【正文】 ACK),SP / *初始化堆棧指針*/ MOV (WDTHOLD+WDTPW),amp。TIMER1含有兩個(gè)8 位的定時(shí)器，他們可以組成一個(gè)16位的定時(shí)器、兩個(gè)定時(shí)器都可以通過軟件進(jìn)行讀寫。定時(shí)器的應(yīng)用在F149中具有舉足輕重的作用，可以利用MSP430F149中的定時(shí)器的比較模式產(chǎn)生PWM（數(shù)字脈沖調(diào)制）波形，再經(jīng)過低通濾波器產(chǎn)生任意函數(shù)的波形，也就是說，可以通過定時(shí)器的比較模式實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換功能。其他的指令和偽指令都可以在相關(guān)資料上查找到，以上是經(jīng)常出現(xiàn)的問題，一般核心程序。P1OUT /*,發(fā)光二極管燈滅*/ RETI /*中斷返回*/ COMMON INTVEC /*列中斷向量表*/ ORG PORT1_VECTOR DW LOOP1 /*中斷向量的入口地址為LOOP1*/ END 實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：在運(yùn)行中，,PC裝入中斷程序的地址LOOP1,進(jìn)入中斷程序段,此時(shí)發(fā)光二極管燈亮,兩個(gè)指令周期之后燈滅,此后又返回中斷前的地址開始執(zhí)行,等待下一次中斷的到來. MSP430指令的介紹MSP430 有自身 語言,匯編語言也不同于其他類型的單片機(jī),偽指令也是變幻莫測,但又很重要,一般的寫法需要注意的地方如下。WDTCTL/*?？撮T狗定時(shí)器*/ LOOP2 BIS GIE,SR /*普通中斷允許*/ EINT /*開中斷*/ 000H,amp。（7）PXSEL：功能選擇寄存器。P1IES 。~。所以其引腳的方向要選為輸入。 8位相互獨(dú)立，可以分別定義8個(gè)引腳的輸入/輸出方向。通過設(shè)置寄存器我們可以實(shí)現(xiàn)：每個(gè)I/O位獨(dú)立編程。MSP430系統(tǒng)中沒有專門的輸入/輸出指令，輸入/輸出操作通過傳送指令來實(shí)現(xiàn)。低功耗方式3（LPM3）；CPU停止工作，外圍模塊繼續(xù)工作，ACLK有效， SMCLK和MCLK的環(huán)路控制無效，并且數(shù)字控制振蕩器（DCO）的DC發(fā)生器被關(guān)閉低功耗方式4（LPM4）；CPU停止工作，外圍模塊繼續(xù)工作（如果提供外部時(shí)鐘），ACLK信號(hào)被禁止（晶體振蕩器停止工作）， SMCLK和MCLK的環(huán)路控制無效，并且數(shù)字控制振蕩器（DCO）的DC發(fā)生器被關(guān)閉通過軟件對(duì)內(nèi)部時(shí)鐘系統(tǒng)的不同設(shè)置，可以控制芯片處于不同工作方式。我們相信MSP430單片機(jī)將會(huì)在工程技術(shù)應(yīng)用中得以廣泛應(yīng)用,而且,它是通向DSP系列的橋梁,隨著自動(dòng)控制的高速化和低功耗化 ，MSP430系列將會(huì)得到越來越多人的喜愛。SEGMENTS IN ADDRESS ORDER 段列出了組成應(yīng)用程序的所有段的起始地址和結(jié)束地址，字節(jié)數(shù)，類型和對(duì)齊標(biāo)準(zhǔn)等。③、連接應(yīng)用程序先選中 Workspace 窗口中的 Project1–Debug，然后選擇主菜單 Project Options，彈Options對(duì)話窗口在左邊的 Category 中選擇 Linker，顯示 IAR XLINK 的各選件頁面點(diǎn)擊 OK 按鈕保存 IAR XLINK 選件選擇主菜單 Project Make 或鼠標(biāo)右鍵 Make 命令，連接目標(biāo)文件，生成可執(zhí)行代碼。然后按 OK 按鈕。文件尾——顯示所需的堆棧、程序代碼以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的總量，同時(shí)報(bào)告錯(cuò)誤和警告信息。② 設(shè)置項(xiàng)目文件選擇通用選件，選中 Workspace 中的 project1 – Debug，然后選擇主菜單 Project Options。另外用戶最好建立一個(gè)專用的目錄存放自己的項(xiàng)目文件。我們編譯整理的這本快速用戶指南采用評(píng)估版軟件安裝目錄 C:\Program files\IAR System\Embedded workbench \ARM\tutor 下的教程為例，一步一步介紹 IAR EWARM的使用方法。C的缺點(diǎn)：主要是數(shù)據(jù)封裝的安全性不高，因此這一點(diǎn)也成為了C語言和C++的最大的區(qū)別，另一方面由于語法以及變量的類型沒有嚴(yán)格限制，也造成了較低的安全性，再者從應(yīng)用角度來說，它比較其他的高級(jí)語言來說較為難以掌握。在軟件設(shè)計(jì)部分有對(duì)測量的溫濕度進(jìn)行上下值的設(shè)定，當(dāng)測量超過限定值時(shí)，通過超限自動(dòng)控制調(diào)節(jié)溫濕度電氣處理電路對(duì)其進(jìn)行處理，分別動(dòng)作為過冷制熱，過熱制冷，過濕除濕，過干加濕，硬件中包括一個(gè)開關(guān)，為復(fù)位開關(guān)。方案一：采用單片機(jī)89C51作為主芯片控制單總線的DS18B20的溫度傳感器和HS110X相對(duì)濕度傳感器以及二氧化碳傳感器TGS4160組成測量和控制系統(tǒng)。所以，本設(shè)計(jì)以SHT11數(shù)字溫濕度傳感器為例，介紹基于SHT11數(shù)字溫濕度傳感器的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)適用于人們的日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用于溫濕度的測量。隨著技術(shù)的進(jìn)步和人們生活的需要出現(xiàn)了溫濕度共測的傳感器。同時(shí)單片機(jī)可以把測量出的數(shù)據(jù)通過串口傳到計(jì)算機(jī)上，來完成工業(yè)中的自動(dòng)控制，給工業(yè)生產(chǎn)帶來了極大的便利。 LCD12864第1章 緒論 研究的目的及意義溫度和濕度以及適應(yīng)環(huán)境所需的各種氣體的濃度與人們的生活息息相關(guān)。其他是一些附件，比如復(fù)位、晶振電路。超限處理模塊是使用PID算法設(shè)計(jì)，使用單片機(jī)的引腳電平通過繼電器來控制溫濕度，和CO2氣體濃度。目錄設(shè)計(jì)總說明 ⅡGeneral Description of Construction Design Ⅳ第1章 緒論 7 研究的目的及意義 7 國內(nèi)外研究的情況 7 系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)和工作任務(wù) 8 方案論證 9第2章 工具簡介 11 C語言 11 IAR軟件 11第3章 硬件設(shè)計(jì) 16 主控芯片的介紹 16 MSP430F149的工作方式 17 P口介紹 18 MSP430指令的介紹 22 MSP430中斷介紹和存儲(chǔ)器斷介紹 24 MSP430定時(shí)器 26 時(shí)鐘模塊 28 比較器模塊 29 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 30 電源電路的設(shè)計(jì) 30 晶振和復(fù)位電路以及USB下載電路的設(shè)計(jì) 34 液晶顯示模塊LCD12864 36 時(shí)鐘芯片 DS1302 38 DS1302 的基本組成和工作原理 39 DS1302 內(nèi)部寄存器 40 溫濕度芯片 43 二氧化碳?xì)怏w傳感器 47 二氧化碳濃度傳感器TGS4160概述 47 TGS4160的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 47 TGS4160的工作原理 48 二氧化碳檢測電路設(shè)計(jì) 49 超限控制處理模塊 50第4章 軟件設(shè)計(jì) 52 程序的流程圖設(shè)計(jì) 52 主程序設(shè)計(jì)流程圖 52 溫濕度和氣體采集及處理框圖 61 LCD12864顯示流程圖 69第5章 調(diào)試與體會(huì) 73 調(diào)試過程 73 總結(jié)體會(huì) 74致謝 75參考文獻(xiàn) 77嬰兒室環(huán)境監(jiān)測電路的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)總說明隨著科技的飛速發(fā)展和普及，高性能設(shè)備越來越多，各行各業(yè)對(duì)溫濕度的要求也越來越高。本設(shè)計(jì)核心部件為超低功耗嵌入式單片機(jī)MSP430，信號(hào)采集及處理部分由SHT11以及二氧化碳傳感器GTS4160構(gòu)成，輸出的信號(hào)通過AD轉(zhuǎn)換和MSP430的處理在顯示器上顯示溫濕度以及氣體的濃度，信號(hào)顯示采用的是液晶屏點(diǎn)陣顯示器LCD12684，其他組成部分為實(shí)時(shí)時(shí)鐘發(fā)生電路，產(chǎn)生與現(xiàn)在相同的時(shí)間和具體日期，也是通過LCD12864液晶模塊顯示。電路主要包括了MSP430控制模塊、SHT11溫濕度測量模塊、二氧化碳檢測模塊TGS4160、DS1302時(shí)間模塊、LCD顯示模塊、超限繼電器處理模塊。 Relay。SHT11傳感器可以直接讀出被測的溫濕度值。過去測量溫度與濕度是分開的。采用SHT11數(shù)字溫濕度傳感器與單片機(jī)MSP430相連比較容易，而且電路比較簡單，軟件設(shè)計(jì)也比較簡單。系統(tǒng)開始工作后，根據(jù)初始條件讀取濕度值和溫度值以及二氧化碳?xì)怏w含量值，測量數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，將其與設(shè)定的溫濕及氣體含量限度值比較，如果發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的溫濕度超限，則自動(dòng)通過單片機(jī)來控制繼電器進(jìn)而動(dòng)作，未超限時(shí)，系統(tǒng)顯示正常的濕溫度度值。本設(shè)計(jì)核心部件為超低功耗嵌入式單片機(jī)MSP430，信號(hào)采集及處理部分由SHT11構(gòu)成以及二氧化碳傳感器MG811，進(jìn)入單片機(jī)經(jīng)處理后通過LCD12864顯示溫濕度，信號(hào)顯示采用的液晶屏點(diǎn)陣顯示，其他組成部分為實(shí)時(shí)時(shí)鐘發(fā)生電路，產(chǎn)生與現(xiàn)在相同的時(shí)間和具體日期，通過LCD12864液晶模塊顯示。和匯編語言一樣，它能夠?qū)ξ唬止?jié)和地址進(jìn)行操作；數(shù)據(jù)類型很豐富，能實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，同時(shí)還加入了指針的概念，使得效率更高，同時(shí)支持圖形編輯，以及多種顯示器等；它所應(yīng)用的結(jié)構(gòu)式語言，這種方式會(huì)讓程序有層次，一目了然，同時(shí)語法顯示不嚴(yán)格，C的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)自由度高，它提供給用戶的方式是一函數(shù)的形式，它們可以方便調(diào)用，使得程序完全結(jié)構(gòu)化；地址的訪問上，能夠訪問物理地址，對(duì)硬件進(jìn)行直接操作；適用范圍廣，能夠適用于多種操作，例如：DOS、UNIX等，同時(shí)適用于多種機(jī)型。從中可以了解和評(píng)估 IAREWARM 的功能和使用方法。一個(gè)工作區(qū)中允許存放一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目。在這里選擇project1，在選擇主菜單 Project Add Files 打開標(biāo)準(zhǔn)瀏覽窗口，選擇安裝目錄 ARM\tutor下的上述 2 個(gè)文件，點(diǎn)擊打開按鈕，把它們添加到 Project1 目錄下。文件體——顯示為每條源語句生成的匯編代碼和二進(jìn)制代碼，以及變量如何被分配到不同的段。打開 Optimization 頁面，把優(yōu)化級(jí)別從 None 改定為 High。然后重新編譯 。每個(gè)文件中，作為應(yīng)用程序一部分加載的有關(guān)模塊的信息，包括各段和每個(gè)段中聲明的全局符號(hào)都列出來。具有統(tǒng)一的中斷管理，具有豐富的片上外圍模塊，片內(nèi)有精密硬件乘法器、兩個(gè)16位定時(shí)器、一個(gè)14路的12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、一個(gè)看門狗、6路P口、兩路USART通信端口、一個(gè)比較器、一個(gè)DCO內(nèi)部振蕩器和兩個(gè)外部時(shí)鐘，支持8M ,則可以在線對(duì)單片機(jī)進(jìn)行調(diào)試和下載，且JTAG口直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相連,不須另外的仿真工具,方便實(shí)用，而 圖31 MSP430F149的引腳圖且,可以在超低功耗模式下工作,對(duì)環(huán)境和人體的輻射小，測量結(jié)果為100mw左右的功耗(電流為14mA左右)，可靠性能好，加強(qiáng)電干擾運(yùn)行不受影響，適應(yīng)工業(yè)級(jí)的運(yùn)行環(huán)境，適合與做手柄之類的自動(dòng)控制的設(shè)備。低功耗方式2（LPM2）；CPU停止工作，外圍模塊繼續(xù)工作，ACLK有效， SMCLK和MCLK的環(huán)路控制有效。 P口介紹MSP430f149常用的端口有PPPPPP6，它們都可以直接用于輸入/輸出。其中P1,P2具有7個(gè)寄存器，P3~P6具有4個(gè)寄存器。（1）PxDIR：輸入/輸出方向寄存器。用戶不能對(duì)它進(jìn)行寫入，只能通過讀取其寄存器的內(nèi)容來知道I/O口的輸入信號(hào)。0：無中斷請(qǐng)求， 1：有中斷請(qǐng)求。如： 07H, amp。P2高3位允許中斷。除掉端口P1,P2與中斷相關(guān)的3個(gè)寄存器，端口P3,P4,P5,P6的4個(gè)寄存器(用法同P1，P2)分別為PXDIR，PXIN，PXOUT，PXSEL可供用戶使用P口實(shí)驗(yàn)利用P口的中斷功能實(shí)驗(yàn)： MAIN MOV SFE(CSTACK),SP /*初始化堆棧指針*/ MOV (WDTHOLD+WDTPW),amp。P1IE /*返回中斷前的PC及其他狀態(tài)*/ 000H,amp。另外，DB 、DW 是定義變量在數(shù)據(jù)段當(dāng)前的偏移位置，是作為數(shù)據(jù)定義的，不是作為地址定義的，例如：AA DB 2H /*此時(shí)在數(shù)據(jù)段的當(dāng)前位置寫入了 2H 到存儲(chǔ)器，以后用 AA 時(shí)就是用數(shù)據(jù)2H，注：AA 頂格寫*/可以在以后的程序中看到這些區(qū)別。由于定時(shí)器的是16位的，則可以在秒數(shù)量級(jí)上定時(shí)，且具有2個(gè)中斷向量，便于處理各種定時(shí)中斷。在程序中，通常在BT初始化期間來設(shè)定操作條件。外部可以接兩個(gè)時(shí)鐘,一個(gè)可接鐘表晶振或標(biāo)準(zhǔn)晶振,另一個(gè)接最高時(shí)鐘頻率為8MHZ的晶振,8M是單片機(jī)的最高工作頻率,對(duì)于晶振的選擇,在參考資料一上介紹的很清楚,在此不在重復(fù),對(duì)基礎(chǔ)時(shí)鐘的控制,只需要對(duì)相應(yīng)的控制寄存器寫入相應(yīng)的控制位就可以產(chǎn)生需要的時(shí)鐘,還可以從相應(yīng)的端口測的時(shí)鐘頻率,我們做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),是控制內(nèi)部時(shí)鐘的,可以從149的端口上測的相應(yīng)的頻率,只要開啟時(shí)鐘頻率之后,時(shí)鐘就繼續(xù)存在到寫入停止為止。,它的輸入信號(hào)是加在A/D的電容網(wǎng)絡(luò)上的，通過電容的充電來采樣信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。 電源電路的設(shè)計(jì)電源是MSP430的很重要的部分,因?yàn)樗獙?shí)現(xiàn)低工耗,就需要低的工作電壓,，所以要求在整流出了5V以后還需要對(duì)5V電源進(jìn)行穩(wěn)壓才能滿足設(shè)計(jì)的要求，首先要設(shè)計(jì)怎么把220V交流電整流穩(wěn)壓成5V直流電穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)可以分為兩大類：一類是特性指標(biāo)，如輸出電壓、輸出電濾及電壓調(diào)節(jié)范圍；另一類是質(zhì)量指標(biāo)，反映一個(gè)穩(wěn)壓電源的優(yōu)劣，包括穩(wěn)定度、等效內(nèi)阻（輸出電阻）、紋波電壓及溫度系數(shù)等。　　rn 反映負(fù)載變動(dòng)時(shí)，輸出電壓維持恒定的能力，rn 越小，則Ifz 但是，這種電源還有許多“天生的”缺陷，要提高對(duì)性能的要求，就必須再做一些改進(jìn)。AMS1117有兩個(gè)版本:固定輸出版本和可調(diào)版本,固定版本具有1％的精度；%。 晶振和復(fù)位電路以及USB下載電路的設(shè)計(jì)外部晶振是單片機(jī)實(shí)現(xiàn)高速的條件,在MSP430的單片機(jī)中,有兩個(gè)外部晶振可用,其中LFXT1可以接低頻晶振也可接高頻晶振,而XT2只能接高頻晶振,因此,我們將LFXT1接32767HZ的晶振,XT2接8M的晶振,由于單片機(jī)內(nèi)部已有電容,因此在外部不需要再接電容,我們將MCLK和SMCLK都定義為XT2晶振作為時(shí)鐘源,測試結(jié)果為輸出了8M的頻率,在其他程序中,只需要將主時(shí)鐘源選定為外部晶振XT2,程序的時(shí)鐘就變?yōu)榱?M,測試程序?yàn)? (其他程序中只需要寫入下面程序就開始用外部晶振) 030H,amp。單字節(jié)傳送模式MOV R0,XmtDat 。數(shù)據(jù)內(nèi)容為80h 禁止寫入ACALL Send_Byte