基于MSP430毕业设计论文.
基于MSP430单片机的多功能教室节能控制系统的研究毕业论文.doc

毕业论文(设计)基于MSP430单片机的多功能教室节能控制系统的研究学生姓名:学号:系别:电气工程系专业:电子信息科学与技术指导教师:评阅教师:论文答辩日期答辩委员会主席摘要本课题主要是以高校教室对电能的严重浪费和教学管理的漏洞为主要研究目的,设计了基于RS485和总线的教室控制系统以达到节约用电和教学管理的合理化。
本文主要运用电子技术、自动控制技术、网络技术和相关软件,设计了一套基于总线的智能教室控制系统,整个系统由“教室检测控制单元—RS485通讯线—楼层显示控制单元—CAN总线—中央计算机单元”构成,智能教室控制系统通过传感器实现了对教室的温度、学生人数、照明亮度、使用状态的监测与显示,对现在教室电能的浪费进行了合理的控制与管理。
本文主要是选用MSP430单片机、红外传感器、温度传感器、光敏传感器等器件进行仿真。
本文主要是将单片机技术与网络技术合理的组合在了一起,本系统包括了硬件与软件设计的结构、功能、实现方式等。
最后运用了组态王KingView6.5构建了一个多功能教室节能控制系统。
本章主要为大家介绍的是教室检测控制单元。
关键词:MSP430单片机,CAN,RS485,网络技术,组态王KingView6.5AbstractThis topic mainly with the college classroom vulnerability to electric energy waste and teaching management as the main research objective, the design of RS485 and fieldbus control system in order to save the classroom with rational electrical and teaching management based onThis paper mainly uses the electronic technology, automatic control technology, network technology and related software, design a set of intelligent classroom bus control system, the whole system is made up of "classroom control unit - RS485 communication line - floor display control unit and CAN bus - central computer unit" intelligent classroom control system achieved through sensor the temperature, the number of students, the brightness of the lighting, the use of state monitoring and display of the classroom, the classroom now waste of electric energy is the control and management of reasonable.This paper is mainly used MSP430 microcontroller, infrared sensor, temperature sensor, a light sensor and device simulation.This paper mainly is the combination of MCU technology and network technology, reasonable together, this system includes hardware and software design of the structure, function, realization methods.Finally, using the KingView6.5 configuration software to build a multifunctional classroom energy-saving control systemThis chapter mainly introduces the classroom detection control unit.Keywords:MSP430, CAN, RS485, network technology, application of KingView6.5目录摘要 (I)Abstract ....................................................................................................................................... I I 1绪言1.2国内概况 (1)1.3智能照明控制系统的优越性 (1)1.3.2改善学习时间,提高学习效率 (2)2 系统设计方案的研究 (3)2.1系统的总体设计方案 (3)2.1.2楼层显示控制单元 (4)2.1.3中央计算机单元 (5)2.1.4通讯网络 (5)2.2系统实现功能 (5)2.2.1教室检测控制单元数据的采集 (5)2.2.2教室远程端控制功能 (5)2.2.3显示功能 (5)2.3系统的整个工作过程 (6)3 教室检测控制单元的设计与实现 (7)3.1教室检测控制单元的器件选择 (7)3.2教室检测控制单元数据的采集与处理 (8)3.2.1光照信号的采集与处理 (8)3.2.2红外数据的采集与处理 (11)3.2.3非接触IC卡数据采集与处理 (14)3.2.4按键设计 (17)3.3温度控制部分的设计 (18)3.3.1系统设计框图及功能实现 (18)3.3.2单元电路原理图 (19)3.3.3 系统程序设计 (22)4总结与展望 (29)4.1总结 (29)4.2展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)1绪言本章阐述了多功能教室节能控制系统的研究背景,现状以及发展方向,明确指出了我国对于节能方面所面临的问题。
毕业设计(论文)-基于msp430单片机的无线报警锁设计[管理资料]
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基于MSP430单片机的无线报警锁设计摘要本系统是一个基于单片机的短距离无线报警系统,主要由阅读器(reader)和电子标签(tag)两大部分组成。
其中,阅读器部分为此系统的主体,考虑到系统成本问题,此次设计中采用电子标签来模拟阅读器。
系统设计采用单片机加射频芯片的方式,其中,单片机选用美国TI公司的MSP430F2232,,此系统为一简单的通信系统。
系统利用阅读器与电子标签之间来回传输的数据,再结合特定的报警装置外围电路,从而达到无线报警的目的。
关键字:RFID MSP430 nRF905 无线通信单片机Wireless alarming design based on MSP430 MCUABCTRCACTThe system is a short distance wireless alarming system based on single chip machine MSP430 series. It consists of two parts: the reader part and the tag part. Certainly, the reader is the main part. Considering the cost factor, the system adopts a simple tag to stimulate the reader part. The system operates in the form of MCU and Radio chip. The core MCU is MSP430F2232 from TI company in America, and the Radio chip is nRF905 from Nordic corporation in Norway. Generally speaking, the system is just a simple communication system. The system utilizes the data transmitted between the reader and the tag, and combines the peripheral circuits of alarming equipment to achieve the goal of wireless alarming.Key Word:RFID MSP430 NRF905 Wireless CommunicationMCU目录前言 (1)第一章绪论 (2)课题背景 (2)无线射频识别技术概述 (2)课题进展 (4)后话 (4)第二章芯片简介 (5)单片机芯片MSP430F2232 (5)射频芯片N RF905 (6) (9)GFSK数据调制 (10)第三章系统硬件设计 (12)系统硬件组成 (12)系统电路设计 (12)第四章系统软件设计 (20)程序语言介绍 (20) (20) (20) (20)C语言程序设计流程 (20)MSP430F2232编程基础简介 (21) (21)MSP430F2232寄存器介绍 (21)程序流程图 (24)系统源代码 (27) (27)第五章系统仿真调试 (28) (28) (29) (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)前言近二三十年来,自动识别技术在全球范围内得到了迅猛的发展,初步形成了一个涵盖条码识别技术,射频设别技术,生物特征识别技术,图像识别技术以及磁识别技术等的计算机,光,电,通信和网络技术为一体的高技术学科。
基于msp430脉搏血氧仪设计-毕业设计论文模板[管理资料]
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毕业设计(论文)基于MSP430脉搏血氧仪设计院别计算机与通信工程学院专业名称生物医学工程班级学号学生姓名指导教师年月日摘要题目摘要血氧饱和度是判别人体血液中的含氧量,是一个非常重要的生理指标。
脉搏血氧仪是一种无创、连续、方便的测量血氧饱和度的仪器,在各种医疗产所都有广泛的应用,尤其在家庭保健中起着越来越重要的作用,因此低成本,高性能,低功耗的便携式血氧仪的需求越来越高。
本文首先阐明血氧饱和度的研究意义和现状及发展趋势,通过有创与无创进行对比,说明无创便携式血氧仪的优越性,其次介绍系统主要采取的数字信号处理技术及这种技术的优越性。
其次着重介绍无创血氧饱和度的测量理论基础朗伯—比尔定律及分光度的测量。
本设计通过一个传感探头连接手指进行数据采集,然后将数据传输到单片机进行计算,最终于计算机终端显示血氧饱和度。
此便携式血氧仪的高性能是通过一个完全模拟前端AFE4400,此器件包含一个具有集成模数转换器的低噪声接收器通道、一个LED发射部件和针对传感器以及LED故障检测的诊断功能,可进行灵活的脉冲排序和定时控制,具有高动态范围的接收通道,13个无噪声位,可用于集成式故障诊断,如光电二极管和LED 开路与短路检测,线缆接通和断开检测,适用于低成本血氧仪。
关键词:血氧饱和度,便携式脉搏血氧仪,完全集成模拟前端English TitleAuthor:Li WenkaiTutor:Liu BingdeAbstractMain body of your abstractKey Words: key words1, key words2, key words3英文摘要另起一页,其内容及关键词应与中文摘要一致,并要符合英语语法,语句通顺,文字流畅。
并在英文题目下面第一行写作者(Author)姓名,作者姓名下面的一行写指导教师(Tutor)姓名,作者姓名和指导教师姓名用汉语拼音写,右对齐。
(本段删除)英文和汉语拼音一律为Times New Roman体,字号与中文摘要相同,见论文模式样本。
基于MSP430毕业设计论文

专科生毕业设计论文基于MSP430单片机实验系统的开发与设计-基本模块学院:机电工程学院专业:电气自动化技术班级:学号:指导教师:职称(或学位)讲师(硕士)2014年5月原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文(设计),是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学生签名:年月日指导声明本人指导的同学的毕业论文(设计)题目大小、难度适当,且符合该同学所学专业的培养目标的要求。
本人在指导过程中,通过网上文献搜索及文献比对等方式,对其毕业论文(设计)内容进行了检查,未发现抄袭现象,特此声明。
指导教师签名:年月日目录1 绪论 (2)1.1课题背景 (2)1.2设计原理 (2)1.3单片机概述 (2)2 系统硬件设计 (3)2.1电源模块设计 (3)2.2串口模块设计 (4)2.3GSM模块接口设计 (5)2.4I2C模块设计 (7)2.5A/D模块设计 (8)2.6单片机模块 (9)3 系统软件设计 (10)3.1软件开发工具的介绍 (10)3.2系统软件流程图 (11)3.3A/D软件设计 (11)3.4短信息软件设计 (11)3.5SM软件设计 (12)4 结论 (13)致谢: (13)参考文献 (13)附录 (14)基于MSP430单片机实验系统的开发与设计-基本模块(机电工程学院指导教师:)摘要:GSM系统是目前基于时分多址技术的移动通信体制中比较成熟,完整的系统。
系统以MSP430F149为核心,实验系统的基础模块主要有串口模块、I2C模块、A/D模块、电源模块、GSM模块。
着重的设计了该系统的特点以及硬件和软件的组成,同时描述了实验系统的功能以及所能开设的实验内容,通过Embedded Workbench进行软件仿真从而实现了系统的实现数据的有效数据传输,构成一个简单的MSP430单片机系统,方便对系统的高效学习的研究,具有低功耗、抗干扰能力强、易携带等优点。
基于MSP430的红外光源控制系统及其硬件设计-毕业论文

---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要随着集成电路技术、微控制器技术、光谱技术高速发展,基于红外光光谱特性的应用越来越广泛。
红外光源被广泛应用于气体分析、激光测距、机器人定位、遥感、非接触式测温等诸多领域中。
然而由于红外光源通常功率较大,导致制约相关红外光源应用技术的发展。
随着近年来集成电路技术飞跃式的发展,微控制器、大功率场效应管等电子元器件性能得到大幅度提高,使得利用微控制器控制红外光源成为一种主流趋势。
本设计通过利用MSP430单片机以及稳压电压实现红外光源的电压控制以及利用微控制器技术控制场效应管的通断实现红外光源的电子调制。
关键词:红外光源;调制;电压控制;MSP430;MSP430-based infrared light source control system and its hardwaredesignAbstractWith the rapid development of integrated circuit technology, microcontroller technology, and spectroscopy technology, applications based on the spectral characteristics of infrared light are becoming more and more extensive. Infrared light sources are widely used in gas analysis, laser ranging, robot positioning, remote sensing, non-contact temperature measurement and many other fields. However, due to the relatively high power of infrared light sources, the development of related infrared light source application technologies is restricted. With the rapid development of integrated circuit technology in recent years, the performance of electronic components such as microcontrollers and high-power field effect transistors has been greatly improved, making the use of microcontrollers to control infrared light sources a mainstream trend. This design uses the MSP430 MCU and the stabilized voltage to realize the voltage control of the infrared light source and the microcontroller technology to control the on and off of the field effect tube to realize the electronic modulation of the infrared light source.Keywords: Infrared light source; modulation; voltage control; MSP430;目录1前言 (1)1.1本设计的目的及意义 (1)1.2本设计在国内外的发展概况及存在问题 (1)1.3本设计应解决的主要问题 (1)2本设计 (3)2.1系统方案 (3)2.2 硬件设计软件原理 (4)2.3电源电路原理与设计 (5)2.3.1单片机稳压电路设计 (5)2.3.2数控可调电压电路设计 (7)2.3.3数字电位器电路设计 (9)2.4单片机电路原理与设计 (10)2.5 按键电路原理与设计 (12)2.6 串口电路原理与设计 (12)参考文献 (14)谢辞 (15)附录 (16)1前言随着半导体技术、集成电路技术日新月异的发展,许多传统传感器测量技术逐渐被更有利于提高精度、稳定性、易用性的技术替代。
毕业设计(论文)-基于msp430的无线家庭安防装置[管理资料]
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目录中文摘要 .......................................................................................................................... - 1 - 英文摘要 .......................................................................................................................... - 2 -1 引言 ........................................................................................................................ - 3 -2 概述 ........................................................................................................................ - 4 -无线传感器网络(WSN) (4)无线传感器网络(WSN)的结构 ........................................................................ - 4 - 无线传感器网络(WSN)的特点和功用 ............................................................ - 5 - 家庭安防系统. (6)传统家庭安防的方法 ............................................................................................. - 6 - 基于无线传感器的家庭安防网络的优点 ............................................................. - 6 - 3 系统的总体设计 ........................................................................................................ - 8 -系统的组成结构 (8)系统开发环境 (9)4 系统硬件设计 .......................................................................................................... - 10 -基站模块设计 (10)CC2430无线单片机............................................................................................. - 10 - TS-ZigBee-CC2430无线模块.............................................................................. - 10 - 传感器节点的设计 (13)MSP430单片机系统 ............................................................................................ - 13 - 红外线对射模块设计 ........................................................................................... - 15 - 室内检测传感器节点设计 ................................................................................... - 16 - 温度传感器DS18B20 .......................................................................................... - 16 - 煤气传感器MQ-5 ................................................................................................ - 18 - 烟雾传感器MQA214 ........................................................................................... - 19 - 系统硬件PCB板设计相关问题 .. (19)5 系统软件设计 .......................................................................................................... - 20 -红外线对射节点软件流程图 (21)室内检测传感器节点软件流程图 (21)6 电路调试与实验结果 .............................................................................................. - 24 -硬件电路调试 (24)焊接 ....................................................................................................................... - 24 - 调试 ....................................................................................................................... - 24 - 调试总结 ............................................................................................................... - 24 - 软件测试. (25)MSP430单片机的调试流程 ................................................................................ - 25 - 调试 ....................................................................................................................... - 25 - 调试结果总结 ....................................................................................................... - 26 - 结论 ............................................................................................................................ - 26 - 谢辞 ............................................................................................................................ - 27 - 参考文献 .................................................................................................................. - 27 - 附录一:硬件电路原理图 ............................................................................................ - 28 - 附录二:PCB图及实物图及上位机界面 ................................................................... - 32 - 附录三:程序源代码 .................................................................................................... - 36 -基于MSP430的无线家庭安防装置摘要:随着人们生活水平的提高,对于家庭安防的要求也越来越高,近年来智能化的家庭安防越来越引起人们的注意。
毕业设计(论文)-基于msp430单片机的实时时钟设计(数码管显示)[管理资料]
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苏州市职业大学毕业设计说明书毕业设计题目基于MSP430单片机的实时时钟设计系部电子信息工程系专业班级08电气1班姓名学号指导教师2011年5月29 日摘要本文研究了基于数码管显示的数字时钟系统设计与实现。
该系统具有时间设置及显示、闹钟、计时等功能,系统以MSP430单片机为核心,主要进行基于MSP430单片机的低功耗型数字时钟及其系统的研究。
系统带有数码管显示器,配合按键提供友好的用户界面,操作简单,该数字时钟能长期、连续、可靠、稳定的工作;同时还具有体积小、功耗低等特点,便于携带,使用方便。
系统软件设计包括单片机编程。
单片机软件编程主要实现按键、数码管显示、时钟、计时、闹钟等模块功能。
在本设计中充分利用了单片机内部资源,涉及到了键盘控制、数码管显示、中断系统、定时/计数器、串口通信等。
关键字:数字时钟;MSP430单片机;数码管AbstractThis paper studies the digital pipe display based on digital clock system design and realization. This system has the time set and display, alarm clock, timing, and other functions, system to MSP430 microcontroller as the core, mainly for the low power consumption MCU based on MSP430 type of digital clock and its system. System, cooperate with digital tube display buttons provide friendly user interface, easy operation, this digital clock can long-term continuous, reliable and stable working; It also has the features such as small volume, power consumption, easy to carry, easy to use. System software design including microcontroller programming. Single-chip microcomputer software programming mainly realizes buttons, digital pipe display, clock, timing, alarm clock function module.In this design make full use of the internal resources, involving the microcontroller keyboard control, digital tube display, interrupt system, timing/counters, serial communication.Keyword: Digital clock, MSP430 microcontroller,Digital tube目录第一章绪论 0 0 0 (1)第二章数字时钟的构成及方案选择 (2) (2) (2) (2)时钟方案选择 (2)键盘模块选择 (3)显示模块方案选择 (3)第三章系统硬件设计与实现 (4) (4) (4)MSP430单片机简介 (4)复位电路的设计 (5)晶振电路设计 (6)时钟模块设计 (7)键盘模块设计 (7)显示模块设计 (8)第四章系统的软件设计 (10) (10)DS1302时钟流程图 (10)LED数码管显示流程图 (11)第五章系统的调试与仿真 (13)IAR FOR 430简介 (13) (13)第六章结论 (15)参考文献 (16)附录一:系统原理图 (16)致谢 (33)第一章绪论20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力的推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。
基于MSP430称重系统毕业设计

基于MSP430称重系统毕业设计目录摘要 (I)ABSTRACT .............................................................................................................................. I I 1 引言.. (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2研究现状 (1)1.3论文主要内容和预期目标 (2)1.4论文组织结构 (2)2 称重系统总体方案设计 (4)2.1称重系统基本工作原理 (4)2.2称重系统模块方案设计 (4)2.2.1 主控制器模块方案设计 (4)2.2.2 数据采集模块方案设计 (4)2.2.3 数据显示模块方案设计 (5)2.2.4 电源管理模块方案设计 (6)2.3设计方案总结 (6)3 称重系统硬件设计 (7)3.1MSP430单片机最小系统设计 (7)3.1.1 MSP430单片机介绍 (7)3.1.2 MSP430单片机接口电路设计 (8)3.2电源管理模块设计 (11)3.2.1 5V转换电路 (11)3.2.2 3.3V转换电路 (12)3.3信号采集模块电路设计 (12)3.3.1 工作原理 (12)3.3.2 信号检测电路设计 (14)3.4信号调理电路设计 (15)3.4.1 AD620工作原理 (15)3.4.2 信号放大电路 (16)3.5AD转换电路设计 (16)3.5.1 SD16概览 (16)3.5.2 转换接口电路设计 (17)3.6显示电路设计 (17)3.7硬件电路设计小结 (19)4 称重系统软件设计 (20)4.1主程序设计 (20)4.2初始化程序模块 (21)4.3AD采集与数据处理程序模块 (22)4.4LCD显示程序模块 (23)4.5软件设计小结 (24)5 调试与总结 (25)5.1调试中遇到问题及解决方案 (25)5.2结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录І (28)附录II (29)摘要电子秤是日常生活中常用的电子衡器,智能电子秤测量准确、快速,易于实时测量和监控,成为测量领域的主流产品。
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专科生毕业设计论文基于MSP430单片机实验系统的开发与设计-基本模块学院:机电工程学院专业:电气自动化技术班级:学号:指导教师:职称(或学位)讲师(硕士)2014年5月原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文(设计),是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学生签名:年月日指导声明本人指导的同学的毕业论文(设计)题目大小、难度适当,且符合该同学所学专业的培养目标的要求。
本人在指导过程中,通过网上文献搜索及文献比对等方式,对其毕业论文(设计)内容进行了检查,未发现抄袭现象,特此声明。
指导教师签名:年月日目录1 绪论 (2)1.1课题背景 (2)1.2设计原理 (2)1.3单片机概述 (2)2 系统硬件设计 (3)2.1电源模块设计 (3)2.2串口模块设计 (4)2.3GSM模块接口设计 (5)2.4I2C模块设计 (7)2.5A/D模块设计 (8)2.6单片机模块 (9)3 系统软件设计 (10)3.1软件开发工具的介绍 (10)3.2系统软件流程图 (11)3.3A/D软件设计 (11)3.4短信息软件设计 (11)3.5SM软件设计 (12)4 结论 (13)致谢: (13)参考文献 (13)附录 (14)基于MSP430单片机实验系统的开发与设计-基本模块(机电工程学院指导教师:)摘要:GSM系统是目前基于时分多址技术的移动通信体制中比较成熟,完整的系统。
系统以MSP430F149为核心,实验系统的基础模块主要有串口模块、I2C模块、A/D模块、电源模块、GSM模块。
着重的设计了该系统的特点以及硬件和软件的组成,同时描述了实验系统的功能以及所能开设的实验内容,通过Embedded Workbench进行软件仿真从而实现了系统的实现数据的有效数据传输,构成一个简单的MSP430单片机系统,方便对系统的高效学习的研究,具有低功耗、抗干扰能力强、易携带等优点。
关键词:MSP430F149;实验系统;数据传输Based on MSP430 SCM Experiment SystemDevelopment and Design- Basic Module (Electronic & Information Engineering Department, Supervisor:)Abstraot:The GSM system is based on relatively mature mobile communication system of time division multiple accesstechnology, complete system.The system takes MSP430F149 as the core, basic modules of the experiment system mainly include serial port module I2C module,A/D module,power module,GSM module. Mainlydesign the system components and the characteristic ofthe hardwar and software,and describes the system function and can open the experiment content,software simulation by Embeddded Workbench so as to realize theeffective data transmission system,Make a simple MSP430 single chip microcomputer system, facilitate the study ofefficient learning system the,has advantages of low power power consumption strong anti-interference ability,easy to carry.Key words: MSP430F149; The experimental system; Data transmission1绪论1.1课题背景单片机技术的发展源于计算机产业的发展。
在现代计算机技术领域中,形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。
在单片机产生前,机电行业的自动化常常依赖于由复杂的电子线路组成的数控系统;或将通用计算机进行机械、电气加固后嵌入到控制对象中去,这样大型、高成本的系统难以被许多产品接受。
单片机就是应嵌入式系统新的要求而出现的。
目前单片机技术已经渗透到人们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,程控玩具、电子宠物,导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械等等,这些都离不开单片机。
对于自动化专业的学生,学好单片机原理,熟练掌握单片机应用知识有着重要的现实意义。
而单片机教学及研发离不开实验,随着单片机技术的发展,传统的依赖于仿真机的单片机实验成本高且效率低,已不适应现代科技开发需求。
本设计目的就是在传统实验板的基础上,开发功能较强的新型实验系统,即具有ISP在线仿真调试功能,使用EW软件即可直接仿真调试。
[1]1.2设计原理系统采用MSP430F149作为整个系统的MCU。
并采用一个GSM模块作为传输数据的无线MODEM,TC35与单片机通过串口进行连接。
利用单片机的另外一个片内串口实现一个与上位机进行通信的接口,从而实现整个系统的配置功能。
在本系统中,使用单片机的A/D转换通道实现数据的采集。
另外,考虑某些无人值守的应用场合,使用I/O端口去控制某些设备。
系统原理框图如1所示。
图1方案设计框图1.3单片机概述MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低功耗、具有精简指令集(RISC)的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。
自1999年以来,利尔达单片机技术有限公司和美国德州仪器公司合作开展MSP430在中国的推广和销售。
MSP430具有强大的处理能力和运行速度快,功耗超低,应用方便等优点。
在多年来已在全球得到了广泛应用。
如工业控制,智能化仪器仪表,无线采集,手持设备。
在这方面应用体现较高性价比。
MSP430主要用户需要对模拟信号进行数字控制的领域,当然,纯数字的系统绝对可以用的。
另外他带有硬件乘法器在处理一些运算时速度也较快,这是16位的特点。
有ADC部件的MSP430主要用于测量和控制系统,当然部分的通信系统也是可以。
MSP430的独特性能和技术优点已经得到了单片机产品设计开发单位、电子工程技术人员和广大嵌入式系统爱好者的认可,并广泛的应用到各个行业各种产品中。
MSP430一方面从单片机技术的发展历程和命名选型开始,逐步对MSP430的结构特点和内外功能模块等做详细的论述,内容涉及到MSP430的通用I/O模块、定时模块、I²C模块、A/D模块、比较器模块、电压检测模块、通用串口模块、夜晶显示模块、SCAN IF模块、存储器模块等MSP430的多种功能模块,另一方面又大量充实了各个部分原理设计内容。
2系统硬件设计2.1电源模块设计由于单片机的电压为3.3V,GSM模块的工作电压为3.6V,因此本系统需要提供3.3V和3.6V电压。
3.3V电源部分采用TI公司的TPS76033芯片来实现。
3.3V电源电路如图2所示。
图2 3.3V电源电路图为了使3.3V输出电源的纹波小,在输出部分用了一个2.2uf和0.1uf的电容,另外在芯片的输入管脚也放了一个0.1uf的滤波电容,减少输入端受的干扰。
对于TC35模块采用3.6V供电,由于该电源部分的输出电流必须满足输出电流达到2A,在此采用NA TIONAL公司的LP3966-ADJ芯片。
该芯片的管脚2为shutdown管脚,在设计时必须通过一个10KΩ的电阻拉高到5V,具体电路如图3所示。
图3 3.6V电源电路图为了使3.6V输出电源的纹波小,在输出部分用了一个68pF、33uF和0.1uF的电容,实现滤波。
另外在芯片的的输入管脚也放置一个68uF和滤波电容,减少输入端受到的干扰,此外,本系统还需要复位电位,为了保证系统在上电进行初始化,同时也保证对电源的监控,需要采用复位芯片,电路如图4所示。
图4复位电路图2.2串口模块设计该系统实现串口电路(RS-232)主要是与上位机进行通信,实现单片机系统与上位机进行通信处理。
由于单片机与上位机进行通信时接口电平不同,因此需要进行接口转换,这里采用通信SP3220来完成接口电平转换。
[3]电路如图5所示。
图5RS-232电路图由图可以看出,通过一个上位电阻SHDN管脚拉高,使该芯片一直处于工作状态,如果系统需要处于低功耗状态,也可以通过单片机来控制该管脚。
工作时将该管脚设置为低电平,需要处于低功耗时将该管脚设置为高电平,这样很容易实现控制。
在管脚C1+、C1-、C2+、C2-、V+和V-分别放置0.1uf 的电容实现充电作用,满足相应充电泵的要求。
管脚T1OUT、TIN、R1OUT和RIN分别是232转换的输入输出脚,实现单片机的TTL电平与上位机的接口电平转换。
考滤到减小电源的干扰,还需要在芯片的电源输入管脚加一个0.1uf的电容来实现滤波,以减小输入端受到的干扰。
2.3GSM模块接口设计TC35模块主要由GSM基带处理器、GSM射频模块、供电模块,闪存、ZIF连接器、天线接口组成。
作为TC35的核心,基带处理器主要处理GSM终端内的语音、数据信号,并涵盖了蜂窝射频设备中所有的模拟和数字功能。
在不需要额外硬件电路的前提下,可支持FR、HR和EFR语音编码。
TC35是一个完整的无线GSM模块,本身能完成独立的功能。
外部通过40管脚的ZIF连接器对TC35模块进行控制。
从而实现电源连接、指令、数据、语音信号、及控制信号的双向传输。
为了方便硬件设计,下面对ZIF连接管脚进行介绍,[2]如图6所示。
图6TC35的ZIF连接器管脚图VBATT+:供电管脚。
供电的电压在3.3V~5.5V之间,该管脚必须满足峰值电流为2A.当模块在充电的时候,该管脚还可以作为输出管脚,所有的VBA TT+必须连接并行连接在一起。