基于msp430單片機(jī)的無線距離報(bào)警系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-08-15 14:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 發(fā)生器、增強(qiáng)型“ SchockBurst”模式控制器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器和解調(diào)器。輸出功率頻道選擇和協(xié)議的設(shè)置可以通過 SPI 接口進(jìn)行設(shè)置。幾乎可以連接到各種 單片機(jī) 芯片，并完成 無線數(shù)據(jù)傳送 工作。極低的電流消耗：當(dāng)工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為 0dBm 時(shí)電流消耗為 ，接收模式時(shí)為 ，掉電模式和待機(jī)模式下電流消耗更低。 圖 無線收發(fā)模塊接口 ? USB 接口電源及其電路分析 6 該模塊分為兩個(gè)部分 —— USB 接口電路及后級(jí)穩(wěn)壓電路； USB 接口電路分為兩個(gè)作用 —— USB 供電、代碼下載（電阻 TEST TEST 就是起到跳線選擇的目的）。后級(jí)穩(wěn)壓電路將 USB 提供的 +5V 電壓降至 + 為整個(gè)系統(tǒng)供電（這里選擇 RT9193 原因有三：一其封裝相比 AM1117 擁有更小的尺寸以減小 PCB的尺寸，二，整個(gè)系統(tǒng)的兩大核心芯片（單片機(jī)，無線模塊）都是超低功耗的理念設(shè)計(jì)故不需要搭載大功率的穩(wěn)壓片，三， 貼片 RT9193 相比其他 輸出的穩(wěn)壓片擁有更高的轉(zhuǎn)換效率）；其外圍電路配置參考 RT9193 數(shù)據(jù)手冊(cè)。 圖 USB 接口電源電路 軟件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)軟件模塊采用 C 語言編寫程序，分別對(duì)主機(jī)和從機(jī)進(jìn)行編程下載，根據(jù)本設(shè)計(jì)任務(wù)要求，兩個(gè)模塊的程序流程圖如下： 7 NO NO YES NO 主機(jī) 從機(jī) 上電 單片機(jī)初始化 nRF24L01初始化配置子程序 數(shù)據(jù)發(fā)射成功 nRF24L01激發(fā)為接收模式 置位短線標(biāo)志位 nRF24L01激發(fā)為發(fā)射模式 上電 單片機(jī)初始化 nRF24L01初始化配置子程序 nRF24L01激發(fā)為接收模式 nRF24L01激發(fā)為發(fā)射模式 啟動(dòng)聲光報(bào)警 接收成功 ? 接收成功 ? 啟動(dòng)聲光報(bào)警 YES 內(nèi)線斷開 ？ 8 第四章 系統(tǒng)測試及誤差分析 測試儀器 1. 數(shù)字萬用表：一臺(tái) 2. 示波器：一臺(tái) 3. 單片機(jī)仿真下載器：一臺(tái) 4. 電腦：一臺(tái) 測試及性能分析 系統(tǒng)硬件方案完成后，各模塊焊接、檢測完畢后，連線無誤，再逐步對(duì)各模塊進(jìn)行測試。 指標(biāo)測試 : 當(dāng)從機(jī) /主機(jī)在接受范圍內(nèi)時(shí)從機(jī) /主機(jī)的發(fā)光二極管會(huì)正常發(fā)光顯示已經(jīng)接收到從機(jī) /主機(jī)發(fā)來的信號(hào)。 當(dāng)從機(jī) /主機(jī)離開超出了從機(jī) /主機(jī)所能接收到的范圍時(shí)從機(jī) /主機(jī)立即報(bào)警并且發(fā)光二極管會(huì)閃爍。 在報(bào)警發(fā)生后可有用戶通過按鍵對(duì)報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行清除。 從機(jī)還預(yù)設(shè)了 內(nèi)線的掉線檢測，即主從機(jī)在正常通信的狀態(tài)下，從機(jī) 會(huì)實(shí)時(shí)將自身的一根內(nèi)線信號(hào)上傳給主機(jī)并伴有燈光報(bào)警提示。 下面列出部分測試結(jié)果： 功能 1完成。實(shí)際實(shí)現(xiàn)的效果是：當(dāng)主機(jī)和從機(jī)在通信正常的情況下，主從機(jī)系統(tǒng)板上的藍(lán)色 LED 發(fā)出階段性閃爍。 功能 2完成。實(shí)際實(shí)現(xiàn)的效果是：當(dāng)主機(jī)或從機(jī)其中一個(gè)處于掉線的情況下（相對(duì)距離太遠(yuǎn)、掉電），主從機(jī)系統(tǒng)板上的綠色 LED 發(fā)出光并伴有蜂鳴器鳴叫。 功能 3 完成。實(shí)際實(shí)現(xiàn)的效果是：當(dāng)主從機(jī)系統(tǒng)板上的綠色 LED 發(fā)出光并伴有蜂鳴器鳴叫時(shí)，通過按壓一次系統(tǒng)板上的按 鍵蜂鳴嘯叫會(huì)立即停止但綠色 LED發(fā)光正常。 功能 4 完成。實(shí)際實(shí)現(xiàn)的效果是： 從機(jī)通過板上開關(guān)來模擬掉線狀態(tài)，開關(guān)一個(gè)方向?yàn)楦唠娖搅硪粋€(gè)為低電平，從機(jī)將此信號(hào)實(shí)時(shí)傳送給主機(jī)，本系統(tǒng)定義當(dāng)開關(guān)撥在低電平狀態(tài)下視為掉線，此時(shí)主機(jī) /從機(jī)上的紅色 LED 點(diǎn)亮標(biāo)志從 9 機(jī)內(nèi)線斷開。 第五章 結(jié)論 本系統(tǒng)以 MSP430F1232 超低功耗單片機(jī)作為主控核心和無線通信模塊（ nRF2401）報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)，可適合用于家庭防盜等。它具有如下功能： (1)主從模塊掉線報(bào)警功能 (2)撤報(bào)功能 (3)主機(jī)同步跟蹤從機(jī)接入的傳感器的 變化參量 (4)報(bào)警功能。 發(fā)送電路和接收電路的采用兩塊相同 PCB 系統(tǒng)板， 本次設(shè)計(jì)的硬件與調(diào)試工作是先后步進(jìn)行的，即先進(jìn)行 PCB 硬件的設(shè)計(jì)，待硬件焊接完成后，進(jìn)入軟件編程，代碼編寫分為主從兩個(gè)部分，各個(gè)部分子程序均采用模塊化編寫；以便后續(xù)的代碼的調(diào)試檢錯(cuò)。 在發(fā)射接收程序的編寫，程序?qū)懭胄酒院笥袝r(shí)沒有按照自己設(shè)想的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)，就更次改寫入，在幾次下來問題解決的同時(shí)，自己的思路和視野也開闊！ 由于時(shí)間問題，該系統(tǒng)需要進(jìn)一步完善，即接收機(jī)與用戶的通訊或者反饋，功能是讓用戶清楚你已經(jīng)接收到他發(fā)送的的信息，可 以耐心等待你的處理。 該設(shè)計(jì)已經(jīng)通過調(diào)試，基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)所要求的任務(wù)。 參考文獻(xiàn) [1] 林濤??數(shù)字電子技術(shù)?清華大學(xué)出版社? 20xx [2] 秦龍?單片機(jī) C 語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)?電子工業(yè)出版社? 20xx [3] 王增福?穩(wěn)定電源使用電路選編?電子工業(yè)出版社? 20xx [4] 沈建華? MSP430 系列 16 位超低功耗單片機(jī)原理與實(shí)踐?北京航空航天大學(xué)出版社? 20xx [5] 林濤?模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)?重慶大學(xué)出版社? 20xx 10 附 電路原理圖 系統(tǒng)總體原理圖 附圖 1 系統(tǒng) PCB版圖 11 部分代碼 主機(jī)代碼 include include unsigned int counter=0,Timer=20。 unsigned int Break_Timer。 unsigned char Startup_flag=0,i。 unsigned char Bell_flag =0。 unsigned char Bell_sp=0。 pragma vector=TIMERA0_VECTOR __in
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