2 微电容测量模块电路设计

　　微电容测量设计图如图3所示。

　　2.1 混合信号处理器

　　我们选择TI公司的MSP430F4270单片机作为混合信号处理器。MSP430F4270单片机集成了16位RISC处理器、12位DAC、16位ADC、32K代码存储器、液晶驱动器、液晶偏压发生器、看门狗等大量CPU外部资源。利用4270单片机的12位DAC，在中断中以查表DDS的方式产生1KHZ的正弦波作为测量电路的激励源。测量结果被4270单片机的16位ADC采样后换算成电容值。最终的测量结果显示在段码液晶上。由于内部集成液晶控制器和偏压发生电路，硬件上只需要将液晶和段码控制脚直连即可。转换结果也可通过485接口与外界通信。4270单片机没有串口，只能用软件模拟实现串口。4270的手册推荐用32K外部晶体，倍频得到CPU时钟。但考虑到内部倍频的锁频环(FLL)存在频率抖动，干扰正弦波，故倍频率应尽量低。本系统选4MHz外晶体，2倍频(FLL最低倍频值)得到8MHz系统时钟。