基于msp430的安保系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

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文檔簡介

1、　　1 概述　　1.1 技術(shù)背景　　近年來盜竊、入室搶劫財物的現(xiàn)象日益嚴(yán)重，社會治安涉及到每個人的切身利益，現(xiàn)階段民居和樓宇的安全現(xiàn)狀不容樂觀，樓宇安檢領(lǐng)域產(chǎn)品的需求日益增加。目前市場上生產(chǎn)企業(yè)的智能安檢電子產(chǎn)品的產(chǎn)品種類繁多，它們的特點是功能強大，但是價格

2、昂貴、體積大、操作維護(hù)復(fù)雜。所以，目前在國內(nèi)大多數(shù)家庭都沒有配置實用的樓宇安檢設(shè)備。　　1.2 選題意義　　針對上述原因，我們設(shè)計了一種基于MSP430單片機的智能樓宇安檢系統(tǒng)。其原理是：利用紅外傳感器現(xiàn)場監(jiān)控，并通過異常數(shù)據(jù)信號無線傳輸，送至MSP430單片機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析及存儲。對檢測到的異常信號發(fā)出報警，

3、提醒用戶進(jìn)行處理。它采用無線遙傳技術(shù)，安裝操作也極為方便。本設(shè)計定位是小型應(yīng)用領(lǐng)域，非常適合家庭安保應(yīng)用。設(shè)計實現(xiàn)了多路實時監(jiān)測功能、異常記錄及回放功能以及人性化的人機對話方式、液晶顯示和語音提示。　　基于目前普通家庭對安全技術(shù)的迫切需求，其市場需求將十分龐大。如果對其進(jìn)行商業(yè)化運作，必定能夠產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。　　1.3

4、功能　　多路巡回、實時監(jiān)測功能。　　異常事件顯示、提示功能。　　異常事件時間、次數(shù)記錄及回放功能。　　精密時鐘及時鐘調(diào)整功能。　　紅外檢測及信號調(diào)理功能。　　數(shù)據(jù)編碼、

5、調(diào)制、無線遙傳及解碼功能。　　語音提示及音量鍵控功能。　　2 方案設(shè)計　　2.1 信號流程圖　　圖2-1 信號流程圖　　原理說明：信號采集單元是將有紅外傳感器感應(yīng)到的模擬信號經(jīng)過信號處理

6、單元將模擬信號轉(zhuǎn)換為主控單元需要的矩形脈沖，主控單元對信號進(jìn)行計算等處理，再將結(jié)果顯示出來。　　2.2 整體結(jié)構(gòu)框圖　　圖2-2 檢測、編碼及發(fā)射單元　　圖2-3 接收、解碼及主控單元　　原理說明：<p

7、>　　本系統(tǒng)由兩部分組成：檢測、編碼、發(fā)射單元和接收、解碼、主控單元。　　圖2-2中，分布在多個監(jiān)測點的熱釋電傳感器，檢測人體信號，經(jīng)信號調(diào)理、整形、數(shù)據(jù)編碼，而后通過射頻調(diào)制并發(fā)送，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遙測、遙傳。　　圖2-3中，接收模塊接收各監(jiān)測點的遙傳數(shù)據(jù)信號，經(jīng)放大、整形后，送至PT2272解碼模塊，解碼后的數(shù)據(jù)信號送至主控單元，MCU掃描、分析各測點

8、狀態(tài)，并對異常事件進(jìn)行處理，包括：狀態(tài)漢顯、語音提示、事件時間、次數(shù)記錄等功能。　　本系統(tǒng)人機對話采用TI公司的微功耗16位單片機—MSP430系列芯片，其它大部分外圍電路，如電源模塊、放大器、基準(zhǔn)電源、通訊模塊（485）等也采用TI公司產(chǎn)品，另外，還有其它外圍電路，如LCD、時鐘、語音、功放等模塊，構(gòu)成主控單元，實現(xiàn)強大的工業(yè)測控功能。　　本機人機對話

9、采用鍵盤、LCD漢字顯示和語音提示方式，方便且極具人性化。　　2.3 主控單元連接圖　　我所完成的是主控單元的軟件設(shè)計，其連接圖如下：　　圖2-4 主控單元框圖　　原理說明：　　主控單元的

10、核心部件是MSP430F247單片機。由硬件電路處理好的矩形脈沖信號從MSP430F247單片機的端口輸入，MSP430F247單片機對矩形脈沖信號進(jìn)行處理。所完成的功能有：　　檢測異常信號，顯示發(fā)生的時間和次數(shù)，發(fā)出語音提示報警，并存儲在單片機的FLASH內(nèi)。　　通過鍵盤操作，可以查看異常信號發(fā)生的時間和次數(shù)，還可以清除這些信息，并且能設(shè)置時間和更改音

11、量的大小。　　MSP430F2XX介紹　　MSP430F2XX的時鐘模塊　　時鐘輸入源：　　MSP430F157基礎(chǔ)時鐘模塊有3個時鐘輸入源：　?。?）LFXT1CLK：低頻/高頻時鐘源。&l

12、t;/p>　　可以外接32768Hz的時鐘芯片或頻率為450kHz~8MHz的標(biāo)準(zhǔn)晶體或共振器。　?。?）XT2CLK：高頻時鐘源。　　需要外接兩個震蕩電容器?？梢酝饨宇l率為450kHz~8MHz的標(biāo)準(zhǔn)晶體、共振器和外部時鐘輸入。較常用的晶體振蕩器是8MHz的。　?。?）DCOCL

13、K：內(nèi)部數(shù)字可控制的RC振蕩器。　　時鐘信號：　　MSP430單片機時鐘模塊提供3個時鐘信號以供給片內(nèi)各部電路使用，這3個時鐘信號分別是：　?。?）ACLK：輔助時鐘信號。　　ACLK是從LFXT1CLK信號由1/2/4/8分

14、頻器分頻后所得到的。有BCSCTL1寄存器設(shè)置DIVA相應(yīng)位來決定分頻因子。ACLK可提供給CPU外圍功能模塊作時鐘信號使用。　?。?）MCLK：主時鐘信號。　　MCLK是由3個時鐘源所提供的。它們分別是：LFXT1CLK、XT2CLK和DCO時鐘源信號。MCLK主要用于MCU和相關(guān)系統(tǒng)模塊作時鐘。同樣可設(shè)置相關(guān)寄存器來決定分頻因子及相關(guān)的設(shè)置。&l

15、t;/p>　　（3）SMCLK：子系統(tǒng)時鐘。　　SMCLK由2個時鐘源信號提供，它們分別是XT2CLK和DCO。同樣可設(shè)置相關(guān)寄存器來決定分頻因子及相關(guān)的設(shè)置。　　當(dāng)微處理器發(fā)生PUC復(fù)位后，MCLK和SMCLK配置為DCO時鐘模塊（默認(rèn)值為800kHz），ACLK配置為LFXT1時鐘模塊，并且為低頻模式。修改DCOCTL

16、、BCSCTL1和BCSCTL2寄存器的值，可以對系統(tǒng)和各個模塊的時鐘進(jìn)行設(shè)置。　　基本定時器　　所有的MSP430F2XX系列都有一個基本定時器，它由兩個8位的計數(shù)器組成。這兩個8為的計數(shù)器也可以級聯(lián)成一個16位的計數(shù)器?；径〞r器不僅可以向液晶模塊提供分時信號，還可以產(chǎn)生低頻時間間隔中斷。由于基本定時器沒有默認(rèn)狀

17、態(tài)，所以在使用之前必需正確設(shè)置基本定時器的控制寄存器BTCTL以及計數(shù)器1和計數(shù)器2，才能保證基本定時器的正常工作。　　定時器A工作原理　　TIMER_A寄存器　?。?）TACTL 控制寄存器。　　TACTL各位的定義如下：</

18、p>　　SSEL1,SSEL0：選擇定時器進(jìn)入輸入分頻器的時鐘源。　　00 輸入時鐘源為TACLK，用特定的外部引腳信號；　　01 輸入時鐘源為ACLK，用輔助時鐘；　　10 輸入時鐘源為MCLK，用系統(tǒng)時鐘；　　11 輸入時鐘

19、源為INCLK。　　ID1,ID0：輸入分頻選擇。　　00 不分頻；　　01 2分頻；　　10 4分頻；

20、　　11 8分頻。　　MC1,MC0：計數(shù)模式控制位。　　00 停止模式；　　01 增計數(shù)模式；　　10 連續(xù)計數(shù)模式；　　11 增/減計數(shù)模

21、式。　?。?）TAR 16為計數(shù)器。　?。?）CCTLx 捕獲/比較控制寄存器。　　該寄存器各位定義如下：　　CM1~0：選擇捕獲模式。　　00禁止捕獲模式；&l

22、t;p>　　01上升沿捕獲；　　10下降沿捕獲；　　11上升沿與下降沿都捕獲。　　CCIS1~0：在捕獲模式中用來定義提供捕獲事件的輸入源。　　選擇CCIxA；</b

23、>　　選擇CCIxB；　　選擇GND；　　選擇Vcc。　　SCS：選擇捕獲信號與定時時鐘同步、異步關(guān)系。<

24、;b>　　異步捕獲；　　同步捕獲。　　CAP：選擇捕獲模式還是比較模式。　　比較模式；　　捕獲模式。<

25、p>　　CCIEx：捕獲/比較模塊中斷允許位。　　禁止中斷；　　允許中斷。　　CCIFGx：捕獲比較中斷標(biāo)志。　　捕獲模式：寄存器CCRx捕獲了定時器TAR值時置位。

26、　　比較模式：定時器TAR值等于寄存器CCRx值時置位。　?。?）CCRx 捕獲/比較寄存器　　在捕獲方式，當(dāng)滿足捕獲條件，硬件自動將計數(shù)器TAR數(shù)據(jù)寫入該寄存器。其中CCR0經(jīng)常用作周期寄存器。　　捕獲/比較模塊

27、　TIMER_A有多個相同的捕獲/比較模塊，為實時處理提供靈活的手段，每個模塊都可用于捕獲事件發(fā)生的時間或產(chǎn)生定時間隔。當(dāng)捕獲/比較模塊共有兩種模式：捕獲模式和比較模式。本系統(tǒng)主要用捕獲模式。當(dāng)CCTLx中的CAPx=1，該模塊工作在捕獲模式。這時如果在選定的引腳上發(fā)生設(shè)定的脈沖觸發(fā)沿（上升沿、下降沿或任意跳變），則MSP430會通過硬件自動將計數(shù)器TAR中的值寫入到CCRx中。每個捕獲/比較寄存器都能被軟件用于時間標(biāo)記，可用于各種目的

28、。如果是周期信號，則兩次上升沿或者兩次下降沿之間的時間即為信號的周期，上升沿和下降沿之間的時間則為信號的脈寬（高電平或者低電平的時間長度）。還可以測量軟件程序所用時間、測量硬件事件之間的時間、測量系統(tǒng)頻率。當(dāng)捕獲完成后，中斷標(biāo)志位CCIFGx被置位。如果總的中斷允許位GIE允許，相應(yīng)的中斷允許位CCIEx也允許，則將產(chǎn)生中斷請求。　　3 各功能模塊程序設(shè)計<p&g

29、t;　　3.1 總體程序流程圖及原理說明　　圖3-1 總體程序流程圖　　系統(tǒng)接通電源后就進(jìn)行系統(tǒng)初始化，包括關(guān)閉看門狗，系統(tǒng)時鐘初始化、端口初始化、LCD初始化，外設(shè)時鐘初始化。初始化完成后進(jìn)入主環(huán)路延時，當(dāng)接到上位機的開始信號時，時鐘、AD開始工作，AD采樣頻率由時鐘決定，每到一個時鐘中斷，AD采一個點，將采到的數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機內(nèi)，系統(tǒng)開始逐步檢測

30、4路信號是否異常。當(dāng)有異常信號出現(xiàn)，系統(tǒng)把每路異常信號發(fā)生的時間、次數(shù)記錄到單片機的FLASH內(nèi)。完成后可以進(jìn)行模式操作、功能操作、增值減值操作等。各操作都有對應(yīng)的子程序及其流程圖。當(dāng)接收到上位機的結(jié)束信號時，時鐘、AD停止工作。　　3.2 初始化模塊 　　3.2.1 初始化總體流程及說明　　3-2 初始

31、化流程圖　　初始化原理說明：　　系統(tǒng)接通電源后就進(jìn)行系統(tǒng)初始化，包括關(guān)閉看門狗，系統(tǒng)時鐘初始化、端口初始化、FLASH初始化，外設(shè)時鐘初始化。　　初始化程序：　　void main(void)&l

32、t;/p>　　{ WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; //關(guān)狗 　　run_xt2(); //時鐘初始化 　　port_in

33、it(); //端口初始化　　LcdInit0(); //lcd初始化　　InitSys(); //FLASH初始化　　fflash_init();　　}

34、　　3.2.2 系統(tǒng)時鐘初始化模塊程序及說明　　本系統(tǒng)選擇的時鐘源工作模式為：使用XT2振蕩器，MCLK選擇使用XT2CLK，SMCLK選擇使用XT2CLK 　　根據(jù)本系統(tǒng)要求，設(shè)置相應(yīng)控制字，其時鐘初始化函數(shù)如下　　void run_xt2(void)</p&g

35、t;　　{ 　　unsigned char i; 　　BCSCTL1 &= ~XT2OFF; //打開XT2振蕩器　　do <

36、;b>　　{　　IFG1 &= ~OFIFG; //清除振蕩器失效標(biāo)志　　for (i = 0xFF; i > 0; i--); //延時，等待XT2起振 　　}

37、;　　while ((IFG1 & OFIFG) != 0); //判斷XT2是否起振 　　BCSCTL2 |= SELM1+SELS; // MCLK = SMCLK = XT2 (safe)　　}

38、　端口初始化模塊程序　　端口初始化設(shè)置各端口是輸出還是輸入，輸出高電平還是低電平。　　void port_init(void)　　{　　P1DIR|=BIT1+BIT2+BIT3; <

39、p>　　P1DIR&=~BIT4;　　P1DIR&=~BIT0;　　P1OUT|=BIT1+BIT2+BIT3;　　P2DIR&=0x40;//p2.0 p2.1 p2.2 p2.3,p2.4 p2.5 p2.7為輸出口　　P2OUT=0x0

40、0;　　P3DIR|=BIT1; 　　P4DIR=0xFF; 　　P4OUT=0x00;　　P5DIR|=BIT0+BIT1+BIT2+BIT3+BIT4+BIT5+BIT6;　　P5DIR&=~BIT7;</p

41、>　　P5OUT=0x00;　　P6DIR|=BIT0+BIT3+BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;　　P6DIR&=~BIT2;　　P6DIR&=~BIT1;　　P6OUT=0X00; <

42、p>　　}　　FLASH初始化程序　　說明：讀OX10B8中的信息給ho,給FLASH賦初始值0　　程序代碼片段如下：　　void fflash_init(void)

43、　　{ 　　unsigned char ho[7];　　read_SegA1( ho, 0X10b8);　　n1=ho[0]; n2=ho[1]; n3=ho[2]; n4=ho[3];　　if(n1==0xff

44、) n1=0;　　if(n2==0xff) n2=0;　　if(n3==0xff) n3=0;　　if(n4==0xff) n4=0;　　}　　定時器A初始化程序及說明

45、　　說明：本系統(tǒng)采用TIMER_A中的捕獲/比較寄存器CCR0，需要設(shè)置的工作方式有：TIMER_A的輸入時鐘源選為輔助時鐘ACLK，計數(shù)模式選為連續(xù)計數(shù)模式。捕獲模式選為下降沿捕獲，提供捕獲事件的輸入源為CCI0B，同步捕獲，捕獲模式，允許中斷。按此要求設(shè)定TIMER_A中CCR0控制寄存器TACTL和捕獲/比較控制寄存器CCTL0，其初始化函數(shù)如下　　void timerA

46、_init(void)　　{　　TACTL = TASSEL1 + TACLR+ID_3; // SELECT MCLK, clear TAR 8分頻　　CCTL0 = CCIE; // CCR0 interrupt enabled&

47、lt;/p>　　CCR0 = 50000; //中斷時間為50ms(TBCCR0/XT2) 　　TACTL|= MC0; // Start Timer_A in continuous mode　　}

48、　　3.3 異常檢測處理模塊流程圖及原理說明　　流程圖：　　圖3-3 異常檢測流程圖　　原理說明：當(dāng)有異常信號被檢測到，四路紅外傳感器就開始逐一檢測，并對檢測到的信號進(jìn)行處理。　　異常檢測程

49、序片段：　　{ p2h_value=p2hReadKey(); //　　switch (p2h_value)　　{case p2_4SMW:WriteCommand(0x01);p_4way();//*****四路檢測

50、 break;　　case p2_5SMW:WriteCommand(0x01);p_3way();//*****三路檢測 break;　　case p2_7SMW:WriteCommand(0x01);p_1way();//***一路檢測 bre

51、ak; 　　default: break;} 　　p1h_value=p1hReadKey();　　if (p1h_value==p1_4SMW) {WriteCommand(0x01);p_2way();}　　} </p

52、>　　3.4 主環(huán)路操作模塊流程圖及原理說明　　流程圖：　　說明：沒有異常信號被檢測到時　　就可以進(jìn)行模式、功能、增值、　　減值等操作，然后就會到正常檢測<

53、b>　　程序片段：　　p2l_value=p2lReadKey(); //檢測,有鍵按下并松開,返回一個鍵值.　　switch (p2l_value) //對鍵值進(jìn)行處理.采switch語法結(jié)構(gòu)查詢　　{

54、case p2_0SMW:mod_op(); //p2.0 模式鍵按下 　　break;　　case p2_1SMW:fun_op(); //p2.1 功能鍵按下 　　break;<

55、/b>　　case p2_2SMW:inc_op();//p2.2 “+” 鍵按下　　break;　　case p2_3SMW:dec_op();//p2.3 “—” 鍵按下　　break;</b&g

56、t;　　default:break;//調(diào)用默認(rèn)處理程序4　　}　　圖3-4 主環(huán)路操作流程圖　　3.5 模式操作模塊流程圖及原理說明　　操作模式流程圖：

57、;　　圖3-5 操作模式流程圖　　操作模式原理說明：　　只要四路傳感器都沒有異常信號，可以進(jìn)行模式操作。經(jīng)過10MS的延時后，判斷P2.0是否為0，當(dāng)P2.0為0進(jìn)入下一步操作。首先置模式位，同時模式計數(shù)器加1，然后判斷模式計數(shù)器的值并根據(jù)其進(jìn)行相應(yīng)的操作。操作如下：<

58、;/p>　　模式計數(shù)器計數(shù)值為1：置檢查位；檢查顯示；語音提示　　模式計數(shù)器計數(shù)值為2：清檢查位；置時鐘設(shè)置位；時鐘設(shè)置顯示；語音提示　　模式計數(shù)器計數(shù)值為3：清時鐘設(shè)置位；置音量設(shè)置位；音量設(shè)置顯示；語音提示　　模式計數(shù)器計數(shù)值為4：清音量位；置清除位；清記錄顯示；語音提示</

59、p>　　模式計數(shù)器計數(shù)值為其它：清記錄位；清模式位；清模式計數(shù)器　　模式操作軟件設(shè)計可以分為4個主要功能模塊：檢查顯示模塊；時鐘設(shè)置顯示模塊；音量設(shè)置顯示模塊；清記錄顯示模塊。各功能模塊的程序如下：　　模式操作程序：　　void mod_op(vo

60、id)　　{ switch(MODCNT) 　　{ case 1:{voice(0x00); //*****檢查顯示模塊程序*****//　　LineDisp(2,str1);LineDisp(3,str0);　　CHKSET=1;}<

61、/p>　　break;　　case 2:{voice(0x00);　　LineDisp(2,str2);LineDisp(3,str0);//*****時鐘設(shè)置顯示模塊程序*****//　　CHKSET=0;&

62、lt;/p>　　CLKSET=1; }　　break;　　case 3:{voice(0x00);　　LineDisp(2,str3);LineDisp(3,str0);//*****音量設(shè)置顯示模塊程序*****//

63、　　CLKSET=0;　　VOLSET=1;　　} 　　break;　　cas

64、e 4:{voice(0x00);　　LineDisp(2,str4);LineDisp(3,str0);//*****清記錄模顯示塊程序*****//　　VOLSET=0;　　EARSET=1;

65、　　} 　　break;　　default:{ROOL_OP=1;　　break;　　}}}&

66、lt;p>　　3.6 功能選擇程序流程圖及原理說明　　功能選擇流程圖：　　圖3-6 功能選擇流程圖　　功能操作原理說明：　　在模式操作的基礎(chǔ)上進(jìn)入功能子程序，也是先延時10MS。然后判斷

67、模式位是否為1（即判斷是否正在進(jìn)行模式操作），當(dāng)模式位為0才能進(jìn)入下一步。再判斷P2.1是否為0，當(dāng)P2.1為0進(jìn)行功能選擇操作，然后根據(jù)功能類型進(jìn)行相應(yīng)的操作。操作如下：　　檢查操作：檢查操作；語音提示　　時鐘設(shè)置：時鐘設(shè)置；語音提示　　音量調(diào)整：音量調(diào)整；語音提示

68、清除記錄：清除操作；語音提示 　　同樣，功能操作程序設(shè)計也可以分為四個功能模塊：檢查操作模塊；時鐘設(shè)置操作模塊；音量調(diào)整操作模塊；清除記錄操作模塊。各模塊程序段如下：　　功能操作程序：　　檢查操作模塊程序：<

69、p>　　void check(void)　　{ LineDisp(3,str02);　　WriteCommand(0x01);　　LineDisp(2,str);　　Delay(1000000);　　WriteComma

70、nd(0x01);　　LineDisp(3,str00);　　LineDisp(2,str01);　　return; 　　}　　時鐘設(shè)置操作模塊程序：&l

71、t;/p>　　void clock(void)　　{ FUNCNT++;//*****功能計數(shù)器自加1*****//　　switch(FUNCNT%5)　　{ case 1:LineDisp(2,str1);LineDisp(3,str00);//*****月調(diào)整操作*****//&

72、lt;/p>　　MON_OP=1;　　break;　　case 2:LineDisp(2,str2);LineDisp(3,str02); //*****日調(diào)整操作*****//　　MON_OP=0; <

73、/p>　　DAY_OP=1;　　break;　　case 3:LineDisp(2,str3);LineDisp(3,str03); //*****時調(diào)整操作*****//　　DAY_OP=0

74、;　　HOU_OP=1;　　break;　　case 4:LineDisp(2,str4);LineDisp(3,str04); //*****分調(diào)整操作*****//<

75、b>　　HOU_OP=0;　　MIN_OP=1;　　break;　　}　　音量調(diào)整操作模塊程序：<p&

76、gt;　　void volume(void)　　{ …………　　FUNCNT++; //*****功能計數(shù)器自加1*****//　　switch (FUNCNT%5) 　　{ case 1:lv_voi();Line

77、Disp(2,str4);voice(0x20);LineDisp(3,str00); //大音量調(diào)整操作//　　break;　　case 2:mv_voi();LineDisp(2,str3);voice(0x28);LineDisp(3,str00); //中音量調(diào)整操作//<p&g

78、t;　　break; 　　case 3:sv_voi();LineDisp(2,str2);voice(0x30);LineDisp(3,str00); //小音量調(diào)整操作//　　break;　　case 4:nv_voi();LineD

79、isp(2,str1);voice(0x38);LineDisp(3,str00); //靜音調(diào)整操作//　　break;　　default:FUNCNT=0;LineDisp(2,str5);LineDisp(3,str01); 　　break;</

80、b>　　}　　}　　清除記錄操作模塊程序：　　void earse(void)　　{………… </p&g

81、t;　　if (DEL_OP>=2) {LineDisp(2,str1);//*****清除完畢提示****//　　Delay(2000000);　　else {LineDisp(2,str00);//*****確認(rèn)刪除？*****//　　LineDisp(3,str01);//***

82、**刪除提示*****//　　}　　}　　3.7 時鐘調(diào)整程序流程圖及原理說明　　時鐘增（減）值流程圖：　　圖3-7 操作模式流程圖

83、;　　時鐘增減值原理說明：　　在功能操作的基礎(chǔ)上進(jìn)入時鐘增減值子程序。也是先延時10MS。然后判斷功能操作上是否時鐘調(diào)整，要進(jìn)行時鐘調(diào)整操作再判斷P2.2是否為0，P2.2為0經(jīng)過調(diào)整緩加1才能進(jìn)入時鐘的各項調(diào)整.調(diào)整操作如下：　　月調(diào)整：月調(diào)整操作；語音提示　　日調(diào)整：日調(diào)整操作；語音提示

84、　　時調(diào)整：時調(diào)整操作；語音提示　　分調(diào)整：分調(diào)整操作；語音提示　　時鐘增減值程序同樣可以分為四個功能模塊：月調(diào)整操作模塊；日調(diào)整操作模塊；時調(diào)整操作模塊；分調(diào)整操作模塊。各部分程序片段如下：　　時鐘增減值程序：

85、　　月調(diào)整操作模塊程序：　　void setime1(void) 　　{ char *str=" 月調(diào)整: ";　　b++;　　if(b>12)

86、 //月份控制條件　　b=1; 　　UpData[0] =((UpData1[b]&0x70)>>4)+0x30; //月份的十位　　UpData[1] = (UpData1[b]&0x0f)+0x30;

87、 //月份的個位　　WriteCommand(0x88);　　LineDisp( 2,str); 　　WriteCommand(0x8D); //寫數(shù)據(jù)　　for(i=0;i<2;i++)

88、　　{　　WriteOperate(UpData[i],1); //寫數(shù)據(jù)　　} 　　}

89、;　　日調(diào)整操作模塊程序：　　void setime2(void) 　　{ char *str="日期調(diào)整: ";　　b++;　　if(b>31)</p&

90、gt;　　b=1; 　　UpData[0] =((UpData1[b]&0x70)>>4)+0x30; 　　UpData[1] = (UpData1[b]&0x0f)+0x30;　　WriteCommand(0x88);&

91、lt;/p>　　LineDisp( 2,str);　　WriteCommand(0x8D); //寫數(shù)據(jù)　　for(i=0;i<2;i++)　　WriteOperate(UpData[i],1); //寫數(shù)據(jù)

92、}　　時調(diào)整操作模塊程序：　　void setime3(void) 　　{ char *str=" 時調(diào)整: ";　　b++;<b&g

93、t;　　if(b>23)　　b=0; 　　UpData[0] =((UpData1[b]&0x70)>>4)+0x30; 　　UpData[1] = (UpData1[b]&0x0f)+0x30;<p&g

94、t;　　WriteCommand(0x88);　　LineDisp( 2,str);　　WriteCommand(0x8D); //寫數(shù)據(jù)　　for(i=0;i<2;i++)　　WriteOperate(UpData[i],1); //寫數(shù)據(jù)

95、 　　}　　分調(diào)整操作模塊程序：　　void setime4(void) 　　{ b++;　　if(b>59)

96、　　b=0; 　　UpData[0] =((UpData1[b]&0x70)>>4)+0x30; 　　UpData[1] = (UpData1[b]&0x0f)+0x30;　　Write

97、Command(0x88);　　LineDisp( 2,str);　　WriteCommand(0x8D); //寫數(shù)據(jù)　　for(i=0;i<2;i++)　　WriteOperate(UpData[i],1); //寫數(shù)據(jù)

98、　　}　　3.8 音量鍵控程序流程圖及原理說明　　音量鍵控流程圖：　　圖3-8 音量鍵控流程圖　　音量鍵控原理說明：<p&g

99、t;　　在功能操作基礎(chǔ)上進(jìn)入音量鍵控子程序。首先將音量計數(shù)器置1，然后逐步加1進(jìn)行各種音量操作。操作如下：　　音量計數(shù)器為1：大音量設(shè)置；語音提示　　音量計數(shù)器為2：中音量設(shè)置；語音提示　　音量計數(shù)器為3：小音量設(shè)置；語音提示　　音量計數(shù)器為4：靜音設(shè)置；語音提示<

100、/p>　　音量鍵控程序同樣可以分為四個功能模塊：大音量設(shè)置模塊；中音量設(shè)置模塊；小音量設(shè)置模塊；靜音設(shè)置模塊。各模塊程序片段如下　　音量鍵控程序：　　小音量調(diào)理程序模塊：　　void sv_voi(void)

101、;　　{ P6OUT|=BIT0;　　P5OUT&=~BIT4;　　}　　中音量調(diào)理模塊程序：　　void mv_voi(void)　　{P5OUT|=BIT4;

102、　　P6OUT&=~BIT0;　　}　　大音量調(diào)理模塊程序：　　void lv_voi(void)　　{ P5OUT&=~BIT4;　　P6OUT&

103、=~BIT0;　　}　　靜音調(diào)理模塊程序：　　void nv_voi(void)　　{P6OUT|=BIT0;　　P5OUT|=BIT4;</p&g

104、t;　　}　　4 程序設(shè)計調(diào)試　　4.1 開發(fā)工具介紹　　IAR公司成立于1983年，其編譯器已成為業(yè)界領(lǐng)先的嵌入式開發(fā)平臺，廣泛應(yīng)用于移動電話、GPS系統(tǒng)，遠(yuǎn)程控制、游戲機等含有微處理器的系統(tǒng)的開發(fā)中。IAR公

105、司的編譯器可以支持超過30種不同的8位、16位、32位處理器。針對MSP430的開發(fā)平臺全稱為IAR Embedded Workbench EW430 ,簡稱EW430，其功能非常強大，而且仍然在以很快的速度更新版本。它的基本特點有：①支持ANSI C并包含對Embedded C++的支持②內(nèi)建MSP430特性擴(kuò)展優(yōu)化③代碼長度和速度有多級優(yōu)化④支持32位和64位浮點數(shù)⑤支持硬件乘法器⑥內(nèi)部函數(shù)支持低功耗模式⑦支持C和匯編語言混合編程。

106、基于這些優(yōu)點，本智能樓宇安檢系統(tǒng)采用EW430開發(fā)環(huán)境。　　4.2 按鍵操作調(diào)試　　通過調(diào)試，我知道了MSP430電路板上的液晶右邊有四個按鍵，從上到下他們的功能依次是：模式鍵，功能鍵，增值鍵，減值鍵。　　系統(tǒng)加電后就自動進(jìn)行初始化，然后逐一檢測4路紅外傳感器是否有異常信號。<p&

107、gt;　　這個過程中可以按模式鍵進(jìn)行模式操作，每按一次就LCD上就顯示一種模式，依次顯示為：檢查顯示，時鐘設(shè)置，音量設(shè)置，清除記錄。　　當(dāng)LCD顯示“檢查顯示“時，按下功能鍵就能回放4路傳感器檢測到的異常信號的時間和次數(shù)。同時還有語音提示。　　當(dāng)LCD顯示“時鐘設(shè)置“，按一下功能鍵進(jìn)入時鐘設(shè)置界面，每按一次功能鍵依次能設(shè)置月調(diào)整，日調(diào)整，時調(diào)整，分調(diào)整，

108、同時月、日、時、分對應(yīng)的數(shù)字反色顯示，表示能調(diào)整了，再按增值鍵、減值鍵分別進(jìn)行月、日、時、分的增值或減值。　　同樣，當(dāng)LCD顯示“音量設(shè)置“時，按一下功能鍵進(jìn)入音量設(shè)置界面，每按一次能循環(huán)設(shè)置為大音量，中音量，小音量，靜音。　　出現(xiàn)問題及解決方法　　系統(tǒng)時鐘問題：系統(tǒng)默認(rèn)使用

109、DCO，使用外部高速晶振XT2時必須自己開啟XT2，并延時50us等待XT2起振，然后手工清除IFG1中的OFIFG位。要注意操作順序：打開XT2->等待XT2穩(wěn)定->切換系統(tǒng)時鐘為XT2。若后面兩步操作反了，在通常情況下不會出現(xiàn)問題，但是在電壓不穩(wěn)MCU頻繁復(fù)位的情況下，非常容易造成MCU死掉，只能掉電后重新上電才能可靠復(fù)位。　　在剛開始調(diào)試時，就遇到的問題，即程序執(zhí)行后，液晶

110、屏不能正常顯示漢字，在探討后，我們終于找到問題的所在，是因為端口上電壓變化也是有一定時間的，如果讀取太快，就有可能出錯。我們在讀取數(shù)據(jù)之前加了一句延時程序。這樣修改后，讀數(shù)據(jù)的問題就迎刃而解。這個延時問題在接下來的調(diào)試過程中還與到了不止一次，給了我們寶貴的經(jīng)驗，我想我們在以后的設(shè)計中肯定不會忽略這種硬件延時。　　通過調(diào)試，代碼方面的錯誤得到解決。在程序規(guī)范方面出現(xiàn)很多問題，如在頭文件中定義了變量

111、，結(jié)果導(dǎo)致編譯錯誤；由于代碼中變量非常多，變量命名時重復(fù)命名和未定義，導(dǎo)致編譯錯誤。　　通過基于MSP430的智能樓宇安檢系統(tǒng)的軟件設(shè)計，我懂得了單片機程序比PC程序簡單、規(guī)模小，因此，不能照搬開發(fā)PC程序所使用的規(guī)范，而是要進(jìn)行一些簡化和修改，使它更適合用語單片機程序的開發(fā)。我總結(jié)了按照編程規(guī)范寫MSP430程序的好處：　　增加程序的

112、可維護(hù)性　　當(dāng)需求發(fā)生變化時，比較易于修改　　可重用性好，便于將來再次使用代碼　　可移植性好，便于將代碼在其他類型的微處理器上使用　　可讀性好，不會導(dǎo)致過了很長時間后，沒人能夠理解程序的意思，或者非常難以理解&

113、lt;b>　　5 結(jié)論　　5.1 性能指標(biāo)　　主要技術(shù)指標(biāo)：　　無線傳輸距離：20m　　電源電壓：5V&

114、lt;p>　　檢測路數(shù)：4路　　記錄事件：24組（4點*6次）　　特點　　涉及的技術(shù)領(lǐng)域　　紅外（熱釋電）傳感技術(shù)<p&g

115、t;　　單片機控制技術(shù)　　LCD顯示技術(shù)。　　語音及音量鍵控技術(shù)。　　精密時鐘技術(shù)。　　FLASH數(shù)據(jù)存儲技術(shù)　　實

116、驗表明基于MSP430單片機的智能樓宇安檢系統(tǒng)具有液晶顯示、語音提示、體積小、功耗低、速度快等優(yōu)點，它是面向用戶，面向產(chǎn)品、面向應(yīng)用的。它用片內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器與紅外線傳感器進(jìn)行連接，只要連接不同的傳感器就可以采集不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，做到系統(tǒng)與數(shù)據(jù)源的無關(guān)性，具有一定得通用性。而且該系統(tǒng)具有良好的拓展性，不僅可以實現(xiàn)單通道顯示，而且可以通過修改軟件實現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在同一界面顯示，該系統(tǒng)的模型可以推廣到多種其他領(lǐng)域。

117、　　5.3 后續(xù)設(shè)計　　現(xiàn)場錄像：　　本設(shè)計除了用紅外傳感器采集信號，還可以與攝像頭配合使用。當(dāng)紅外傳感器檢測到異常信號時，攝像頭立即啟動進(jìn)行錄像，并存儲錄像。然而這種后續(xù)設(shè)計需要大容量的存儲器，導(dǎo)致總體結(jié)構(gòu)會比較龐大，開發(fā)成本也會大大提高。</p&

118、gt;　　電話報警：　　同樣本系統(tǒng)還可以與電話相連接，檢測到異常信號的同時就自動接通了報警電話。這種設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，開發(fā)成本比較低，具有很強的實用性。　　參考文獻(xiàn)　　[1] Slau 049.pdf Texas Ins

119、truments incorporated,2006.　　[2] MSP430x13x,MSP430x14x1 MIXED SIGNAL MICROCONTROLLER.　　[3]胡大可.MSP430超低功耗16位單片機原理與應(yīng)用[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2000.　　[4]秦龍.MSP430單片機應(yīng)

120、用系統(tǒng)開發(fā)實例[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.　　[5]秦龍.MSP430單片機C語言應(yīng)用程序設(shè)計實例精講[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.　　[6]何為民.低功耗單片微機系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994.　　[7]魏小龍.MSP430系列單片機接口技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計實例[M].北

121、京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002.　　[8]胡大可.MSP430系列單片機C語言程序設(shè)計與開發(fā)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002.　　[9]IAR Company,MSP430 Windows WorkBench,TEXAS INSTRUMENTS.199972-83.　　[10]胡大可MSP43

122、0系列FLASH型超低功耗16位單片機[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001.　　[11]周啟海.C語言程序設(shè)計教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004.　　[12]李信.16位微型計算機原理與接口[M].天津：南開大學(xué)出版社，1995.　　[13]李維提，郭強.液晶顯示應(yīng)用技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出

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基于msp430的安保系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

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