基于MSP430F5529實現的家用非法闖入檢測報警器(何厚衡)

1、單片機原理及應用作品報告作品名稱：基于MSP430F5529的報警器 姓 名： 何厚衡 學 號： 13110218 學 期：2015-2016學年第一學期 時間： 2015 年 12 月 7 日題目名稱：基于MSP430F5529的報警器摘要：3.1.1 MSP430F5529的特點及特性：處理能力強MSP430系列單片機是一個16位的單片機，采用了精簡指令集（RISC）結構，具有豐富的尋址方式（7 種源操作數尋址、4 種目的操作數尋址）、簡潔的 27 條內核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內數據存儲器都可參加多種運算；還有高效的查表處理指令。這些特點保證了可編制出高效率的源程序。運

2、算速度快MSP430 系列單片機能在25MHz晶體的驅動下，實現40ns的指令周期。16位的數據寬度、40ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能實現乘加運算）相配合，能實現數字信號處理的某些算法（如FFT等）。超低功耗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 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，獨特的時鐘系統設計。在 MSP430 系列中有兩個不同的時鐘系統：基本時鐘系統

3、、鎖頻環(huán)（FLL 和FLL+）時鐘系統和DCO數字振蕩器時鐘系統?？梢灾皇褂靡粋€晶體振蕩器（32.768kHz）DT-26 OR DT-38，也可以使用兩個晶體振蕩器。由系統時鐘系統產生 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，打開和關閉，從而實現對總體功耗的控制。由于系統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。在系統中共有一種活動模式（AM）和五種低功耗模式（LPM0LPM4）。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 。片內資源豐富MSP430 系列單片機的各系列都集成了較豐富的片內外設。它們分別是看門狗

4、（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位；模擬比較器進行模擬電壓的比較，配合定時器，可設計出A/D 轉換器；16 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、時序發(fā)生、PWM等；有的器件更具有可實現異步、同步及多址

5、訪問串行通信接口可方便的實現多機通信等應用；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 轉換器有較高的轉換速率，最高可達200kbps ，能夠滿足大多數數據采集應用；能直接驅動液晶多達 160 段；實現兩路的 12 位D/A轉換；硬件I2C串行總線接口實現存儲器串行擴展；以及為了增加數據傳輸速度，而采用的DMA模塊。MSP430 系列單片機的這些片內外設為系統的單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。當系統處于省電的低功耗狀態(tài)時，中斷喚醒只需5s。方便高效的開

6、發(fā)環(huán)境MSP430 系列有 OTP 型、 FLASH 型和 ROM 型三種類型的器件，這些器件的開發(fā)手段不同。對于 OTP 型和 ROM 型的器件是使用仿真器開發(fā)成功之后燒寫或掩膜芯片；對于 FLASH 型則有十分方便的開發(fā)調試環(huán)境，因為器件片內有 JTAG 調試接口，還有可電擦寫的 FLASH 存儲器，因此采用先下載程序到 FLASH 內，再在器件內通過軟件控制程序的運行，由 JTAG 接口讀取片內信息供設計者調試使用的方法進行開發(fā)。這種方式只需要一臺 PC 機和一個 JTAG 調試器，而不需要仿真器和編程器。開發(fā)語言有匯編語言和C 語言。一、 引言：熱釋電紅外傳感器RE200B感應人體發(fā)射

7、出的紅外線，通過紅外傳感信號處理器BISS0001的放大、檢測、延遲，輸出有效信號送到單片機I/O口，利用邊沿觸發(fā)I/O中斷，給予報警。BISS0001 是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路，它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構成被動式的熱釋電紅外開關。它能自動快速開啟各類白熾燈、熒光燈、蜂鳴器、自動門、電風扇、烘干機和自動洗手池等裝置，特別適用于企業(yè)、賓館、商場、庫房及家庭的過道、走廊等敏感區(qū)域，或用于安全區(qū)域的自動燈光、照明和報警系統。二、系統框圖進行報警熱釋電紅 外傳感器 RE200BMSP430 F5529紅外傳感 信號處理器 BISS0001三、硬件部分：主要的元器件：熱釋電

8、紅外傳感器（RE200B）只對移動或運動的人體和體溫近似人體的物體起作用芯片BISS0001，接收熱釋電紅外傳感器產生的信號，并對其進行放大，然后產生一個上升沿觸發(fā)。原理圖的各部分模塊完整的原理圖：完整的PCB圖：元器件清單：器件名稱編號大小封裝數量電解電容C13,C12,C3,C1010uf,10uf,10uf,220ufRB.1/.24瓷片電容C11,C9,C1,C8,C2,C4,C5,C6,C7103,104RAD0.19電阻R18,R1,R5,R6,R7,R9,R10,R11,R14,R13,R16,R12200,300,1K,2K,10K,20K,30K,47K,250K,1M,2M

9、,AXIAL-0.4蜂鳴器LS1光敏電阻R15單刀雙擲開關SW-SPDTMBISS0001芯片U116PINDIP16RE200BP4LM1117 3.3vVR1To-220三極管9012Q1To-92排針四、軟件部分：#include"msp430f5529.h"#define CPU_F (double)1000000) /時鐘定義在1MHz#define delay_us(x) _delay_cycles(long)(CPU_F*(double)x/1000000.0)/精確延時1us#define delay_ms(x) _delay_cycles(long)(CP

10、U_F*(double)x/1000.0) /精確延時1msvoid io_init(void)P2DIR|=BIT0;/P2.0為輸出P2OUT|=BIT0;/P2.0初始值為1P2IES&=BIT4;/P2.4的中斷是上升沿產生中斷P2IE|=BIT4;/P2.4是中斷端口void main(void)WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;/關閉看門狗io_init();/端口初始化_EINT();/開啟全局中斷LPM3;/開啟低功耗模式while(1) delay_ms(500);/延遲P2OUT|=BIT0; /P2.0恢復初始值 #pragma vector=PORT2_VECTOR_interrupt void port_2(void)if(P2IFG&BIT4)P2OUT&=BIT0;/P2.0變?yōu)?，報警器報警delay_ms(500);/延遲P2OUT|=BIT0;/P2.0變?yōu)?delay_ms(500);/延遲P2IFG&=BIT4;/清除P2.4的中斷標志位_bic_SR_register_on_exit(CPUOFF)