基于單片機的家用防盜報警器的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）作 者： 學(xué) 號： 41031402 系 部： 電氣工程系 專 業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù) 題 目： 基于單片機的家用防盜報警器的設(shè)計 指導(dǎo)者： 評閱者： 年 月畢業(yè)設(shè)計(論文)中文摘要隨著社會的不斷進步和科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對防盜措施提出了新的要求。本次應(yīng)要求設(shè)計一款基于單片機的家用非法闖入防盜報警器，它利用單片機msp430g2553（launchpad)來實現(xiàn)并采用紅外傳感器控制繼電器模塊從而來實現(xiàn)報警。launchpad是德州儀器公司推出的一套msp430g系列16位低功耗單片機開發(fā)板，它具有簡易的封裝（dip），完備的開發(fā)環(huán)境，易于學(xué)生進行小型開

2、發(fā)和畢業(yè)設(shè)計。本課題使用lauchpad為核心，選用合適的入侵傳感器，完成對人員進出的檢測，并能根據(jù)探測結(jié)果實現(xiàn)聲光報警。最終能實現(xiàn)一旦有人員進入探測區(qū)域，報警裝置可發(fā)出聲光報警。關(guān)鍵詞：launchpad 傳感器 繼電器 電源目錄1. 引言11.1 課題的背景及意義11.2 課題設(shè)計要求及任務(wù)12 總體設(shè)計方案22.1方案一2 2.2 方案二23. 分電路設(shè)計3 3.1電源電路設(shè)計3 3.1.1利用lm7805設(shè)計供電電源電路3 3.1.2利用外接電器做電源4 3.2單片機模塊的設(shè)計4 3.2.1 mcs-51系列單片機5 3.2.2 msp430g2系列單片機6 3.3傳感器模塊的選擇與設(shè)

3、計8 3.3.1傳感器信號處理器biss00018 3.3.2傳感器re200b10 3.4繼電器模塊的設(shè)計12 3. 4. 1繼電器模塊（5v,未采用光耦12 3.4.2光耦繼電器模塊（12v)134 軟件設(shè)計144.1 軟件程序144.2 軟件程序流程圖165軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試176 附錄25 6.1附錄一：電路圖、pcb圖256.2 附錄二：元件清單26結(jié)論27致謝28參考文獻301. 引言隨著現(xiàn)在社會的發(fā)展，時代進步，高新技術(shù)的快速融入，人們的生活發(fā)生了巨大的改變，人們置購了大量高新技術(shù)的產(chǎn)品，許多高科技產(chǎn)品的使用越來越成為家庭生活的主旋律，因此人們對自己所處環(huán)境的安全要求就越來越高，特

4、別是家居安全，不得不時刻留意不速之客的光顧?，F(xiàn)在許多小區(qū)都有著保安看管，但在一些農(nóng)村就沒有這些設(shè)施了，于是，許多家庭都安裝了報警系統(tǒng)，這有效的保護了大家的財產(chǎn)安全。在本文中，介紹一種利用熱釋電紅外傳感器進行監(jiān)控，并進行報警的系統(tǒng)的設(shè)計。 1.1 課題的背景及意義該報警器主要由熱釋電紅外傳感器及繼電器模塊，報警電路組成1。熱釋電紅外傳感器是報警器設(shè)計中的核心器件，它可把人體的紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號以供信號處理部分使用。檢測電路主要是把傳感器輸出的微弱電信號進行放大、濾波、延遲、比較，從而實現(xiàn)報警功能。launchpad是德州儀器公司推出的一套msp430g系列16位低功耗單片機開發(fā)板，它具有簡易的

5、封裝（dip），完備的開發(fā)環(huán)境，易于學(xué)生進行小型開發(fā)和畢業(yè)設(shè)計。本課題使用lauchpad為核心，選用合適的入侵傳感器，完成對人員進出的檢測，并能根據(jù)探測結(jié)果實現(xiàn)聲光報警。1.2 課題設(shè)計要求及任務(wù)本方案設(shè)計要求：1 在指導(dǎo)下盡快熟悉launchpad開發(fā)板電路結(jié)構(gòu)和基本開發(fā)調(diào)試；2 選擇合適的多種入侵式，完成調(diào)理電路的設(shè)計；3 最終能實現(xiàn)一旦有人員進入探測區(qū)域，報警裝置可發(fā)出聲光報警。課題需要完成的任務(wù)：1. 可行性方案分析及方案論述。2. 硬件的框圖及電路設(shè)計。3. 各主要器件、單元電路等的選用方案，性能分析及功能介紹。4. 設(shè)計電路的原理圖及印制板圖繪制。5. 畢業(yè)設(shè)計小結(jié)。2 總體設(shè)計

6、方案2.1方案一方案一：利用固定點電話聯(lián)網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)來實現(xiàn)家庭防盜報警，該系統(tǒng)由編程主機、探測器、門磁和遙控器組成，一旦發(fā)生警情，能把報警信息通過郵電通訊網(wǎng)絡(luò)瞬間遠程傳輸?shù)接脩粼O(shè)定的固定電話上，同時向接警中心報告，中心聯(lián)網(wǎng)電腦可通過電子地圖、數(shù)據(jù)庫、電腦語音提示、監(jiān)聽現(xiàn)場情況，顯示發(fā)生警情的單位、地址、方位、發(fā)案時間、所轄派出所（巡邏大隊）經(jīng)歷分布2，及時調(diào)動警力做出快速處理。 編程主機 報警 門磁遙控器 探測器 圖1 家庭報警 2.2 方案二 電源 電源 報警器報警 繼電器模塊 單片機 初始化 傳感器圖2 基于單片機的家用報警器 通過比較，方案二能滿足我們實時快捷的要求，更加簡單有效，固本

7、設(shè)計選擇方案二。3. 分電路設(shè)計 3.1電源電路設(shè)計3.1.1利用lm7805設(shè)計供電電源電路 圖3 電源電路 用lm78三端穩(wěn)壓ic來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流，過熱的調(diào)整管保護電路，使用起來可靠，方便，而且價格便宜。該系列集成ic型號中的lm78后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如lm7805代表輸出電壓為正5v。因為三端固定穩(wěn)壓電路使用方便，所以在電子制作中經(jīng)常使用3。 圖4 lm7805實物圖 圖5 lm7805原理圖3.1.2利用外接電器做電源可利用實驗室內(nèi)提供的供電器來提供5v跟12v電壓。直接使用實驗室內(nèi)的電源可是電路更簡單也更方便。因此比較之下，

8、還是利用實驗室內(nèi)的電源。3.2單片機模塊的設(shè)計20世紀80年代以來，單片機的發(fā)展非常迅速，就單片機而言，世界上一些著名的計算機廠家已投放市場的產(chǎn)品就有50多個系列，數(shù)百個品種。目前世界上較為著名的8位單片機的生產(chǎn)廠家和主要機型如下4：美國intel 公司：mcs-51系列及其增強型系列美國motorola公司：6801系列和6805系列美國atmel公司：89c51等單片機美國zilog公司：z8系列及super8美國fairchild公司：f8系列和3870系列美國rockwell公司：6500/1系列美國t1（德克薩司儀器儀表）公司：tms7000系列ns(美國國家半導(dǎo)體)公司：tms70

9、00系列盡管單片機的品種很多，本次電路我在msp430g2系列跟mcs-51系列單片機中進行選擇。3.2.1 mcs-51系列單片機mcs-51系列單片機包括三個基本型8031、8051/8751。8031內(nèi)部包括一份8位cpu、128個字節(jié)，21個特殊功能寄存器（sfr）、4個8位并行i/o口、1個全雙工串形口5、2個16位定時器，但片內(nèi)無程序存儲器，外擴eprom芯片。比較麻煩，不予采用。8051是在8031的基礎(chǔ)上，片內(nèi)集成有4kb rom，作為程序存儲器，是一個程序不超過4k字節(jié)的小系統(tǒng)。rom內(nèi)的程序是公司制作芯片時，代為用戶燒制的，出廠的8051都是含有特殊用途的單片機。所以805

10、1適合與應(yīng)用在程序已定，且批量大的單片機產(chǎn)品中。也不予采用。8751是在8031基礎(chǔ)上，增加了4k字節(jié)的eprom,它構(gòu)成了程序小于4kb的小系統(tǒng)。用戶可以將程序固定在eprom中，可以反復(fù)修改程序。但是價格相對8031較貴。8031為外擴一片4kb eprom的就相當(dāng)于8751，它的最大優(yōu)點是價格低。隨著大規(guī)模集成電路不斷發(fā)展6，能裝入片內(nèi)的外圍接口電路也可以是大規(guī)模的。不予采用。3.2.2 msp430g2系列單片機msp430 單片機之所以有超低的功耗，是因為其在降低芯片的電源電壓和靈活而可控的運行時鐘方面都有其獨到之處。首先，msp430 系列單片機的電源電壓采用的是1.8-3.6v

11、電壓。因而可使其在1mhz 的時鐘條件下運行時，芯片的電流最低會在165a左右，ram保持模式下的最低功耗只有0.1a。其次，獨特的時鐘系統(tǒng)設(shè)計。在 msp430 系列中有兩個不同的時鐘系統(tǒng)：基本時鐘系統(tǒng)、鎖頻環(huán)（fll 和fll+）時鐘系統(tǒng)和dco數(shù)字振蕩器時鐘系統(tǒng)?？梢灾皇褂靡粋€晶體振蕩器（32768hz），也可以使用兩個晶體振蕩器。由系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)產(chǎn)生 cpu 和各功能所需的時鐘。并且這些時鐘可以在指令的控制下，打開和關(guān)閉，從而實現(xiàn)對總體功耗的控制。由于系統(tǒng)運行時開啟的功能模塊不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有著顯著的不同。在系統(tǒng)中共有一種活動模式（am）和五種低功耗模式（lpm0l

12、pm4）。在實時時鐘模式下，可達2.5a ，在ram 保持模式下，最低可達0.1a 。7msp430 系列單片機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、定時器a0（timer_a0）、定時器a1（timer_a1）、定時器b0（timer_b0）、uart、spi、i2c、硬件乘法器、液晶驅(qū)動器、10位/12位adc、16位- adc、dma、i/o端口，基本定時器（basic timer）、實時時鐘（rtc）和usb控制器等若干外圍模塊的不同組合。其中，看門狗可以使程序失控時迅速復(fù)位；模擬比較器進行模擬電壓的比較，配合定時器，可設(shè)計出a/d 轉(zhuǎn)換器；16

13、位定時器（timer_ a 和 timer_ b）具有捕獲/比較功能，大量的捕獲/比較寄存器，可用于事件計數(shù)、時序發(fā)生、 pwm 等；有的器件更具有可實現(xiàn)異步、同步及多址訪問串行通信接口可方便的實現(xiàn)多機通信等應(yīng)用；具有較多的 i/o 端口，p0、p1、p2 端口能夠接收外部上升沿或下降沿的中斷輸入；10/12位硬件 a/d 轉(zhuǎn)換器有較高的轉(zhuǎn)換速率，最高可達200kbps,能夠滿足大多數(shù)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用；能直接驅(qū)動液晶多達 160 段；實現(xiàn)兩路的12位 d/a轉(zhuǎn)換；硬件i2c串行總線接口實現(xiàn)存儲器串行擴展；以及為了增加數(shù)據(jù)傳輸速度，而采用的dma模塊。msp430 系列單片機的這些片內(nèi)外設(shè)為系統(tǒng)的單

14、片解決方案提供了極大的方便。另外，msp430 系列單片機的中斷源較多，并且可以任意嵌套，使用時靈活方便。當(dāng)系統(tǒng)處于省電的低功耗狀態(tài)時，中斷喚醒只需5s。今天我們選用msp430g2553它具有以后優(yōu)點：(1)低電源電壓范圍：1.8v至3.6v。(2)超低功耗運行模式：230a（在1mhz 頻率和2.2v 電壓條件下）(3)待機模式:0.5a(4)關(guān)閉模式（ram 保持）：0.1a(5)5 種節(jié)能模式用于模擬信號比較功能或者斜率模數(shù)(a/d)轉(zhuǎn)換的片載比較器可在不到1s 的時間里超快速地從待機模式喚醒16 位精簡指令集(risc)架構(gòu)，62.5ns指令周期時間帶內(nèi)部基準、采樣與保持以及自動掃描

15、功能的10位200-ksps模數(shù)(a/d) 轉(zhuǎn)換器 基本時鐘模塊配置 具有四種校準頻率并高達16mhz 的內(nèi)部頻率串行板上編程， 內(nèi)部超低功耗低頻(lf) 振蕩器無需外部編程電壓， 32khz 晶體護 外部數(shù)字時鐘源 具有兩線制(spy-bi-wire) 接口的片上仿真邏輯電路 兩個16 位timer_ a，分別具有三個捕獲/比較寄存路器 多達24 個支持觸摸感測的i/o 引腳 下圖為msp430g2553單片機的原理圖： 圖6 msp430g2553原理圖3.3傳感器模塊的選擇與設(shè)計傳感器有很多種包括：電阻應(yīng)變式傳感器，電感式傳感器，電容式傳感器，壓電式傳感器，磁電式傳感器，熱電式傳感器，光

16、電式傳感器，光纖傳感器， 紅外傳感器等等。其中紅外技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)為大家所熟知，這項技術(shù)在現(xiàn)代科技、國防科技和工農(nóng)業(yè)科技等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。3.3.1傳感器信號處理器biss0001特點(1) cmos 數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐贰?2) 具有獨立的高輸入阻抗運算放大器，可與多種傳感器匹配，進行信號與處理。(3) 雙向鑒幅器，可有效抑制干擾。(4) 內(nèi)設(shè)延遲時間定時器和封鎖時間定時器，結(jié)構(gòu)新穎，穩(wěn)定可靠，調(diào)解范圍寬。(5) 內(nèi)置參考電壓。(6) 工作電壓范圍+3v+5v。(7) 采用 16 腳 dip 封裝。biss0001 時有運算放大器、電壓比較器和狀態(tài)控制器、延遲時間定時器、封鎖時間定

17、時器即參考電壓等構(gòu)成的數(shù)模混合專用集成電路?？蓮V泛應(yīng)用于多種傳感器和延時控制器。各引腳的定義和功能如下：vdd工作電源正端。范圍為 35v。vs s工作電源負端。一般接 0v。ib運算放大器偏置電流設(shè)置端。經(jīng) rb接 vss端，rb取值為 1m 左右。11n-第一級運放放大器的反相輸入端。11n+第一級運放放大器的同相輸入端。1out第一級運算放大器的輸出端。2in第二級運算放大器的反相輸出端。2out第二級運算放大器的輸出端。vc觸發(fā)禁止端。當(dāng) v cvr時禁止觸發(fā)；當(dāng) vcvr時允許觸發(fā)。vr0.2vdd。vrf參考電壓及復(fù)位輸入端。一般接 vdd。接“0”時可使定時器復(fù)位。a可重復(fù)觸發(fā)和

18、不可重復(fù)觸發(fā)控制端。當(dāng) a=“1”時，允許重復(fù)觸發(fā)，當(dāng) a=“0”時，不可重復(fù)觸發(fā)。vo控制信號輸出端。由vs上跳邊沿觸發(fā)使vo從低電平跳變到高電平時為有效觸發(fā)。 圖7 biss 0001原理圖3.3.2傳感器re200b圖8 re200bre200b是傳感器的一種，re200b采用熱釋電材料極化隨溫度變化的特性探測紅外輻射，并配合雙靈敏元互補方法抑制溫度變化產(chǎn)生的干擾，提高了傳感器的工作穩(wěn)定性。 表1 re200b的各項指標靈敏圓面積2.0mm*1.1mm*gap0.9mm dual 雙元基片材料硅si基片厚度0.5mm窗口尺度4*3mm工作波長514um平均透過率75%輸出信號2.2v(4

19、20k黑體1hz調(diào)制頻率0.3-3.0hz帶寬72.5db增益）靈敏度3300v/w探測率1.5*10cmhz噪聲200mv(mvp-p)(25c)平衡度20%工作電壓2.2-15v工作電流8.524ua(vd=10v,rs=47k,25c)源極電流0.4-1.1v(v d=10v,rs=47k,25c)工作溫度-20c-+70c保存溫度-35c-+80c視場中心角138*125 經(jīng)過比較我決定選用熱釋紅外傳感器biss0001來構(gòu)成人體感應(yīng)模塊. 圖9 hc-sr501人體感應(yīng)模塊 表2 hc-sr501人體感應(yīng)模塊的各項指標產(chǎn)品型號hc-sr501人體感應(yīng)模塊工作電壓范圍直流電壓4.5-2

20、0v靜態(tài)電流50ua電平輸出高3.3v/低0v觸發(fā)方式l不可重復(fù)觸發(fā)/h重復(fù)觸發(fā)延時時間0.5-200s(可調(diào)）可制造范圍零點幾秒-幾十分鐘封鎖時間2.5s(默認）可制作范圍零點幾秒-幾十秒電路板外形尺寸32mm*24mm感應(yīng)角度100度錐角工作溫度-15-+70感應(yīng)透鏡尺寸直徑23mm(默認） 3.4繼電器模塊的設(shè)計3.4.1繼電器模塊（5v,未采用光耦 圖10 jzc-23f繼電器模塊 此款繼電器模塊是由繼電器是采用繼電器jzc-23f,電阻，發(fā)光二極管，以及三極管構(gòu)成。繼電器jzc-23f，28vdv的線圈電壓，5a/220vac觸點容量，繼電器驅(qū)動保護電路的作用是放大驅(qū)動電流，提供足夠

21、的功率，同時防止繼電器中的感性原件失電時產(chǎn)生的反向電壓。固體繼電器是純電子電路控制的強弱電隔離開關(guān)，內(nèi)部無機械觸電，響應(yīng)速度快。3.4.2光耦繼電器模塊（12v)圖11 srd-12v光耦繼電器模塊 有源光耦固態(tài)繼電器是一種控制端不需要加電信號的固態(tài)繼電器，它由無觸點功率可控硅，電源平衡功耗驅(qū)動器件（驅(qū)動功率)等組成，本器件性能優(yōu)良，結(jié)構(gòu)精巧。 圖13 光耦繼電器原理圖本繼電器模塊特點：1. 輸入端不需外加電信號直接采用電器隔離微功率耗驅(qū)動開關(guān)（驅(qū)動功率小于50us)及其它開關(guān)元件可控硅輸出大功率負載。因此可簡化電路系統(tǒng)設(shè)計使用簡便。2. 輸入端具有極低的工作電壓和電流。因此安全性能好，可用于

22、特殊場合。3. 具有極高的控制靈敏度及功率增益（500db)。4. 由于有源光耦固態(tài)繼電器采用可控硅，集成模塊，無觸電功率開關(guān)，因此壽命長，噪音低，工作可靠。從上圖可以看出,當(dāng)輸入為低電平時,光耦未導(dǎo)通,后一級ce 截止,這時三級管基極被r25 下拉電阻拉為低電平,為截止狀態(tài),繼電器不動作;當(dāng)輸入為高電平時光耦導(dǎo)通,后一級ce 導(dǎo)通,從而使三極管導(dǎo)通,這時候繼電器線圈得電吸合,同時對應(yīng)的狀態(tài)指示燈點亮.(本版取消繼電器狀態(tài)指示,電路板上的led 為電源指示燈,繼電器的狀態(tài)可以通過觸點吸合聲音來判斷)通過上述內(nèi)容,我們知道,如果想讓繼電器動作,那么只需要在輸入接口接入一個高電平即可實現(xiàn)要求,不接

23、或者接低電平繼電器相應(yīng)的不會產(chǎn)生吸合動作.圖中vcc 對應(yīng)實物上面的vin,即繼電器電源正極,繼電器上標有srd-12vdc因此使用12v 電源。經(jīng)過比較我們選用光耦繼電器模塊。4 軟件設(shè)計4.1 軟件程序/* *baojin.c * * created on:2013-4-7 * author:administrator */#include msp430g2553.h#define cpu_ f(double)1000000)/時鐘定義在1mhz#definedelay_us(x)_delay_cycles(long)(cpu_f*(double)x/1000000.o)/精確延時1us#

24、define delay_ms(x)_delay_cycles(long)(cpu_f*(double)x/1000.0)/精確延時1msvoid cl k_init(void)/配置時鐘bcsctl1|=calbc1_1mhz;dcoctl|=caldco_1mhz;/上面兩句將內(nèi)部dco校準至1mhz/while(ifg1&ofifg) ifg1&=ofifg; delay_ms(100); bcsctl2|=selm_0;/mclk采用1m的內(nèi)部dco bcsctl2|=divs_3;/smclk采用125k的時鐘void io_init(void) p1dir|=bit0;/p1.0為

25、輸出 p1out|=(bit0);/p1.0初始值為1 p1ies&=(bit6);/p1.6的中斷是上升沿產(chǎn)生中斷 p1ie|=bit6;void main(void)wdtctl=wdtpw+wdthlold;/停止看門狗 cl k_init(); io_init(); _eint(); lpm3; while(1) delay_ms(10000); p1out|=bit0;/p1.0恢復(fù)初始值 #pragma vector=port1_vector_interrupt void p1_isr(void) if(p1ifg&bit6) p1out=bit0;/p1.0變?yōu)?，報警器報警 p

26、1ifg&=bit6;/清除p1.6的中斷標志位 _bic_sr_register_on_exit(cpuoff);/開啟cpu,進入while循環(huán) 4.2 軟件程序流程圖表3 程序流程圖 初始化 傳感器 p1.6產(chǎn)生中斷 ？ p1.0=0 p1.0=1 延時 保持初始值 報警 5軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試5.1 硬件設(shè)計硬件調(diào)試：通過查找資料設(shè)計了如下電路圖，自己買萬能板，繼電器模塊，傳感器模塊老師給我們的畫圖場所提供了方便，首先我將元器件都安裝在萬能板上為了確保自己焊接工藝的完美，先將電阻焊上，然后將繼電器模塊，傳感器以及l(fā)aunchpad固定到萬能板上。因為有一段時間沒有焊接所以有些生疏，這次焊接

27、也是比較認真的，第一次在老師辦公室里焊接跟別人一起合作的，這次焊接主要也是講究團結(jié)合作，跟同學(xué)直接也有一定的交流，每個人的分工也是不一樣的在這次設(shè)計中不斷提高自己的焊接水平，同時我對自己的設(shè)計理念也有了一部分的信心，我相信通過這次的設(shè)計我可以提高自己的動手能力更創(chuàng)新思維能力。剛開始用萬用表測試選用的繼電器模塊時，根據(jù)數(shù)據(jù)證明這款繼電器模塊是可以使用的，根據(jù)上圖紅線與+5v相連，黑線接地，灰線與單片機的i/o端口相連，因為此款模塊是低電平觸發(fā)接入電路中所以需要絕對的低電平才會報警，用數(shù)字萬用表測試電壓，電壓應(yīng)為0，但測出來的電壓卻是6.5v，經(jīng)檢查未使用光耦離合器，導(dǎo)致繼電器模塊對單片機有反噬作

28、用，所以不行。后來采用另一款繼電器，無論是傳感器的靈敏度還是繼電器的敏感程度都是不錯的。在下圖中傳感器橙色的線接+12v,淡黃色接地，灰色的線與單片機的p1.0端口相連，單片機的p1.6口需上拉電阻與繼電器模塊的in1口相連，繼電器模塊的dng接地，繼電器模塊的vin與+5v相連，灰黑白相間的端口與報警器相連?；痉譃橐韵滤膫€步驟：1） 檢查電路： 對照電路圖，按照一定的順序進行逐級檢查。首先，先檢查電源線與地線是否接錯，是否短路。然后，看單片機，繼電器模塊，傳感器之間的引腳是否接錯。最后檢查各焊點是否牢固，有無虛焊現(xiàn)象。檢查完后進行通電觀察。2） 通電觀察：在直流穩(wěn)壓電源上調(diào)好+5v電壓與+

29、12v，然后分別給傳感器與繼電器模塊，單片機通上相應(yīng)的電源進行觀察。最后，用數(shù)字萬用表進行測量傳感器引腳是否正常供電。之后進行靜態(tài)和動態(tài)調(diào)試。 3） 靜態(tài)調(diào)試：先不加輸入信號，測量各級的工作電壓，電流是否符合要求。本課題使用的是直流電源，所以比較簡單，可以直接進行測量。4） 動態(tài)調(diào)試： 加上輸入信號，觀測電路輸出信號是否符合要求。當(dāng)有人經(jīng)過時傳感器的電壓為3v通過單片機控制繼電器從而開始實現(xiàn)報警器報警，當(dāng)沒人的時候傳感器電壓為初始狀態(tài)，經(jīng)過多次的實驗，我的傳感器靈敏度度比較高，根據(jù)電路輸出是否報警來達到設(shè)計要求。通過以上四個步驟的檢查，測量參數(shù)基本符合設(shè)計要求。圖14 實物圖5.2 軟件調(diào)試

30、軟件調(diào)試主要是運用code composer studio v5這款軟件進行調(diào)試的。1） ccs的安裝12： （1）運行下載的安裝程序ccs_setup_5.1.1.00031.exe，當(dāng)運行到如圖15處時，選擇custom選項，進入手動選擇安裝通道。 圖15 安裝過程1（2） 單擊next得到如下所示的窗口，為了安裝快捷，在此只選擇支持msp430 low power mcus的選項。單擊next，保持默認配置，繼續(xù)安裝。圖16 安裝過程2圖17 安裝進行中圖18 安裝完成(3) 單擊finish，將運行ccs，彈出如圖19所示窗口。 圖19 workspace選擇過程(4）單擊ok，第一次

31、運行ccs需進行軟件許可的選擇，如圖所示。在此，選擇code size limited(msp430)選項，在該選項下，單擊finish即可進入ccsv5.1 軟件開發(fā)集成環(huán)境，如圖20所示。圖20 許可證選擇界面圖21 ccs開發(fā)集成界面2）ccs新建工程：（1）首先打開ccsv5.1并確定工作區(qū)間，然后選擇project-new ccs project彈出對話框。（2）在project name中輸入新建工程名稱baojin。（3） 在device部分中，variant中選擇msp430g family，芯片選擇msp430g2553，其余選擇默認。（4）選擇空工程，然后單擊finish，

32、完成新工程的創(chuàng)建。（5）創(chuàng)建工程. ( 6 )然后選擇file-new-source file，新建一個c文件，并且命名為baojin.c，并在工程名上右擊選擇add files，創(chuàng)建工程.（7）經(jīng)過以上步驟，一個ccs工程就創(chuàng)建好了。3) ccs調(diào)試：（1） 調(diào)試之前，先確定目標配置文件是否已經(jīng)創(chuàng)建并且配置正確。（2） 首先進行工程編譯：選擇project-build project，編譯目標工程。編譯結(jié)果如圖22所示，表示沒有錯誤，可以進行下載調(diào)試，如果有錯誤，知道調(diào)試到?jīng)]錯誤為止。圖22 工程調(diào)試結(jié)果(3) 單擊按鈕進行下載調(diào)試。如圖23界面所示。圖23 下載調(diào)試界面（4）單擊運行圖標

33、運行程序，可以觀察顯示的結(jié)果。在程序調(diào)試的過程中，也可通過設(shè)置斷點來調(diào)試程序，選擇需要設(shè)置斷點的位置，右擊鼠標選擇breakpoints-breakpoint，斷點設(shè)置成功后顯示圖標可以通過雙擊該圖標來取消該斷點。程序運行的過程中還可以通過單步調(diào)試按鈕進行調(diào)試。（5）當(dāng)然在在程序調(diào)試的過程中，可以通過 ccsv5.1查看變量、寄存器、匯編程序或者是memory等的信息 顯示出程序運行的結(jié)果，以和預(yù)期的結(jié)果進行比較，從而順利地調(diào)試程序。6 附錄6.1附錄一：電路圖、pcb圖電路圖： 圖24 基于launchpad報警器原理圖 pcb版： 圖25 基于launchpad的家用報警器pcb版6.2

34、附錄二：元件清單表4 元器件清單1名稱型號封裝2傳感器模塊hc-sr502cgq3單片機msp430g2553dip164電阻res2axixl1.05繼電器模塊srd-12vdip66報警器speakeru1 結(jié)論下面我對整個畢業(yè)設(shè)計的過程做一下簡單的總結(jié)。第一，接到任務(wù)以后進行選題。選題是畢業(yè)設(shè)計的開端，選擇恰當(dāng)?shù)摹⒏信d趣的題目.第二，題目確定后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設(shè)計的前期準備工作，到圖書館、書店、資料室去雖說是比較原始的方式，但也有可取之處的?？傊还芡ㄟ^哪種方式查的資料都是有利用價值的，要一一記錄下來以備后用。第三，通過上面的過程，已經(jīng)積累了不少資料，對所選的題目也大概有了

35、一些了解，這一步就是在這樣一個基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。第四，有了研究方向，就要動手實現(xiàn)。編寫源代碼的時候最好是編寫一個小模塊就進行調(diào)試，這樣可以避免設(shè)計的最后出現(xiàn)太多的錯誤而亂成一團糟。一步步地做下去之后，你會發(fā)現(xiàn)要做出來并不難，只不過每每做一會兒會發(fā)現(xiàn)一處錯誤要修改，就這樣在不斷的修改調(diào)試，再修改再調(diào)試。第五, 寫論文能提升以下幾個方面的能力:1、 文字表述:論文里的語言非常講究，這方面需要繼續(xù)加強。2、 交流、討論:文章的大致內(nèi)容寫完后，一定要和老師、其他同學(xué)多交流，讓他們多提點建議。一些計量軟件使用方法，可以向?qū)W長們請教。3、 細心:模型公式編輯、標點符號、文章各段格式

36、等，都需要細心。4、 搜索:需要搜索很多資料，如何在短時間找到你想要得資料，得在搜索關(guān)鍵詞上有所設(shè)置才行。一些好的統(tǒng)計數(shù)據(jù)網(wǎng)站，需要隨時記錄下來，以便日后繼續(xù)使用。通過一定的努力我將初步完成的作品給老師看，老師將初稿修改后及時反饋給我，看了之后才發(fā)現(xiàn)論文中的論文漏洞很多，特別是論文的格式，而就設(shè)計的網(wǎng)站規(guī)劃來說，提出了幾點建議，如不要全盤覆蓋課本上的知識，用一個章節(jié)作為典型來表達你的創(chuàng)新點就可以了。至此，我發(fā)現(xiàn)，要干好一件事并非那么簡單，但也不是很難，敷衍了事是萬萬不可的，對待任何事情都要認真去思考，用思想來完成任務(wù)。 我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是

37、萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。在此要感謝我的指導(dǎo)老師王艷對我悉心的指導(dǎo)，感謝王老師給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向王老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。 一篇優(yōu)秀的論文不是寫出來的，而是修改出來的，這需要的是耐心，還要用心。在報警器的制作過程中，我遇到的問題很多，有些是在自己技術(shù)所在范圍之外，每當(dāng)無法實現(xiàn)自己的想法或者運行不下去的時候，我就會出現(xiàn)浮躁的情緒，但是我沒有放棄，而是適時地調(diào)節(jié)自己的心態(tài)，在同學(xué)老師的幫助下，完成了初次的設(shè)計。越是不懂的東西才要去學(xué)，在學(xué)習(xí)的過程中你會收獲很多，其中一點就是互相學(xué)習(xí)是最好的學(xué)習(xí)途徑，在學(xué)習(xí)之后你會感覺到很有成就感，這也是我在完成設(shè)計之后體會到的。在整