LSB-Generator auf MSP430-Basis Gleichstrom präzise aufbereiten

Ein präziser DC-Generator mit selektiver Bit-Auflösung kann manuell als auch automatisiert bedient werden. Für die Ansteuerung per Software wurde eine Matlab-Routine realisiert. Vor allem zur Evaluierung von A/D-Wandlern und für Anwendungen, die eine hochgenaue DC-Spannung im µV-Bereich erfordern, ist dieser DC-Generator gedacht.

Anbieter zum Thema

ACTRON AG

GLYN GmbH & Co. KG

Heitec AG

Texas Instruments Deutschland GmbH

Texas Instruments erweiterte kürzlich sein MCU-Portfolio mit der Serie MSP430F5xx. Diese Generation bietet sechs Derivate, u.a. den F5418 mit 128 KByte Flash und den F5438 mit 256 KByte Flash. Die 16-Bit-MCU mit 100 Pins ist mit analogen und digitalen Modulen ausgestattet und kommt mit einer Versorgungsspannung von 1,8 V aus (Bild 1). Der gesamte Spannungsbereich beträgt 1,8 bis 3,6 V. Die Taktgeschwindigkeit von 25 MHz und die geringe Stromaufnahme von 1,5 µA im Standby-Mode prädestinieren den u.a. für Präzisions-Gleichstromgeneratoren, wie sie z.B. in der Medizintechnik oder im Industriebereich erforderlich sind.

Ein DC-Generator auf Basis des MSP430F5438 bietet z.B. folgende Funktionen:

• Selektion der präzisen Referenzspannung (1,2; 1,5; 2,5 und 4,096 V),
• Selektion der Auflösung (8, 10, 12 und 14 Bit),
• Eingabefunktion per Tastatur für manuelle Bedienung,
• USB-Schnittstellenfunktion für automatisierte Ansteuerungen,
• Batteriemanagement (Warnfunktion),
• Auto Power Off.

Die Applikation besteht aus zwei Modulen, dem Controller (Digital-Board) und dem Analog-Frontend-Modul. Die Auftrennung war notwendig, um die erforderliche Analog-Leistungsfähigkeit zu erreichen. Eine separate Spannungsversorgung für den Analog- und Digitalteil steht zur Verfügung. Auf dem Digital-Board befindet sich der F5438, die Tastatur, das LCD-, USB- und JTAG-Interface. Um die notwendigen Kommunikationsschnittstellen zu realisieren, waren weitere Bausteine erforderlich.

Folgende Schnittstellen bietet das Digital-Board: Ein JTAG-Interface für den Software-Download, ein LCD-Interface zur Ansteuerung des 132 × 176 Farb-LCDs und die USB-Schnittstelle für die PC-basierte Automatisierung. Mit dem IC1 ist ein Spannungsregler TPS76933 integriert, der seinerseits von einer Batterie gespeist wird. Der Baustein versorgt die MCU und das USB-Chipset mit 3,3 V.

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