【正文】 數(shù)據(jù)通信，選用外部時(shí)鐘，選取外接 12MHz 晶振。由于當(dāng)晶體振蕩器振蕩頻率在 1M 到 12M 之間取值時(shí)，兩個(gè)微調(diào)電容的典型取值通常選擇在 30pF 左右，所以在此選 33pF 時(shí)鐘電路如圖所示。 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)此系統(tǒng)由 MSP430F1611 單片機(jī)、YM12864 液晶顯示屏、4 4 鍵盤組成。采用 4X4 鍵盤，鍵盤驅(qū)動(dòng)芯片選擇 SN54LALS138 和 SN54HC148J 與 MSP430F1611 連接。 MSP430F1611 單片機(jī)概述 MSP430 系列單片機(jī)是美國(guó)德州儀器推向市場(chǎng)的一種 16 位超低功耗的混合信號(hào)處理器。MSP430 系列單片機(jī)的各系列都集成了較豐富的片內(nèi)外設(shè)。它們分別是看門狗（WDT） 、模擬比較器 A、定時(shí)器 A0（Timer_A0 ） 、定時(shí)器 A1（Timer_A1） 、定時(shí)器B0（ Timer_B0） 、UART、SPI、I2C、硬件乘法器、液晶驅(qū)動(dòng)器、10 位/12 位 ADC、16位 ΣΔ ADC、DMA、I/O 端口、基本定時(shí)器（Basic Timer） 、實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）和 USB 控制器等若干外圍模塊的不同組合。通常一般實(shí)際應(yīng)用單芯片便可以完全滿足要求，這樣可以降低外圍控制電路的復(fù)雜性，節(jié)約 PCB 空間，同時(shí)也降低了設(shè)計(jì)成本，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目17圖 MSP430 單片機(jī)內(nèi)部功能模塊MSP430F15x 和MSP430F16x 系列單片機(jī)特性和結(jié)構(gòu)極為相似，都是在MSP430F14x基礎(chǔ)上增加了DMA控制器、12C 模塊、DAC 轉(zhuǎn)換模塊。MSP430F15x 和MSP430F16x 的結(jié)構(gòu)差別在于：MSP430F15x 片內(nèi)只有一個(gè)USART 模塊，沒有硬件乘法器；而MSP430F16x 片內(nèi)具有硬件乘法器和兩個(gè)USART模塊。：MSP430 單片機(jī)的主要性能特點(diǎn)??工作電壓范圍： ～??超低功耗：活動(dòng)模式：330uA ，@1MHz，待機(jī)模式：關(guān)閉模式(RAM保持) ：5種省電模式??從等待方式喚醒時(shí)間：6us??16位RISC 結(jié)構(gòu)，125ns指令周期??內(nèi)置三通道DMA。??12位A ／ D 帶采樣保持內(nèi)部參考源。??雙 12位D／A同步轉(zhuǎn)換。??16位定時(shí)器Timer_A。??16位定時(shí)器Timer B。??片內(nèi)比較器A??串行通信USART0(UART、SPI 、I2C)接口??串行通信USARTI(UART、SPl)接口??具有可編程電平檢測(cè)的供電電壓管理器，監(jiān)視器。江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文18??欠電壓檢測(cè)器?Bootstrap Loader?串行在線編程，無(wú)需外部編程電壓，可編程的保密熔絲代碼保護(hù) 最小系統(tǒng)電路圖的連接SN54LALS138 中的 A、B、C 分別和單片機(jī)的 P6_P6_P6_5 連接，輸出端四個(gè)引腳和鍵盤引腳相連。SN54HC148J 的 ININININ4 分別和鍵盤的 WWWW5 相連，輸出端 A0、AA2 分別和單片機(jī)的 P5_P5_P5_6 三引腳相連。顯示模塊選用液晶顯示器 YM12864，驅(qū)動(dòng)芯片選用 SN74LVC4245DW，引腳連線如圖所示，顯示模塊用來(lái)顯示接收的數(shù)據(jù)。本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目19 溫度傳感器模塊該模塊主要用于測(cè)量芯片所處環(huán)境的溫度，在本設(shè)計(jì)中采用數(shù)字式溫度傳感器，由于測(cè)量環(huán)境要求，該模塊必須具有工作性能穩(wěn)定、測(cè)量范圍廣、測(cè)量數(shù)據(jù)精確等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)選擇TMP121芯片作為溫度傳感器。 TMP121芯片簡(jiǎn)介該TMP121是用于熱管理和熱保護(hù)應(yīng)用的12位加符號(hào)位只讀數(shù)字溫度傳感器。該TMP121通過(guò)串行通信的SPI兼容接口進(jìn)行通信。176。C的 12位加符號(hào)位數(shù)據(jù)字。溫度規(guī)定范圍為40176。C至+125176。C，操作延伸55176。C至+150176。C。該TMP121最適用于低功耗應(yīng)用程序。而且還配備了硬件關(guān)斷，以提供額外節(jié)省了功耗。芯片接口如圖所示。 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文20 電路連接圖溫度傳感器的電路連接圖如下所示本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目21第5章 軟件流程設(shè)計(jì) 整體系統(tǒng)工作流程圖本設(shè)計(jì)以MSP430F1611單片機(jī)為中心控制系統(tǒng)，并配有nRF24L01無(wú)線收發(fā)模塊、液晶顯示及鍵盤模塊、光照及溫度傳感模塊。設(shè)計(jì)一個(gè)模塊作為監(jiān)測(cè)終端，另一個(gè)模塊作為探測(cè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)周邊溫度和光照信息進(jìn)行探測(cè)，并將測(cè)量信息無(wú)線傳輸至監(jiān)測(cè)終端進(jìn)行顯示。 圖 6 監(jiān)測(cè)終端流程圖 圖 7 探測(cè)節(jié)點(diǎn)流程圖 nRF24L01無(wú)線收發(fā)模塊的軟件流程設(shè)計(jì)我們對(duì) nRF24L01 的數(shù)據(jù)手冊(cè)進(jìn)行了仔細(xì)的研究，寫了無(wú)線模塊的接受和發(fā)送程序，Enhanced ShockBurstTM 通信方式，1Mbps 的傳輸速率，2 字節(jié) CRC 校驗(yàn)，自動(dòng)應(yīng)答機(jī)制，RF 頻道 2，管道0，5 字節(jié)地址。nRF24L01 無(wú)線接收部分主程序流程圖實(shí)現(xiàn)過(guò)程：在 nRF24L01 無(wú)線接收部分主程序中，首先進(jìn)行初始化操作，將 nRF24L01 設(shè)置為接收模式，并通過(guò)配置模式對(duì)nRF24L01 進(jìn)行設(shè)置，主要包括：接收的數(shù)據(jù)寬度、地址寬度、接收數(shù)據(jù)的地址以及 CRC技術(shù)和常用配置等。常用配置包括：使能第一頻道設(shè)置，通信方式設(shè)置，接收數(shù)據(jù)速率設(shè)置，晶振頻率設(shè)置，輸出功率設(shè)置，頻道設(shè)置，收發(fā)操作設(shè)置等。待初始化完成后，延時(shí)等待數(shù)據(jù)包的到來(lái)。查看狀態(tài)寄存器 RX_DR 是否為 1，如果 RX_DR 為 1 則代表接收到數(shù)據(jù)，然后查看接收到的第一個(gè)數(shù)據(jù)是否正確，如果正確則讓數(shù)碼管顯示接收的數(shù)據(jù)；如果 RX_DR 不為 1 則代表沒有受到數(shù)據(jù)，然后返回繼續(xù)等待接收數(shù)據(jù)。無(wú)線發(fā)送過(guò)程見圖 9，無(wú)線接收的過(guò)程見圖 10江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文22 開始M S P 4 3 0 F 1 6 1 1 初始化配置 n R F 2 4 L 0 1 為 P T X從 S P I 接收到數(shù)據(jù) ？向 n R F 2 4 L 0 1 傳輸數(shù)據(jù)n R F 2 4 L 0 1 產(chǎn)生中斷 ？中斷源為發(fā)送成功中斷 ？n R F 2 4 L 0 1 發(fā)送錯(cuò)誤處理YNNNYY開始M S P 4 3 0 F 1 6 1 1 初始化n R F 2 4 L 0 1 產(chǎn)生接收中斷 ？從 n R F 2 4 L 0 1 接收數(shù)據(jù)從 S P I 口傳輸數(shù)據(jù)配置 n R F 2 4 L 0 1 為 P R XNY圖 10：無(wú)線接收程序 無(wú)線發(fā)送程序第6章 結(jié)論與展望 結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)在充分論證系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和掌握無(wú)線傳輸模塊 nRF24L01 的工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)通過(guò)多次實(shí)際測(cè)試，基本實(shí)現(xiàn)了 1 對(duì) 1 對(duì) 2 對(duì) 1 對(duì) 1 對(duì) 1 的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信，同時(shí)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用數(shù)碼管顯示信息。并且，系統(tǒng)工作穩(wěn)定。通過(guò)實(shí)際測(cè)試結(jié)果與設(shè)計(jì)任務(wù)要求對(duì)比，可以看出本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目23本次設(shè)計(jì)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)完全滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求，充分實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。本次設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了發(fā)射端數(shù)據(jù)跑飛和接收端接收不到數(shù)據(jù)的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)對(duì)程序的反復(fù)調(diào)試，得到了正確的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)各種發(fā)射和接收程序的對(duì)比和分析，掌握了nRF24L01 的無(wú)線傳輸原理，并且對(duì)其進(jìn)行了深入的研究，得到 N 個(gè)無(wú)線傳輸模塊之間的循環(huán)傳輸?shù)恼{(diào)試方法。 不足之處及未來(lái)展望本次設(shè)計(jì)中還處在一些不足，在程序的發(fā)射端沒有使用自動(dòng)應(yīng)答系統(tǒng)，自動(dòng)應(yīng)答功能可以減少外部 MCU 的工作量并且在鼠標(biāo)/鍵盤等應(yīng)用中也可以不要求硬件一定有 SPI 接口因此降低成本減少電流消耗。江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文24本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目25參考文獻(xiàn)[1] 張永瑞 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Floyd. Fundamentals of Analog Circuits. Second Edition. Beijing. Higher Education Press, 2022.江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文26致 謝致謝應(yīng)以簡(jiǎn)短的文字對(duì)在課題研究和設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）撰寫過(guò)程中曾直接給予幫助的人員或單位表示自己的謝意，這不僅是一種禮貌，也是對(duì)他人勞動(dòng)的尊重，是治學(xué)者應(yīng)有的思想作風(fēng)，比如：本文是在導(dǎo)師 XXX 教授和 XXX 講師的悉心指導(dǎo)下完成的，表示謝意!感謝 XX.本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目27附錄28 附錄 A： 作者在校期間發(fā)表的論文[1]作者．文獻(xiàn)題名[J]．刊名，出版年份，卷號(hào)(期號(hào)) ：起止頁(yè)碼． 附錄29附錄 B： XX附錄是對(duì)于一些不宜放在正文中，但有參考價(jià)值的內(nèi)容，可編入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的附錄中，例如公式的推演、編寫的程序等；如果文章中引用的符號(hào)較多時(shí)，便于讀者查閱，可以編寫一個(gè)符號(hào)說(shuō)明，.