【正文】 UTXIFG0))。 TXBUF0=c。 TXEPT))。 } _EINT()。039。 Tx0S(U\\n)。 delay(10000)。 delay(10000)。 logo=0。 if(count==0) { d=0。 //Reading data from RXBUF0 for clearing URXIFG0 automatically // delay(1000)。 count=100。 } else { d=0。A39。 d=100。 //Activating DCO if it was disabled by lowpower mode } //The following routine is a normal interrupt service else { 39 if(d==0) { ADDR=RXBUF0。 //Clear inner URXS flag without occuring URXIFGO UTCTL0 |=URXSE。 URXIFG0)) { UTCTL0 amp。 } pragma vector=UART0RX_VECTOR __interrupt void usart0_rx (void) { _DINT()。 //Entry routine of TX0 with clearing URXIFG0 automatically tx0flg=1。 count=100。039。039。 logo=0。 38 yanwuflg=0。 //Setting direction to output tx0flg=1。 //Setting input P3OUT |=0x10。 //(URXD0),(UTXD0) P3OUT amp。//+UTXIE0。=~SWRST。 U0ME=URXE0+UTXE0。 //Baud ratio adjustiing UBR00=69*2。 //Selection of SMCLK bees baud ratio clock,edge of starting singal available URCTL0=URXEIE。//+LISTEN。 //Ready for configurating serial39。} } void Tx0S(char *p)。 int d,count。 unsigned char rxbuf0。 37 unsigned char yanwuflg,meiqiflg,logo。 include include unsigned char ADDR。=~IO。 Tx0S(A3RQU\\n)。 } pragma vector=PORT1_VECTOR __interrupt void portio (void) { if(P1IFGamp。 P1IE |=IO。 void InitPort() { P1IES amp。 Human Interactive Communication (ROMAN 2021) [C]. USA, IEEE Press, 2021, 385390. [10] Lili Yang. Safety and Security of Remote Monitoring and Control of intelligent Home Environments [A]. Proceedings of the 2021 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cyberics [C]. USA, IEEE Press, 2021, 229235. 29 附錄 一：硬件電路原理圖 圖 （附錄） MSP430單片機(jī)系統(tǒng)電路圖 圖 （附 錄） DS18B20傳感器電路 30 圖 （附錄） 煤氣采集模塊原理圖 圖 （附錄） 煙霧傳感器模塊 31 圖 （附錄） CC2430無線模塊的電路圖 圖 （附錄） MAX3232串行通信接口電路 32 附錄二： PCB圖及實(shí)物圖 及上位機(jī)界面 圖 （附錄） 煙霧、煤氣 檢測 傳感器節(jié)點(diǎn) PCB圖 圖 （附錄） 紅外線對射節(jié)點(diǎn) PCB圖 33 圖 (附錄 ) 基站 PCB圖 圖 (附錄 ) 紅外線對射節(jié)點(diǎn)實(shí)物圖 34 圖 （附錄） 煙霧、煤氣檢測傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)物圖 圖 （附錄） 紅外線對射 傳感器節(jié)點(diǎn) 對射示意圖 35 圖 （附錄） 基站 圖 （附錄） 上位機(jī)界面 36 附錄三：程序源代碼 附錄 紅外線對射節(jié)點(diǎn)單片機(jī)源程序 1. ，端口中斷程序，當(dāng)中斷 發(fā)生 時，說明有入侵，原理如正文所述。 同時，在論文寫作過程中，我還參考了有關(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。 在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會向在這四年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來的辛勤栽培。夏老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、廣博的學(xué)識、親切隨和的為人也給我留下了深刻的印象，使我在設(shè)計中受益匪淺。 對于本次畢業(yè)設(shè)計，首先我要深深地感謝我的導(dǎo)師夏娜老師，本設(shè)計是在夏老師精心指導(dǎo)下完成的。 本系統(tǒng)具有低功耗、無需布線、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，而且用 Zigbee組建 網(wǎng)絡(luò) ，網(wǎng)絡(luò) 省電、可靠、成本低、容量大、安全， 能夠很方便的擴(kuò)展新功能，增加新節(jié)點(diǎn)等，順應(yīng)數(shù)字化家居系統(tǒng)的潮流，因此可以得到廣泛的應(yīng)用。（ 2）組建 ZigBee無線通信安防網(wǎng)絡(luò)，可以將戶主的地址信息、聯(lián)系方式、以及事故情況實(shí)時詳細(xì)地傳送到基站模塊。 本次設(shè)計 解決的關(guān)鍵問題如下：（ 1）采用 MSP430超低功耗單片機(jī)設(shè)計出一款專門針對小區(qū)居民用戶的無線防盜報警模塊。本次設(shè)計完成了一個紅外線對射防盜節(jié)點(diǎn)，一個檢測溫度、煤氣、煙霧數(shù)據(jù)的家庭安防網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)以及基站和上位機(jī) 軟件的 設(shè)計。 同時 本系統(tǒng)有很好的擴(kuò)展性，可以根據(jù)實(shí)際情況增加或減少傳感器的數(shù)量，具有很大的靈活性；避免了布線的復(fù)雜，從安裝便利程度上看具有絕對的優(yōu)勢；另外此網(wǎng)絡(luò)還具有一定的智能性，是一種很有前景的家庭安防網(wǎng)絡(luò)。 傳感器節(jié)點(diǎn)的實(shí)物圖見附錄 二 。手松開， LED 滅。 通過程序可知我們設(shè)定當(dāng)溫度傳感器檢測到的溫度值超過 30℃時，單片機(jī)就控制 LED 亮。 把煙頭 遠(yuǎn)離 傳感器，傳感器發(fā)個單片機(jī)的信號又變?yōu)榈碗娖?，單片機(jī)再 關(guān)閉 LED 和蜂鳴器。 圖 煤氣傳感器檢測試驗(yàn) 煙霧檢測模塊和煤氣一樣。實(shí)驗(yàn)證明煤氣采集模塊能成功檢測空氣中煤氣信息。單片機(jī)接收到煤氣信號再 控制 LED 亮，同時打開蜂鳴器 。首先我們拿一個打 火機(jī)靠近煤氣傳感器，按下開關(guān)但不點(diǎn)燃打火機(jī)，讓打火機(jī)內(nèi)的煤氣進(jìn)入煤氣傳感器MQ5。其中軟件左邊顯示屏顯示警報發(fā)生地點(diǎn)、類型、和時間，同時有語音報警，軟件右邊相應(yīng)的“ A幢 101”圖標(biāo)（在“ A 幢 102”圖標(biāo)左邊）在閃爍。實(shí)驗(yàn)證明紅外線對射模塊、無線通信模塊、基站模塊和上位機(jī)軟件都能成功完成相應(yīng)功能。調(diào)試期間可以利用 IAR 軟件中的中斷、設(shè)置斷點(diǎn)、觀察數(shù)據(jù)等功能，看是不是實(shí)現(xiàn)你要的功能了 。 軟件測試 硬件調(diào)試成功后，就要把 程序通過編譯器下載到芯片內(nèi)，通過調(diào)試軟件來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村 ； 有可能的情況下，最好焊兩塊板子以上，這樣才好有個比較，硬件上很小的問題有很多時候是很難發(fā)現(xiàn)的。 如果在調(diào)試 時 出現(xiàn)問題，可以按以下步驟進(jìn)行：檢查原理圖連接是否正確 ； 檢查原理圖與 PCB 圖是否一致 ； 用萬用表檢查是否有虛焊，引腳短路現(xiàn)象 ； 分析一下軟件 是否正確 ； 多試驗(yàn)，找到問題出現(xiàn)在什么地方 ； 多觀察，多思考。由于各芯片的供電電壓不同，所以要在焊其他元件之前保證電源正確的輸入和輸出。 拿到板子 以后， 先 要 按元件 大小 焊接元器件 ，先焊小元件 。 其次就要看各個芯片是否完好，通過仿真器向單片機(jī)中下載簡單的控制程序，可控制 LED 燈亮，程序下載后，可看到燈亮，說明單片機(jī)可以正常工作。基站模塊和室內(nèi)檢測節(jié)點(diǎn)模塊都是是直接用 5V電源供電，經(jīng)過 SPX1117 后輸出 電壓，用萬用表測 1117 的 1 號 管腳電壓是否是 5V，測 2號 管腳的電壓是否是 ， 3 號管腳接地 。由于電阻和電容都是貼片的 ，并且非常小，所以焊接的過程中一方面要注意虛焊，另一方面還要特別注意焊錫不能涂太多，以免短路；對單片機(jī)和其它多管腳的芯片的焊接也是要非常小心謹(jǐn)慎，要保證每個管腳都焊接在電路板上，又要保證每個管腳都是獨(dú)立的，即沒有過多的焊錫使管腳相連短路。 初 始 化 D S 1 8 B 2寫 T H 、 T L 和 C O N F I G 存 儲 器發(fā) 跳 過 R O M 指 令發(fā) 開 始 溫 度 轉(zhuǎn) 化 命 令等 待 2 n s返 回 值 i = 1 ？讀 存 儲 器 溫 度 數(shù) 據(jù)將 溫 度 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 化 成 十 進(jìn) 制 數(shù)控 制 L E D 亮延 遲 2 s溫 度 3 0 ℃ ？NYY開 始 發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 給 C C 2 4 3 0N 圖 溫度采集流程圖 23 開 始 初始化 MQ 5 發(fā)開始檢測煤氣命令 讀 P 2 . 0 口電壓 為高電平？ 檢測到煤氣， L ED 亮 ， 蜂鳴器 響 發(fā)送 數(shù)據(jù) 給 C C 243 0 N Y 圖 煤氣檢測流程圖 開 始 初始化 MQA 214 發(fā)開始檢測煙霧命令 讀 P 2 . 1 口電壓 為高電平？ 檢測到煙霧， L ED 亮 ， 蜂鳴器 響 N Y 發(fā)送 數(shù)據(jù) 給 C C 243 0 圖 煙霧檢測流程圖 24 6 電路調(diào)試與實(shí)驗(yàn) 結(jié)果 硬件電路調(diào)試 硬件電路調(diào)試包括電路板的焊接，電源測試，各個芯片的測試等。主程序啟動定時器每 3 秒中斷，中斷程序中調(diào)用各檢測模塊程 序。 接 收 數(shù)據(jù) 中 斷地 址 判 斷 ？推 出 中 斷C O U N T = 接 受 數(shù) 據(jù) 長 度T X B U F 0 = 地 址 符YT X B U F 0 = R X B U F 0C O U N T C O U N T = 0 ？NN開 始初 始 化進(jìn) 入 低 功 耗模 式操 作 一 ： 發(fā) 送入 侵 險 情 信 息P C 指 針 指 向操 作 一 地 址入 侵 險 情中 斷 開 始結(jié) 束T X B U F 0 = 上位 機(jī) 校 驗(yàn) 符Y 圖 紅外線對射傳感器節(jié)點(diǎn)程序流程圖 22 室內(nèi)檢測傳感器 節(jié)點(diǎn) 軟件流程圖 室內(nèi)檢測傳感器節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計包括溫度檢測、煙霧檢測、煤氣檢測。 紅外線對射節(jié)點(diǎn)軟件流程圖 紅外對射節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)監(jiān)測從窗戶入侵到室內(nèi)的險情，檢測到險情后將傳送給基站，或者接收到從室內(nèi)節(jié)點(diǎn)傳送來的數(shù)據(jù)時，將此數(shù)據(jù)傳送給基站。 網(wǎng)絡(luò)層次由 MSP430程序生成。系統(tǒng)由基站、紅外線對射傳感器節(jié)點(diǎn)、室內(nèi)檢測無線傳感器節(jié)點(diǎn)組成。 21 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計 第 四 章介紹系統(tǒng)的硬件設(shè)計，當(dāng)完成硬件的設(shè)計，下一步就是在系統(tǒng)硬件的基礎(chǔ)上編寫程序 。如此往復(fù)焊接芯片的所有管腳。首先要用焊錫固定住芯片的一端使芯片固定在正確的位置上。開始焊接的時候不能很好的控制焊錫的分量，經(jīng)常把元件焊短路，并且焊接的速度也極其緩慢。以前我們課程設(shè)計電路焊接用到的都是普通的元件，這次用的是貼片元件。布線的基本原則為：在組裝密度許可情況下后，盡量選用低密度布線設(shè)計，并且信號走線盡量粗細(xì)一致，有利于阻抗匹配。因?yàn)檎粕嫌闷返捏w積都很小，元器件間排列很緊湊，因此對于體積較大的元器件，必須優(yōu)先考慮，確定出相應(yīng)位置，并 考慮相互間的配合問題。 e) 元器件的布局 ： 元器件應(yīng)盡可能同一方向排列，通過選擇 PCB 進(jìn)入熔錫系統(tǒng)的方向來減少甚至避免焊接不良的現(xiàn)象；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)元器件間最少要有 的間距才能滿足元器件的熔錫要求，若 PCB 板的空間允許，元器件的間距應(yīng)盡可能寬。 c) 原理圖設(shè)計完成后，可 生 成一 個網(wǎng)絡(luò)表以備