基于MSP430的安保系统设计与实现教案分析.doc

1 概述 1.技术背景盗窃、入室抢劫财物的现象日益严重，社会治安涉及到每个人的切身利益。目前生产企业的电子产品产品设计一种基于MSP430单片机的智能现场监控，信号传输，送采用无线遥安装操作也极为方便。1.3 功能 2.1 信号流程图 图2-1 信号流程图 原理说明：信号采集单元是将有红外传感器感应到的模拟信号经过信号处理单元将模拟信号转换为主控单元需要的矩形脉冲，主控单元对信号进行计算等处理，再将结果显示出来。2.2 整体结构框图 图2-2 检测、编码及发射单元 图2-3 接收、解码及主控单元 原理说明： 本系统由两部分组成：检测、编码、发射单元和接收、解码、主控单元。 图2-2中，分布在多个监测点的热释电传感器，检测人体信号，经信号调理、整形、数据编码，而后通过射频调制并发送，实现数据遥测、遥传。 图2-3中，接收模块接收各监测点的遥传数据信号，经放大、整形后，送至PT2272解码模块，解码后的数据信号送至主控单元，MCU扫描、分析各测点状态，并对异常事件进行处理，包括：状态汉显、语音提示、事件时间、次数记录等功能。 本系统人机对话采用TI公司的微功耗16位单片机—MSP430系列芯片，其它大部分外围电路，如电源模块、放大器、基准电源、通讯模块（485）等也采用TI公司产品，另外，还有其它外围电路，如LCD、时钟、语音、功放等模块，构成主控单元，实现强大的工业测控功能。 本机人机对话采用键盘、LCD汉字显示和语音提示方式，方便且极具人性化。 2.3 主控单元连接图 我所完成的是主控单元的软件设计，其连接图如下： 图2-4 主控单元框图 MSP430F2XX介绍 MSP430F2XX的时钟模块 SSEL1,SSEL0：选择定时器进入输入分频器的时钟源。 00 输入时钟源为TACLK，用特定的外部引脚信号； 01 输入时钟源为ACLK，用辅助时钟； 10 输入时钟源为MCLK，用系统时钟； 11 输入时钟源为INCLK。 ID1,ID0：输入分频选择。 00 不分频； 01 2分频； 10 4分频； 11 8分频。 MC1,MC0：计数模式控制位。 00 停止模式； 01 增计数模式； 10 连续计数模式； 11 增/减计数模式。 （2）TAR 16为计数器。 （3）CCTLx 捕获/比较控制寄存器。 该寄存器各位定义如下： CM1~0：选择捕获模式。 00禁止捕获模式； 01上升沿捕获； 10下降沿捕获； 11上升沿与下降沿都捕获。 CCIS1~0：在捕获模式中用来定义提供捕获事件的输入源。 选择CCIxA； 选择CCIxB； 选择GND； 选择Vcc。 SCS：选择捕获信号与定时时钟同步、异步关系。 异步捕获； 同步捕获。 CAP：选择捕获模式还是比较模式。 比较模式； 捕获模式。 CCIEx：捕获/比较模块中断允许位。 禁止中断； 允许中断。 CCIFGx：捕获比较中断标志。 捕获模式：寄存器CCRx捕获了定时器TAR值时置位。 比较模式：定时器TAR值等于寄存器CCRx值时置位。 （4）CCRx 捕获/比较寄存器 在捕获方式，当满足捕获条件，硬件自动将计数器TAR数据写入该寄存器。其中CCR0经常用作周期寄存器。 捕获/比较模块 TIMER_A有多个相同的捕获/比较模块，为实时处理提供灵活的手段，每个模块都可用于捕获事件发生的时间或产生定时间隔。当捕获/比较模块共有两种模式：捕获模式和比较模式。本系统主要用捕获模式。当CCTLx中的CAPx=1，该模块工作在捕获模式。这时如果在选定的引脚上发生设定的脉冲触发沿（上升沿、下降沿或任意跳变），则MSP430会通过硬件自动将计数器TAR中的值写入到CCRx中。每个捕获/比较寄存器都能被软件用于时间标记，可用于各种目的。如果是周期信号，则两次上升沿或者两次下降沿之间的时间即为信号的周期，上升沿和下降沿之间的时间则为信号的脉宽（高电平或者低电平的时间长度）。还可以测量软件程序所用时间、测量硬件事件之间的时间、测量系统频率。当捕获完成后，中断标志位CCIFGx被置位。如果总的中断允许位GIE允许，相应的中断允许位CCIEx也允许，则将产生中断请求。 3 各功能模块程序设计 3.1 总体程序流程图及原理说明 图3-1 总体程序流程图 AD开始工作，AD采样频率由时钟决定，每到一个时钟中断，AD采一个点，将采到的数据发送到单片机内，系统开始逐步检测4路信号是否异常。当有异常信号出现，系统把每路异常信号发生的时间、次数记录到单片机的FLASH内。完成后可以进行模式操作、功能操作、增值减值操作等。各操作都有