【正文】 BITA)==BITA) {KN=。BITB)==BITB) {KN=12。BITC)==BITC) {KN=13。BITD)==BITD) {KN=14。BITE)==BITE) {KN=15。BITF)==BITF) {KN=16。(~(Kc|Kd))。 Ky=(Kaamp。KOut1SetB。 KOut3SetB。 Kd=Kd+(ReadKin1)。 Kd=Kd+(ReadKin3)。 _NOP()。KOut1SetB。 /*掃描0*/ KOut3SetB。 Kd=Kd+(ReadKin0)。 Kd=Kd+(ReadKin2)。_NOP()。KOut0SetB。KOut2SetB。 Kd=Kd4。 Kd=Kd+(ReadKin1)。 Kd=Kd+(ReadKin3)。 _NOP()。KOut1SetB。 /*掃描2*/ KOut3SetB。 Kd=Kd+(ReadKin0)。 Kd=Kd+(ReadKin2)。_NOP()。KOut0SetB。KOut2SetB。 Kd=0。 Kb=Kc。SetKin0。SetKin2。SetKOut0。SetKOut2。 unsigned char KN。 BIT0)==BIT0)? BIT0:0 void JianPan(){static unsigned int Ka,Kb,Kc,Kd。=~BIT0。=~BIT0。} define ReadKin1 ((P1IN amp。P1SEL amp。 BIT2)==BIT2)? BIT2:0 define SetKin1 {P1DIR amp。=~BIT2。=~BIT2。} define ReadKin3 ((P1IN amp。P1SEL amp。} define SetKin3 {P1DIR amp。} define KOut0Clr {P1OUT amp。=~BIT4。} define SetKOut0 {P1DIR |=BIT4。} define KOut1Clr {P1OUT amp。=~BIT5。} define SetKOut1 {P1DIR |=BIT5。} define KOut2Clr {P1OUT amp。=~BIT6。} define SetKOut2 {P1DIR |=BIT6。} define KOut3Clr {P1OUT amp。=~BIT7。 /*鍵盤命令*//*********I/O端口宏定義*********/define SetKOut3 {P1DIR |=BIT7。單片機控制的DS1302時鐘數(shù)據(jù)通信程序流程如圖27。此引腳為高電平時，選中該芯片，可對其進行操作。2012年01月02周一 12：00：+001℃有人開00:00 關(guān)00:00圖26 液晶屏顯示內(nèi)容 日歷時鐘模塊的編程說明單片機控制DS1302時鐘芯片的程序主要包括兩個方面的關(guān)鍵內(nèi)容，一是單片機對DS1302寄存器的地址定義和控制字的寫入，二是數(shù)據(jù)的讀取。所以，先要建立字庫，包括漢字庫、數(shù)字庫、字符庫等。此次鍵盤各鍵的功能定義如圖24：時設(shè)確定關(guān)聲報D+開設(shè)確定D關(guān)設(shè)確定N+←N→圖24 鍵盤按鍵功能圖為了防止按鍵抖動影響判斷，可以采用硬件防抖電路防抖（如圖25）和軟件防抖。如果4條列線沒有輸出低電平，則盡管按鍵被按下，仍然不能從行線讀到“0”。首先看輸入的行線，假設(shè)4條列線都輸出低電平，4條行線都是弱上拉至Vcc的，在沒有任何按鍵按下時輸入都是“1”。當(dāng)鍵盤上某個鍵閉合時，則對應(yīng)的行線和列線短接。確定按鍵位置的方法如下：如圖21，~，~，處于輸入狀態(tài)，~。 鍵盤模塊的編程說明首先，對端口進行定義，~，~，~ 。此次ADC采用轉(zhuǎn)換精度為12位的，ADC12提供4種轉(zhuǎn)換模式：單通道單次轉(zhuǎn)換；序列通道單次轉(zhuǎn)換；單通道多次轉(zhuǎn)換；序列通道多次轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換時間指ADC模塊完成一次模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換所需的時間，轉(zhuǎn)換時間越短越能適應(yīng)輸入信號的變化。因此，量化誤差理論上為一個單位分辨率，提高分辨率可以減少量化誤差。 ADC模塊對于MSP430很重要，ADC模塊的常用性能指標(biāo)有以下幾個：分辨率表示輸出數(shù)字量變化一個相鄰數(shù)碼所需輸入模擬電壓的變化量，它定義為 轉(zhuǎn)換器的滿刻度電壓與2n的比值，其中n為ADC的位數(shù)，因而分辨率與ADC的位數(shù)有關(guān)。 A/D轉(zhuǎn)換模塊的編程說明在MSP430的實時控制和智能儀表等應(yīng)用系統(tǒng)中，控制或測量對象的有關(guān)變量，往往是一些連續(xù)變化的模擬量，如溫度、壓力、流量、速度等物理量。若正常，則執(zhí)行正常開啟命令。 圖22 硬件去抖電路圖VccGND4 軟件設(shè)計 軟件設(shè)計流程圖開始單片機、液晶、鍵盤等初始化鍵盤掃描調(diào)整液晶顯示的對比度修改時間、讀取時間并顯示開機時間設(shè)定、定時時間設(shè)定啟動A/D并進行電壓電流、溫度采集、人體檢測、采樣狀態(tài)正常？報警并關(guān)斷電源不正常正常無線收發(fā)執(zhí)行正常開啟命令顯示信息圖23 主流程圖首先將系統(tǒng)初始化，包括單片機初始化，液晶顯示器初始化和鍵盤初始化等。鍵未按下時輸出為1，當(dāng)鍵按下時，與非門2的輸入端接低電平，輸出高電平，這時與非門1兩輸入端同時為高電平，輸出端的0封鎖了與非門2的輸入，所以即使按鍵振動脫離低電平（當(dāng)然不能返回到原始狀態(tài)），也不能改變與非門2的輸出狀態(tài)，從而穩(wěn)定了觸發(fā)器的輸出，克服了振動的不穩(wěn)定輸入對輸出的影響。通常，鍵盤的工作方式有三種，即編程掃描、定時掃描和中斷掃描。鍵盤工作方式的選取應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用系統(tǒng)中單片機的忙、閑情況而定。圖21 鍵盤電路 鍵盤的工作方式單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤掃描只是單片機的工作內(nèi)容之一。這樣通過讀入輸入線的狀態(tài)，就可以得知是否有鍵按下了。當(dāng)有鍵按下時，行線電平狀態(tài)將由與此行線相連的列線電平?jīng)Q定。 2012年01月02周一 12：00：+001℃有人開00:00 關(guān)00:00 圖19顯示內(nèi)容 圖20 液晶接口 鍵盤電路的設(shè)計鍵盤是單片機不可缺少的輸入設(shè)備，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，常使用按鍵或鍵盤來控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)或向系統(tǒng)內(nèi)部輸入數(shù)據(jù)。顯示內(nèi)容繁多，所以經(jīng)計算，采用型號為LM6029的液晶顯示屏。功耗低：相對而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動IC上，因而耗電量比其他顯示器少的多。數(shù)字式接口：液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作更加方面。在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用液晶顯示器作為輸出器件有以下幾個優(yōu)點：顯示質(zhì)量高：液晶顯示器每一個點在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器(CRT)那樣需要不斷刷新亮點。在單片機的人機交流界面中，一般的輸出顯示方式有以下幾種：發(fā)光管、LED數(shù)碼管、液晶顯示器。圖18 聲光報警電路 顯示模塊的設(shè)計 LCD顯示屏概述日常生活中，我們對液晶顯示器并不陌生。而當(dāng)電流、電壓被控制在一個范圍內(nèi)時，單片機的P口就發(fā)停止發(fā)出信號，而使蜂鳴器停止報警。而且蜂鳴器的工作電流一般比較大，單片機I/O引腳輸出的電流較小，單片機輸出的TTL電平基本上驅(qū)動不了蜂鳴器，因此需要利用一個電流放大電路來驅(qū)動，一般使用三極管來放大電流就可以了。圖17是DS1302的讀時序圖和寫時序圖。如圖所示，X1，通過連接一個晶振，用來產(chǎn)生信號。/RST﹑SCLK和I/O引腳內(nèi)部都具有40kΩ的內(nèi)部上拉電阻，因此電路連接時可以不使用額外的上拉電阻。時鐘脈沖的個數(shù)在單元節(jié)方式下為8+8(8位地址+8位數(shù)據(jù))，在多字節(jié)方式下位8加最多達248的數(shù)據(jù)。VCC2管腳是從電源引腳，在失電時，可以暫時工作。DS1302兼容DS1202芯片。芯片封裝形式有8腳DIP和SOIC表面安裝形式。工作電流小于300nA。芯片具有帶后備電池的31B的非易失性數(shù)據(jù)存儲器。DS1302實時日歷芯片，它是3線制串行實時日歷（RTC）芯片，可以對秒、分鐘、時鐘、小時、日期、星期、月、年信息，帶閏年自動補償。DS1302是美國DALLAS公司推出的一款高性能、低功耗、帶內(nèi)部RAM的實時時鐘芯片（RTC），也就是一種能夠為單片機系統(tǒng)提供日期和時間的芯片。PWR_UP=“0”為待機模式，電路進入待機狀態(tài)，工作電流8uA,在待機狀態(tài)下電路不接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送結(jié)束后應(yīng)將電路置于接收模式（TXEN=0），發(fā)射模式轉(zhuǎn)換為接收模式的轉(zhuǎn)換時間至少3ms。在發(fā)射模式時，通信速率最高為20Kb/s。 RF輸出功率連接在RF_PWR端和VSS之間的電阻R3可以設(shè)置輸出功率，最大發(fā)射功率可以調(diào)整到+10dBm。=C1+CPCB1和C239。 晶振電路晶體振蕩器需要外接晶振，晶振的特性要求是：并聯(lián)諧振頻率f=4MHz，并聯(lián)等效電容C05pF，晶振等效串聯(lián)電阻RESR150W，全部負載電容，包括印制板電容CL14pF。 VCO電感芯片的VCO電路需要外接一個VCO電感，這個電感是非常關(guān)鍵的，需要一個高質(zhì)量的片式電感，Q值大于45，最大誤差177。s120調(diào)制方式FSK電源電壓/V頻偏/kHz15接收時電源電流/uA250最大RF輸出功率/dBm10發(fā)射時電源電流/mA8靈敏度/dBm105待機模式電源電流/uA8 nRF401的原理圖設(shè)計 輸入輸出當(dāng)nRF401是接收模式時，ANT1和ANT2引腳端提供射頻輸入到低噪聲放大器（LNA）；當(dāng)nRF401為發(fā)射模式時，從功率放大器提供射頻輸出到天線。與幅移鍵控(ASK)方式相比，這種方式的通信范圍更廣，特別是在附近有類似設(shè)備工作的場合。 電氣特性：nRF401是一個單片RF收發(fā)芯片，工作頻率為國際通用的數(shù)傳頻率433MHz；具有FSK調(diào)制和解調(diào)能力，抗干擾能力強，特別適合工業(yè)控制應(yīng)用；采用PLL頻率合成技術(shù)，頻率穩(wěn)定性好；最大發(fā)射功率達+10dBm，數(shù)據(jù)速率可達20kb/s；具有2個信號通道，適合需要多信道工作的特殊場合；工作電壓在+3～5V之間，；它還提供進一步降低電流消耗的待機模式，接收待機狀態(tài)僅為8μA；僅需外接一個晶體和幾個阻容、電感元件，即可構(gòu)成一個完整的射頻收發(fā)器。高電平允許發(fā)送數(shù)據(jù)，低電平允許接收數(shù)據(jù)。PWR_UP =“1”為工作模式，PWR_UP =“0”為待機模式。CS=“0”為通道1（），CS=“1”為通道2（）。圖13 超聲波檢測電路 無線收發(fā)模塊的設(shè)計 nRF401芯片的管腳功能與電氣特性 管腳功能：圖14 nRF401引腳圖表1 nRF401管腳描述引腳名稱功能功能描述引腳名稱引腳功能描述1XC1晶振輸入11RFPER發(fā)射功率設(shè)置2VDD電源(35V DC）12CS通道選擇3VSS地（0V）13VDD電源(35V DC)4FILT回路濾波器14VSS地5VCO1VC0外接電感15ANT2天線接頭6VCO2VC0外接電感16ANT1天線接頭7VSS地17VSS地8VDD電源(35V DC)18PWRUP電源開關(guān)9DIN數(shù)據(jù)輸入19TXEN發(fā)射允許10DOUT數(shù)據(jù)輸出20XC2晶振輸出表2 芯片工作狀態(tài)與控制引腳關(guān)系輸入響應(yīng)TXENFREQPWRUP通道號模式0011433MHz接收0112315MHz接收1011433MHz發(fā)射1112315MHz發(fā)射XX0待機從表1和表2可知：1) 9腳及10腳分別是DIN輸入數(shù)字信號和DOUT輸出數(shù)字信號均為標(biāo)準的邏輯電平信號，需要發(fā)射的數(shù)字信號通過DIN輸入，解調(diào)出來的信號經(jīng)過DOUT輸出。當(dāng)人進入到設(shè)定范圍內(nèi)，輸出為低電平，若超出則為高電平。采用4013B(2)構(gòu)成D觸發(fā)器，距離設(shè)定的信號作為其時鐘脈沖信號，RS觸發(fā)器的輸出信號作為數(shù)據(jù)（D）的輸入信號。因此，采用比較器U6C使檢波后信號與基準信號進行比較從而消除直接接收的信號。電路工作原理簡述如下：定時器uPD5556C（1）決定脈寬與脈沖周期，4011B構(gòu)成RC振蕩器，振蕩頻率位40kHz。不同的透鏡，其聚光距離是不同的，熱釋電紅外傳感器和菲涅爾光學(xué)透鏡的合理配置和安裝可以使探測距離大大加大。菲涅爾透鏡有各種不同的規(guī)格，常見的有Q6型、Q8型和Q1A型等。圖12中U2是菲涅爾光學(xué)透鏡。Q74的頂部有濾光鏡片窗口，只允許波長為710um的紅外線射進至熱釋電陶瓷體上。若作為照明控制，白天光照強，RL呈低阻，調(diào)節(jié)RP1使Uc VDD=1V時，該低電平將觸發(fā)信號封鎖，即電路處于禁止觸發(fā)狀態(tài)；入夜后光線較暗，RL呈高阻，此時UcUr≈4V，電路處于允許觸發(fā)狀態(tài)，其輸出端（2腳）便輸出高電平的控制信號。BISS0001的9腳為觸發(fā)禁止端，當(dāng)該腳電位UcUr≈ VDD時，禁止觸發(fā)；而當(dāng)UcUr時，允許觸發(fā)。熱釋電紅外檢測電路的工作原理：如圖12所示，BISS0001的14腳為芯片內(nèi)第一級運放的同相輸入端，具有極高的輸入阻抗，極易與外接的熱釋電紅外傳感器（PIR）的源極S相匹配，能將PIR探測到的微弱的紅外信號無損耗地傳過來，經(jīng)第一級運放高增益放大后，由C3耦合至芯片內(nèi)的第二級運放再次放大，經(jīng)比較器、雙向鑒幅器后，檢出有效觸發(fā)信號去啟動延時時間定時器，由2腳輸出高電平的控制信號。BISS0