基于MSP430的石油井下壓力測試系統(tǒng)的設(shè)計

低速采存狀態(tài)A1中，延時50 s后，使ONA、ONB、CE為低，OE、WE為高，電源VDD、VEE打開，存儲器片選端有效，初始化時鐘，使子系統(tǒng)時鐘設(shè)置為外部高頻時鐘源．初始化 A／D轉(zhuǎn)換器并設(shè)置單通道單次轉(zhuǎn)換模式，初始化定時器B，由TB中斷實現(xiàn)采存，初始化中TB每隔0．01 ms中斷一次，在采存過程中A／D轉(zhuǎn)換器一直處于100 kHz的高速采樣狀態(tài)。并將數(shù)據(jù)送入FIFO。頻率變換則通過存儲器推地址來實現(xiàn)，此狀態(tài)是采樣射孔前井下靜壓，因此采用1 Hz進行低速采存。
高速采存狀態(tài)A2中，將128 K作為是否變頻的標志，ONA、ONB、CE為低，OE、WE為高，電源VDD、VEE打開，存儲器讀、寫端有效，由數(shù)字內(nèi)觸發(fā)方式實現(xiàn)觸發(fā)變頻。當觸發(fā)信號來臨，改變存儲器推地址，實現(xiàn)100 kHz高速采存。低速采存狀態(tài)A3中，ONA、ONB、CE為低，OE、WE為高電源VDD、VEE打開，存儲器讀、寫端有效，改變存儲器推地址，實現(xiàn) 500 Hz低速采存，將256 K作為是否采滿的標志。
信息保持狀態(tài)A4中，定時器A、定時器B禁止中斷，ONA為低，ONB、OE、WE、CE為高，打開VDD=3．6 V，存儲器處于有效狀態(tài)，于是數(shù)據(jù)保存在存儲器內(nèi)，關(guān)閉A／D轉(zhuǎn)換器，清零地址位，進入低功耗4模式，等待讀數(shù)中斷。數(shù)據(jù)讀出狀態(tài)A5中，通過讀數(shù)中斷初始化串口讀數(shù)，設(shè)置時鐘為外部8 MHz高頻晶振，通過串口向計算機傳輸采存到的數(shù)據(jù)，讀數(shù)完畢進入低功耗4模式。

4 實驗數(shù)據(jù)
測試實驗由信號發(fā)生器提供頻率10 Hz正弦波，數(shù)據(jù)采集完畢讀數(shù)后情況如圖4所示，其中橫縱坐標分別表示采集到的數(shù)據(jù)的點數(shù)和比特數(shù)，單位分別是點和bit。系統(tǒng)完全實現(xiàn)觸發(fā)和變頻采樣過程。被測信號為lO Hz正弦波，直接觸發(fā)進行高頻100 KHz采存和低頻500 Hz采存，一個周期內(nèi)采樣10 000個點，在131 072點處變頻采存，因此高頻采樣得到約13個正弦信號周期，高頻采樣時間約為1．3 s。

5 結(jié)束語
系統(tǒng)利用MSP430系列單片機內(nèi)部提供的12 bit的A／D轉(zhuǎn)換器進行數(shù)據(jù)采集，該采樣方式大大簡化了電路設(shè)計，并能使測量結(jié)果達到較高的精度；此測試系統(tǒng)可減小電路板的體積，從而減小整個裝置的體積；由于MSP430單片機超低功耗的設(shè)計，大大簡化了系統(tǒng)。實驗結(jié)果證明，此測試系統(tǒng)具有較好的實用性。