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MSP430系列單片機是一種超低功耗控制器，它的每一系列根據不同的需要由不同的模塊組成，其FLASH系列使高效電子系統變得輕巧。FLASH存儲器同時也具有很強的靈活性。同時為了在低頻率振蕩器的驅動下得到較高的穩定頻率，某些MSP430器件上使用了鎖頻技術FLL或增強型鎖頻環技術FLL+。如MSP430F412的時鐘模塊中使用了FLL+技術，這樣可以得到穩定的頻率。 MSP430F413的典型工作電流為350uA（1MHz，3V）工作電壓為1.8V—3.6V，由于它的程序代碼熔絲保護，多次可擦寫功能的FLASH程序存儲器，96字段的LCD驅動器可以直接驅動通常應用在測量設備上的字段型LCD，從而廣泛應用于要求功耗低、時鐘準確度高、進行實時時鐘顯示以及定時處理某些操作的儀表（如電子水表、電表、煤氣表等）中。本文介紹用MSP430F413實現實時時鐘及其顯示。 在驅動電路中，液晶可以等效為電容。兩個電極分別為公共極與段極。公共極由CMOn信號驅動，段極由SEGn信號驅動。由此可以得到4種驅動方法。 （1）靜態驅動：使用一個引腳作為液晶公共端COM0，而每一段段極需要另一個引腳驅動。 （2）2MUX驅動：使用兩個引腳作為液晶公共端COM0、COM1每兩段段極需要另一引腳驅動。 （3）3MUX驅動：使用三個引腳作為液晶公共端COM0、COM1、COM2，每3段段極需要另一引腳驅動。 （4）4MUX驅動：使用4個引腳作為液晶公共端COM0、COM1、COM2，每4段段極需要另一引腳驅動。 MSP430對液晶的驅動主要是通過液晶模塊的寄存器LCDCTL和LCDMx來實現。而驅動能力的不同也就是LCDMx寄存器的數量不同。顯示緩存器LCDMx越多，緩存越大，顯示的內容就越多。MSP430F413集成了96段液晶驅動器，具有較強的顯示功能。在本文中MSP430F413采用了4MUX方式，其顯示緩存器中位與液晶段的對應關系如圖1所示。 硬件設計 硬件電路框圖如圖2所示，因為采用4MUX方式，所以在R33、R23、R13、R03引腳上外接等值電阻來產生液晶的偏置電壓。根據需要把引腳Sx連接到液晶模塊（通過LCDCTL寄存器LCDM7、6、5位選擇所需要的輸出段），本文選用引腳S0—S23。因為低頻晶振產生的時鐘信號穩定，所以要選擇低頻晶振作為時鐘源。Xin和Xout引腳接32kHz晶振作為時鐘源。同時可接按鍵用于時鐘的調整。 軟件設計 為了節省功耗，系統應工作在低功耗模式。低功耗模式有5種，而每種低功耗模式都可通過中斷喚醒進入活動模式。但不是每一種低功耗模式都適合實時時鐘顯示。本文中選用低功耗模式1。同時通過定時器的控制寄存器選取合適的分頻系數，使進入計數器的頻率降低，同樣也可以降低功耗。 系統通過定時中斷喚醒，進入活動模式處理數據，通過查表進行時鐘的顯示。表1為LCD從0-9的顯示瑪，此段碼通過真值表（見表2）得到。表中歐COM0、COM1、COM2、COM3為液晶顯示模塊的公共端（其對應的管腳與MSP430F413的COM0、COM1、COM2、COM3相對應的管腳連接）Pin1-Pin18為液晶顯示模塊的管腳。為了直觀，表中在字母A、B、C……前加上數字0、1、2等比如0A、0B、0C……對應顯示的第一位書，1、1B、1C……對應第二位數，依此類推。表中A為01H，B為02H，C為10H，D為04H，E為80H，F為20H，G為08H，H為40H。例如某位顯示2，其對應的段是A、B、G、E、D，則顯示段碼為A+B+G+E+D=8FH。圖3為程序流程圖。 用MSP430F413實現的實時時鐘顯示，經實際運行驗證精度非常高。同時在此基礎上可以進行更完善的日歷設計。而且此文的設計思想除了用于顯示外，還可以應用在一些某種操作的儀表中。 |
