水平定向钻进跟踪与导向仪中地下传感发射探头的设计

89程序的引导、数据输入与输出均通过MSP430F149控制实现。ADSP2189采用IDMA方式与MSP430F149相连，如图3所示。IDMA接口是一个并行的I／O接口，带有16位地址／数据总线。该总线支持对16位数据存储器和24位程序存储器的访问。IDMA接口的读／写访问是完全异步的。在ADSP2189全速运行时，MSP430F149可以通过IDMA接口直接访问处理器的内部存储器，硬件连接简单。
　　
　　2．4源模块的设计
　　
　　地下传感发射探头体积小。由结构设计知，探头只能靠两节二号电池供电。为满足地下长时间工作的需要，探头电源模块的设计非常重要。此电源模块需要给传感器部分、微控制器部分和功率放大部分分别
　　
　　
　　
　　提供+3．3V、+2V、±5V和±12V的电压，并且+5V需提供50mA的输出电流，±12V的输出电流需达到80mA。考虑到成本、效率、输出纹波、噪声及静态电流等问题，最终选择MAXIM公司生产的几款高集成度、高转换效率的可控型DC-DC转换器，将两节锂电池的输入转换为所需的电压值。当传感器、功放等单元处于休眠时，MSP430F149可同时关断相关电源转换模块，以达到省电的目的。通过实验测试证明，探头可连续工作12个小时，电源模块的转换效率达80％以上。
　　
　　3软件设计
　　
　　本系统中，MSP430F149作为主控制器，完成对传感器输出信号的采集、DSP的引导、电源模块的管理等工作，总体软件流程如图4所示。ADSP2189主要实现精确数字调制、同步以及相关的数字信号处理。
　　
　　3．1电池电压检测
　　
　　根据电池的特性曲线，通过ADCl2获取的电池电压分为3(强)一2(中)一1(弱)三档。当电池电压降至1档时，MSP430F149自动关断其它功能模块的电源，自身进入待机休眠状态。
　　
　　3．2MSP430F149与DSP通信
　　
　　DSP引导：激活RESET，置MMAP=0和BMODE=1(选择IDMA引导)；撤消RESET，通过IDMA接口装载ADSP2189程序。程序执行被堵塞，直到程序存储器的地址0写PM(0x0000)。ADSP2189响应IDMA控制信号并提供确认信号IACK。写PM(0x0000)，开始DSP程序执行。
　　
　　DSP存储器的读／写：由4个控制输入管脚选择。IDMA接口选择IS和地址锁存使能(IAL)有效时，ADSP2189将地址总线上的地址写入IDMA控制寄存器，被锁存的地址不能由主控制器读回。IDMA接口选择IS和读选通IRD有效时，ADSP2189将IDMA控制寄存器所指的存储单元内容输出到IDMA数据总线上。IDMA接口选择IS和写选通IWR有效时，ADSP2189将数据总线上的输人数据写到IDMA控制寄存器所指的存储单元中。访问应答IACK确认数据读／写操作的完成，作为IDMA接口忙的指示信号。
　　
　　DSP状态检测：将待发射数据以固定的格式存放在DSP的数据区，然后向DSP发中断；DSP接收到中断后，调制及发射过程中会引起DSP-FL0一MSP430F149-P4．2的电平变化。在1ms内若检测到变化，DSP工作正常；未检测到变化，DSP工作不正常，重新调用DSP程序引导模块。
　　
　　3．3传感器检测
　　
　　(1)倾角检测：在温度不变的情况下，单轴加速度计输出值与倾

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