为了在工业生产及过程控制中准确测量温度．设计了一种基于低功耗MSP430单片机的数字温度计。整个系统通过单片机MSP430F1121A控制DS18820读取温度，采用数码管显示，温度传感器DS18820与单片机之间通过串口进行数据传输。MSP430系列单片机具有超低功耗，且外围的整合性高，DS18820只需一个端口即可实现数据通信，连接方便。通过多次实验证明，该系统的测试结果与实际环境温度一致，除了具有接口电路简单、测量精度高、误差小、可靠性高等特点外，其低成本、低功耗的特点使其拥有更广阔的应用前景。

罗茨流量积算仪用于气体流量的自动化计量。本文引入天然气压缩系数Z，对理想气体状态方程进行修正，提高了流量计温压补偿的准确性。文中阐述了积算仪的硬件和软件设计方案，着重介绍积算仪低功耗设计方面的尝试；利用MSP430单片机的低功耗和高集成度的优点、软件设计的低功耗实现等。结果表明，泫系统运行稳定，检测精度高。具有一定的实用性和推广价值，适于电池供电和远程应用场合。

功能性电刺激在神经功能失调治疗和神经损伤功能重建中具有重要的作用,植入式神经肌肉电刺激疗法已被证实对20余种神经功能失调疾病具有确切的疗效;基于这种疗法,介绍一种基于ZigBee协议的无线可植入微刺激器的电路设计,其刺激效果与微刺激器所释放电流的参数有密切关系;为了能够在生物实验中寻找到刺激效果最佳的电流参数,设计论述了一种以低功耗CC2430微控制器为核心的微刺激器方案;低功耗CC2430的ZigBee无线通信协议是无线微刺激器电路系统的关键技术,结合双相恒流源能够对特定肌肉释放不同的刺激波形、幅度与频率的刺激电流;通过调节各种关键参数,应用这种微刺激器能够生成生物实验中所需要的双相脉冲波形。

本文介绍了低功耗混合型流量积算仪的功能要求和技术指标,比较了恒压法和恒流法两种传感器供电方法对测量精度的影响,设计了系统的组成和接口,分析了各个模块的功耗,确定了芯片的选型和系统的工作频率,并提出采用分时给三个传感器加恒流源激励的方法,结合A/D转换芯片的开关功能和CPU的睡眠功能,可以实现系统的低功耗要求.最后,提出了保证系统测量精度的方法.实践表明,采用上述方法可以较好地实现系统的功能、低功耗要求和精度指标,温度、压力和差压的测量精度都优于0.2%.

针对涡街流量计的测量数据实现无线远传的需要,依据GSM的通信协议,采用GSM MODEM模块,设计了基于GSM MODEM短信平台的低功耗涡街流量计.模拟运行表明,该系统能够准确测量瞬时流量、累积流量,并实现涡街流量计与上位机之间准确的数据传输,准确度为1.0级.正常工作电流350μA,待机工作电流120μA,并且系统运行稳定.

便携式仪器给人们生活带来了很多方便,但是也有很多在设计中存在着不足,影响使用.笔者根据自己的设计经验,总结了在便携式仪器设计中需要着重考虑的几个问题,并重点给出了低功耗、抗干扰、ESD保护和减小体积的解决办法.

针对超声波流量测量中管道结构对测量精度的影响,采用Fluent仿真软件模拟了不同管道中流体的流动状况,对管道内的超声波信号进行了分析和比较,设计了超声波流量传感器,并应用设计的流量传感器,研制了超声波流量积算仪的硬件电路和软件,最终的样机实验结表明,该超声流量计流量误差小于±2%,系统的平均工作电流为35μA。

针对超声波明渠流量测量中液位面波动对测量精度的影响，以及电池供电的问题，提出了一种双路低功耗超声明渠流量计的设计方法。采用2个超声波传感器，设计了基于MSP430单片杌为核心的低功耗超声明渠流量计，实验表明该流量计测量精度高，功耗低。

为了保障随钻声波测井仪在锂电池供电条件下能够长时间工作,需要采用高效电源设计。根据随钻声波电子系统的供电特点、电池性能和工程应用要求,设计了随钻声波测井仪电源控制电路。随钻声波测井仪采用间歇工作方式,低功耗微处理器根据随钻测量系统的指令控制电源开关,对仪器主电子系统的电源进行控制。仿真和实验结果表明,电源控制电路功耗低、抗干扰能力强、可靠性高,能够满足随钻声波测井仪的工作要求。

本文阐述了基于低功耗单片机的智能综合仪表的研究和开发。从硬件方面的通用信号调理、基于PWM的DAC的实现、点阵液晶显示、按键处理、串行FLASH存储、实时时钟、RS485通讯以及软件方面的数字滤波、数据处理、数字PID控制、系统运行显示、系统组态、数据存储追忆、实时时钟等等方面的技术要点进行了介绍。最后简单介绍了系统软件总体结构设计。