基于msp430單片機的無線距離報警系統(tǒng)課程設計論文(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)議的設置可以通過 SPI 接口進行設置。幾乎可以連接到各種 單片機 芯片，并完成 無線數(shù)據(jù)傳送 工作。極低的電流消耗：當工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為 0dBm 時電流消耗為 ，接收模式時為 ，掉電模式和待機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 該模塊分為兩個部分 —— USB 接口電路及后級穩(wěn)壓電路； USB 接口電路分為兩個作用 —— USB 供電、代碼下載（電阻 TEST TEST 就是起到跳線選擇的目的）。后級穩(wěn)壓電路將 USB 提供的 +5V 電壓降至 + 為整個系統(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，整個系統(tǒng)的兩大核心芯片（單片機，無線模塊）都是超低功耗的理念設計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。 圖 USB 接口電源電路 軟件設計 本設計軟件模塊采用 C 語言編寫程序，分別對主機和從機進行編程下載，根據(jù)本設計任務要求，兩個模塊的程序流程圖如下： 7 NO NO YES NO 主機 從機 上電 單片機初始化 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 置位短線標志位 nRF24L01激發(fā)為發(fā)射模式 上電 單片機初始化 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 啟動聲光報警 接收成功 ? 接收成功 ? 啟動聲光報警 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 2. 示波器：一臺 3. 單片機仿真下載器：一臺 4. 電腦：一臺 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，再逐步對各模塊進行測試。 指標測試 : 當從機 /主機在接受范圍內(nèi)時從機 /主機的發(fā)光二極管會正常發(fā)光顯示已經(jīng)接收到從機 /主機發(fā)來的信號。 當從機 /主機離開超出了從機 /主機所能接收到的范圍時從機 /主機立即報警并且發(fā)光二極管會閃爍。 在報警發(fā)生后可有用戶通過按鍵對報警狀態(tài)進行清除。 從機還預設了 內(nèi)線的掉線檢測，即主從機在正常通信的狀態(tài)下，從機 會實時將自身的一根內(nèi)線信號上傳給主機并伴有燈光報警提示。 下面列出部分測試結(jié)果： 功能 1完成。實際實現(xiàn)的效果是：當主機和從機在通信正常的情況下，主從機系統(tǒng)板上的藍色 LED 發(fā)出階段性閃爍。 功能 2完成。實際實現(xiàn)的效果是：當主機或從機其中一個處于掉線的情況下（相對距離太遠、掉電），主從機系統(tǒng)板上的綠色 LED 發(fā)出光并伴有蜂鳴器鳴叫。 功能 3 完成。實際實現(xiàn)的效果是：當主從機系統(tǒng)板上的綠色 LED 發(fā)出光并伴有蜂鳴器鳴叫時，通過按壓一次系統(tǒng)板上的按 鍵蜂鳴嘯叫會立即停止但綠色 LED發(fā)光正常。 功能 4 完成。實際實現(xiàn)的效果是： 從機通過板上開關來模擬掉線狀態(tài)，開關一個方向為高電平另一個為低電平，從機將此信號實時傳送給主機，本系統(tǒng)定義當開關撥在低電平狀態(tài)下視為掉線，此時主機 /從機上的紅色 LED 點亮標志從 9 機內(nèi)線斷開。 第五章 結(jié)論 本系統(tǒng)以 MSP430F1232 超低功耗單片機作為主控核心和無線通信模塊（ nRF2401）報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)實用性強，可適合用于家庭防盜等。它具有如下功能： (1)主從模塊掉線報警功能 (2)撤報功能 (3)主機同步跟蹤從機接入的傳感器的 變化參量 (4)報警功能。 發(fā)送電路和接收電路的采用兩塊相同 PCB 系統(tǒng)板， 本次設計的硬件與調(diào)試工作是先后步進行的，即先進行 PCB 硬件的設計，待硬件焊接完成后，進入軟件編程，代碼編寫分為主從兩個部分，各個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。 在發(fā)射接收程序的編寫，程序?qū)懭胄酒院笥袝r沒有按照自己設想的狀態(tài)實現(xiàn)，就更次改寫入，在幾次下來問題解決的同時，自己的思路和視野也開闊！ 由于時間問題，該系統(tǒng)需要進一步完善，即接收機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。 該設計已經(jīng)通過調(diào)試，基本實現(xiàn)了設計所要求的任務。 參考文獻 [1] 林濤??數(shù)字電子技術?清華大學出版社? 20xx [2] 秦龍?單片機 C 語言應用程序設計?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 位超低功耗單片機原理與實踐?北京航空航天大學出版社? 20xx [5] 林濤?模擬電子技術基礎?重慶大學出版社? 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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