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2.2 主控芯片选择[6]
主控制器选用美国德州仪器的16位超低功耗、高性能微处理器MSP430系列单片机,具体型号为MSP430F2418,该芯片内部集成多个功能不同的模拟电路和数字电路模块,具有处理速度快、片上资源丰富、开发方便等优点。该低功耗芯片广泛应用于便携式仪表设备。其主要特性:
(1)功耗低,供电电压1.8~3.6 V,拥有16个中断源,可以任意嵌套,使用灵活方便,省电模式下可大大降低系统功耗。
(2)采用先进的精简指令集(RISC),执行一条指令只需要一个时钟周期,而传统的51单片机需要12个时钟周期。此外,采用DMA、多功能硬件乘法器等先进的体系结构,计算时不占用CPU周期,提高了数据处理和运算能力,可实现FFT、DFT等复杂数字处理算法。
(3)片上外设丰富。内部集成ADC12模数转换器、定时器AB、硬件乘法器、Flash、RAM、USART12、看门狗模块WDT等。
(4)系统工作稳定,工作环境-40~+85℃,芯片内部有JTAG接口,方便编程与调试。
通过对单片机编程实现容量检测仪的智能控制,大大简化硬件电路设计。由于单片机的可重用性好,如需改变电路工作状态或者电路参数,只需简单的修改程序即可,从而使电路的升级改造简单易行,实用性增强。
2.3 电子负载恒流电路设计
系统中采用直流电子负载模拟实际负载,电子负载有恒流、恒压、恒阻等模式[7],本系统设计只需要采用其恒流模式即可满足需要。在恒流模式下,电子负载所流入的电流依据所设定的电流值保持恒定,与输入电压大小无关。电子负载与电池连接示意图和外部特性曲线如下图3所示。
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