在不同的设计中，由于实现功能的不同，所以同一种单片机所使用的显示器的引脚也各不相同，下图3-8所示为本次设计当中LCD1602液晶显示屏上各引脚的功能图：
17
图3-8LCD1602管脚功能图
3.3.2液晶显示模块电路设计
早起广泛使用的LED显示屏由于功耗方面和体积方面的原因已不能再满足人们的需要，所以在各行各业开始越来越多的使用液晶LCD。LCD有很种类型，常用的有图形式液晶、字符式液晶、段式液晶等。但是根据本次设计的要求，决定采用1602液晶显示屏。1602的液晶模块内部的字符发生存储器自身就存储了160个不同的点阵字符图形，这其中有我们设计需要的数字和英文字母，并且每个字符对应一个固定代码，这样就很方便我们去编程。液晶模块电路图如图3-9所示，它还可以通过调节变阻器10K的电阻R6接入电路中阻值的大小来调节液晶显示屏的亮度。
18
图3-9液晶模块接口电路
3.4数据采集系统设计
滑动变阻器模拟信号 AD转换电路 单片机 MSP430F149 1602 显示 屏 图3-10数据采集系统框图
本次数据采集系统的基本流程如上图所示，当滑动变阻器阻值发生变化时，会在电路中产生电压的变化，单片机MSP430F149采集滑动变阻器移动后的变化的电压值，并通过单片机自身身所具有的模数转换功能，将模拟信号转化为数字信号，并将转换后的数字信号的值存储，通过LCD1602液晶显示屏显示出来。数据采集系统是以MSP430F149单片机为控制核心，通过A/D电路将输入的模拟信号转换为数字信号后显示在LCD1602液晶显示屏上。而滑动变阻器的三个接线柱分别与电源和地线和单片机MSP430F149的58号端口的P6.0/A0相连接，作为模拟信号的输入端。
3.5 PWM直流电机调速
PWM是通过控制固定电压的直流电源开关频率，从而改变负载两端的电压，进
19
而达到控制要求的一种电压调整方法。PWM可以应用在许多方面，如电机调速、温度控制、压力控制等。在PWM驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速。因此，PWM又被称为“开关驱动装置”。在脉冲作用下，当电机通电时，速度增加；电机断电时，速度逐渐减少。只要按一定规律，改变通、断电的时间，即可让电机转速得设电机始终接通电源时，电机转速最大为，设占空比为D=t／T，电枢电压“占空比”与平均电压关系=VmD (2)式中， —— 电机的平均速度；— — 电机全通电时的速度(最大)；D=／卜占空比。由公式(2)可见，当我们改变占空比D：t／T时，就可以得到不同的电机平均速度，从而达到调速的目的。严格地讲，平均速度与占空比D并不是严格的线性关系，在一般的应用中，可以将其近似地看成线性关系。
PWM电机电路设计，放大电路是电子电路中应用最多的单元电路。利用放大电路可以把微弱的电信号放大到足够的幅度去带动负载工作，完成预定任务。放大电路有很多种，本系统采用结构最简单的单管放大电路。晶体三极管，主要的功能是就电流放大作用，是电子电路的核心元件。
在本次PWM电机调速的设计中，单片机MSP430F149将信号传给放大电路，通过放大电路带动直流电机旋转，放大电路与单片机的P1.2/TA1相连，电路图如图3-11所示：
图3-11 电机电路图
3.6本章小结
本章简单的介绍单片机和它在各方面的应用，以及单片机的各种功能和基于单片机的电子油门检测系统设计中选用的单片机MSP430F149和液晶显示屏LCD1602，并且包括各个引脚的功能和选择这些元器件的原因，以及基于单片机的电子油门检
20