基于MSP430F149的武汉理工大位移测量装置设计与实现

本文详细介绍了武汉理工大学信息工程学院电子科学与技术专业的一份学位设计作品——位移测量装置。该装置由四位电子0501年级的队员王鹏杰、罗苏安和孙飞在指导教师葛华的指导下共同完成。设计的核心目标是利用TI公司的单片机MSP430F149构建一个高性价比的测量系统。 系统结构主要包括四个关键部分：激励电路、线性可变差动变压器电路、放大整流滤波电路以及数据采集和处理电路。激励电路负责生成稳定的正弦波信号，通过放大电路增强信号后，信号通过差分运放转化为两个相位差为π的正弦波，驱动差动变压器的初级线圈。差动变压器的次级线圈则根据初级线圈中的磁棒位置变化，感应出与磁棒位置和激励信号强度相关的电压。当磁棒处于变压器中心时，次级输出的电压幅值会随磁棒位置的变化而变化。 在设计上，所有电路组件均选用TI公司的芯片，以实现高效且经济的解决方案。经过实际测试，该系统不仅达到了预期的设计指标，而且在稳定性与用户界面友好度方面表现出色，显示了其优秀的性能。文章的关键字包括MSP430F149（用于控制和信号处理）、差动变压器（用于转换机械位移为电信号）、位移测量（核心功能）以及数据处理（确保测量结果的准确性和分析）。 在整个方案设计阶段，理论分析着重于理解磁感应原理、信号传输与变换机制，以及如何利用微控制器进行精确的数据采集和处理。通过这个项目，学生们不仅提升了他们的电子工程技能，还深入了解了单片机在位移测量设备中的应用，为未来在相关领域进行进一步研究或实际应用打下了坚实的基础。