基于MSP430F5529实现的家用非法闯入检测报警器(何厚衡)

1、单片机原理及应用作品报告作品名称：基于MSP430F5529的报警器 姓 名： 何厚衡 学 号： 13110218 学 期：2015-2016学年第一学期 时间： 2015 年 12 月 7 日题目名称：基于MSP430F5529的报警器摘要：3.1.1 MSP430F5529的特点及特性：处理能力强MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7 种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址）、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。运

2、算速度快MSP430 系列单片机能在25MHz晶体的驱动下，实现40ns的指令周期。16位的数据宽度、40ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能实现乘加运算）相配合，能实现数字信号处理的某些算法（如FFT等）。超低功耗MSP430 单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。首先，MSP430 系列单片机的电源电压采用的是1.8-3.6V 电压。因而可使其在1MHz 的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165A左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1A。其次，独特的时钟系统设计。在 MSP430 系列中有两个不同的时钟系统：基本时钟系统

3、、锁频环（FLL 和FLL+）时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统。可以只使用一个晶体振荡器（32.768kHz）DT-26 OR DT-38，也可以使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生 CPU 和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。由于系统运行时开启的功能模块不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有着显著的不同。在系统中共有一种活动模式（AM）和五种低功耗模式（LPM0LPM4）。在实时时钟模式下，可达2.5A ，在RAM 保持模式下，最低可达0.1A 。片内资源丰富MSP430 系列单片机的各系列都集成了较丰富的片内外设。它们分别是看门狗

4、（WDT）、模拟比较器A、定时器A0（Timer_A0）、定时器A1（Timer_A1）、定时器B0（Timer_B0）、UART、SPI、I2C、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位- ADC、DMA、I/O端口、基本定时器（Basic Timer）、实时时钟（RTC）和USB控制器等若干外围模块的不同组合。其中，看门狗可以使程序失控时迅速复位；模拟比较器进行模拟电压的比较，配合定时器，可设计出A/D 转换器；16 位定时器（Timer_A 和 Timer_B）具有捕获/比较功能，大量的捕获/比较寄存器，可用于事件计数、时序发生、PWM等；有的器件更具有可实现异步、同步及多址

5、访问串行通信接口可方便的实现多机通信等应用；具有较多的 I/O 端口，P0、P1、P2 端口能够接收外部上升沿或下降沿的中断输入；10/12位硬件 A/D 转换器有较高的转换速率，最高可达200kbps ，能够满足大多数数据采集应用；能直接驱动液晶多达 160 段；实现两路的 12 位D/A转换；硬件I2C串行总线接口实现存储器串行扩展；以及为了增加数据传输速度，而采用的DMA模块。MSP430 系列单片机的这些片内外设为系统的单片解决方案提供了极大的方便。另外，MSP430 系列单片机的中断源较多，并且可以任意嵌套，使用时灵活方便。当系统处于省电的低功耗状态时，中断唤醒只需5s。方便高效的开

6、发环境MSP430 系列有 OTP 型、 FLASH 型和 ROM 型三种类型的器件，这些器件的开发手段不同。对于 OTP 型和 ROM 型的器件是使用仿真器开发成功之后烧写或掩膜芯片；对于 FLASH 型则有十分方便的开发调试环境，因为器件片内有 JTAG 调试接口，还有可电擦写的 FLASH 存储器，因此采用先下载程序到 FLASH 内，再在器件内通过软件控制程序的运行，由 JTAG 接口读取片内信息供设计者调试使用的方法进行开发。这种方式只需要一台 PC 机和一个 JTAG 调试器，而不需要仿真器和编程器。开发语言有汇编语言和C 语言。一、 引言：热释电红外传感器RE200B感应人体发射

7、出的红外线，通过红外传感信号处理器BISS0001的放大、检测、延迟，输出有效信号送到单片机I/O口，利用边沿触发I/O中断，给予报警。BISS0001 是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。二、系统框图进行报警热释电红 外传感器 RE200BMSP430 F5529红外传感 信号处理器 BISS0001三、硬件部分：主要的元器件：热释电

8、红外传感器（RE200B）只对移动或运动的人体和体温近似人体的物体起作用芯片BISS0001，接收热释电红外传感器产生的信号，并对其进行放大，然后产生一个上升沿触发。原理图的各部分模块完整的原理图：完整的PCB图：元器件清单：器件名称编号大小封装数量电解电容C13,C12,C3,C1010uf,10uf,10uf,220ufRB.1/.24瓷片电容C11,C9,C1,C8,C2,C4,C5,C6,C7103,104RAD0.19电阻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蜂鸣器LS1光敏电阻R15单刀双掷开关SW-SPDTMBISS0001芯片U116PINDIP16RE200BP4LM1117 3.3vVR1To-220三极管9012Q1To-92排针四、软件部分：#include"msp430f5529.h"#define CPU_F (double)1000000) /时钟定义在1MHz#define delay_us(x) _delay_cycles(long)(CPU_F*(double)x/1000000.0)/精确延时1us#define delay_ms(x) _delay_cycles(long)(CP

10、U_F*(double)x/1000.0) /精确延时1msvoid io_init(void)P2DIR|=BIT0;/P2.0为输出P2OUT|=BIT0;/P2.0初始值为1P2IES&=BIT4;/P2.4的中断是上升沿产生中断P2IE|=BIT4;/P2.4是中断端口void main(void)WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;/关闭看门狗io_init();/端口初始化_EINT();/开启全局中断LPM3;/开启低功耗模式while(1) delay_ms(500);/延迟P2OUT|=BIT0; /P2.0恢复初始值 #pragma vector=PORT2_VECTOR_interrupt void port_2(void)if(P2IFG&BIT4)P2OUT&=BIT0;/P2.0变为0，报警器报警delay_ms(500);/延迟P2OUT|=BIT0;/P2.0变为1delay_ms(500);/延迟P2IFG&=BIT4;/清除P2.4的中断标志位_bic_SR_register_on_exit(CPUOFF)