【正文】 統(tǒng)所需 的控制電路，設計控制系統(tǒng)；控制電路主要由MSP430F149 單片機、 MQ2 氣敏傳感器、 LCD1602. 系統(tǒng)原理圖、方框圖和線路圖等。對于 OPT 型和 ROM 型的器件是使用仿真器開發(fā)成功之后燒寫或掩膜芯片；對于 FLASH 型則有十分方便的開發(fā)調(diào)試環(huán)境，因為器件片內(nèi)有 JTAG 調(diào)試接口，還有可電擦寫的 、 FLASH 存儲器，因此采用先下載程序到 FLASH 內(nèi)，再在器件內(nèi)通過軟件控制程序的運行，由 JTAG 接口讀取片內(nèi)信息供設計者調(diào)試使用的方法進行開發(fā)。它們分別是看門狗（ WDT）、模擬比較器 A、定時器 A0（ Timer_A0）、定時器A1（ Timer_A1）、定時器 B0（ Timer_B0）、 UART、 SPI、 I2C、硬件乘法器、液晶驅(qū)動器、 10 位 /12 位 ADC、 16 位 ΣΔ ADC、 DMA、 I/O 端口、基本定時器（ Basic Timer）、實時時鐘（ RTC）和 USB 控 制器等若干外圍模塊的不同組合。由于系統(tǒng)運行時開啟的功能模塊不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有著顯著的不同。在 MSP430 系列中有兩個不同的時鐘系統(tǒng)：基本時鐘系統(tǒng)、鎖頻環(huán)（ FLL 和 FLL+）時鐘系統(tǒng)和 DCO 數(shù)字振蕩器時鐘系統(tǒng)。 超低功耗 MSP430 單片機之所以有超低的功耗 ， 是因為其在降低芯片的電源電壓和靈活而可控的運行時鐘方面都有其獨到之處。二是從外圍模塊來說，增加了 I2C、 DMA、 DAC12 和 SVS 等模塊 [13]。 BOOTSTRAP 具有很高的保密性，口令可達到 32 個字節(jié)的長度。 TI 公司推出具有 Flash 型存儲器及 JTAG 邊界掃描技術(shù)的廉價開發(fā)工具 MSPFET430X110，將國際上先進的 JTAG 技術(shù)和 Flash 在線編程技術(shù)引入 MSP430。 F41x 系列單片機有 48 個 I/O 口，96 段 LCD 驅(qū)動。當用戶設計需要更多考慮成本時， 33x 并不一定是最適合的。這個系列采用 20 腳封裝，內(nèi)存容量、片上功能和 I/O 引腳數(shù)比較少，但是價格比較低廉。 每一系列有 ROM 型（ C）、 OTP 型（ P）、和 EPROM 型（ E）等芯片。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) .......................................... 20 第 3 章 硬件部分 .......................................... 22 硬件電路圖 ........................................... 22 基于 MSP430 單片機的室內(nèi)煤氣與天然氣泄漏報警系統(tǒng)設計 IV 電源及復位模塊 ....................................... 24 鍵盤輸入模塊 ......................................... 26 報警模塊 .............................................. 27 功率放大器 LM386 ............................... 27 LM386 內(nèi)部原理 .................................. 28 顯示模塊 ............................................. 31 LCD1602 基本參數(shù)及引腳功能 ..................... 31 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù) ...................... 32 引腳功能說明 ............................... 32 第 4 章 軟件部分 .......................................... 36 最小系統(tǒng)設計 ......................................... 36 采 集模塊 .............................................. 38 鍵盤輸入模塊 .......................................... 39 顯示模塊 .............................................. 42 報警模塊 .............................................. 45 總結(jié) ....................................................... 46 致謝 ....................................................... 47 參考文獻 .................................................. 48 附 錄 ..................................................... 49 基于 MSP430 單片機的室內(nèi)煤氣與天然氣泄漏報警系統(tǒng)設計 1 第 1 章 緒論 本章簡要介紹 單片機技術(shù)在工業(yè)上 生活中 的主要應用， MSP430 單片機的概述及特點，以及課題研究的主要內(nèi)容及論文安排。 DS18B20 產(chǎn)品型號與規(guī)格 .......... 錯誤 !未定義書簽。s life and property safety brought great threat. Facing the gas leak all kinds of accidents caused by threats, we need a solution. Use of natural gas alarm is deal with gas invisible killer one of the important means. This papers to the semiconductor gas sensors and single chip microputer as the core design can realize the gas alarm soundlight alarm functions, is a kind of simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive and intelligent gas alarm, has certain practical value. Among them we choose MQ2 of gas detection sensor, it has a high sensitivity, fast response, strong antijamming capability etc, and the price is low, service life long. by msp430 for processing the data and analysis, whether is equal to or greater than the a default value (that is, the alarm limit), if beyond the limit than it will automatically start alarm circuit warning voice, otherwise conversely for normal state. In this design, we connected DS18B20 temperature sensor and the msp430 micr ocontroller ,it turns the temperature signals into the digital signal which the microcontroller can identify. Finally the temperature of gas will be displayed on the LED display tube. Keywords ： gas sensor alarm msp430 single chip microputer temperature sensor 基于 MSP430 單片機的室內(nèi)煤氣與天然氣泄漏報警系統(tǒng)設計 III 目 錄 摘 要 ...................................................... I Abstract .................................................. II 第 1 章 緒論 ............................................... 1 MSP430 單片機概述 ..................................... 1 MSP430 的特點 ......................................... 2 課題研究的主要內(nèi)容 ..................................... 4 研究內(nèi)容 ........................................ 4 論文安排 ........................................ 4 第 2 章 系統(tǒng)總體方案設計 .................................. 5 控制系統(tǒng)的原理圖 ....................................... 5 溫度測量原理 .......................... 錯誤 !未定義書簽。 其中選用 MQ2傳感器實現(xiàn)對氣體的檢測，具有靈敏度高、響應快、抗干擾能力強等優(yōu)點，而且價格低廉，使用壽命長。天然氣的普及給公共生活帶來了方便 ,減少了城市的污染 ,提高了生活質(zhì)量和效率 ,但是同時 ,天然氣也是潛在的 “ 危險品 ”, 一旦發(fā)生大面積泄漏 ,處置不及時就可能引發(fā)大爆炸 ,給居民的生命財產(chǎn)安全帶來巨大的威脅。面對 燃氣泄漏而造成的種種事故威脅，我們需要一個解決辦法。經(jīng) msp430 單片機處理，并對處理后的數(shù)據(jù)進行分析，是否大于或等于某個預設值 (也就是報警限 )，如果大于則會自動啟動報警電路發(fā)出 報警聲音，反之則為正常狀態(tài)，而且在此設計中我們通過 DS18B20 溫度傳感器和 msp430 單片機進行連接，將溫度信號轉(zhuǎn)換成單片機可識別的數(shù)字信號，經(jīng)過單片機處理并對其進行分析，最終將溫度還有氣體的濃度顯示 1602 液晶顯示器中 。 MSP430F149 單片機 .................................... 11 MSP430F149 的組成 ............................... 11 MSP430F149 的特點 ............................... 12 MSP430F149 的定時器及轉(zhuǎn)換模塊 ................... 12 單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 ............ 錯誤 !未定義書簽。 溫度傳感器 DS18B20 特點： ....... 錯誤 !未定義書簽。 MSP430 單片機 概述 MSP430 系列單片機是美國 德州儀器（ TI） 1996 年開始推向市場的一種 16 位超低 功耗的混合信號處理器（ Mixed Signal Processor）。 EPROM 型的價格昂貴，運行環(huán)境溫度范圍窄，主要用于樣機開發(fā)。這個時期的 MSP430已經(jīng)顯露出了它的特低功耗等的一系列技術(shù)特點，但也有不盡如人意之處。而片內(nèi)高精度 A/D 轉(zhuǎn)換器又只有 32x 系列才有。 F43x、 F44x 系列是在 13x、 14x 的基礎(chǔ)上，增加了液晶基于 MSP430 單片機的室內(nèi)煤氣與天然氣泄漏報警系統(tǒng)設計 2 驅(qū)動器，將驅(qū)動 LCD 的段數(shù)由 3xx 系列的最多 120 段增加到 160 段。這種以 Flash 技術(shù)與 FET 開發(fā)工具組合的開發(fā)方式，具有方便、廉價、實用等優(yōu)點，給用戶提供了一個較為理想的樣機開發(fā)方式。 TI 公司在 2020 年底和 2020 年期間又陸續(xù)推出了 F15x 和 F16x系列的產(chǎn)品。 MSP430 的特點 [1] 處理能力強 MSP430 系列單片機是一個 16 位的單片機，采用了精簡指令集（ RISC） 結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式（ 7 種源操作數(shù)尋址， 4 種目的操作數(shù)尋址），簡介的 27 條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器都可以參加多種運算；還有高效的 查表處理命令。首先， MSP430 系列單片機的電源電壓采用的是 ?？梢灾皇褂靡粋€晶體振蕩器（ 32768Hz），也可以使用兩個晶體振蕩器。在系統(tǒng)中共有一種活動模式（ AM）和五種低功耗模式（ LPM0~LPM4）。其中，看門狗可以