西安欧亚学院本科毕业论文（设计）

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1、西安欧亚学院本科毕业论文（设计）1概述1.1技术背景近年来盗窃、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，现阶段民居和楼宇的安全现状不容乐观，楼宇安检领域产品的需求日益增加。目前市场上生产企业的智能安检电子产品的产品种类繁多，它们的特点是功能强大，但是价格昂贵、体积大、操作维护复杂。所以，目前在国内大多数家庭都没有配置实用的楼宇安检设备。1.2选题意义针对上述原因，我们设计了一种基于MSP430单片机的智能楼宇安检系统。其原理是：利用红外传感器现场监控，并通过异常数据信号无线传输，送至MSP430单片机进行数据处理、分析及

2、存储。对检测到的异常信号发出报警，提醒用户进行处理。它采用无线遥传技术，安装操作也极为方便。本设计定位是小型应用领域，非常适合家庭安保应用。设计实现了多路实时监测功能、异常记录及回放功能以及人性化的人机对话方式、液晶显示和语音提示。基于目前普通家庭对安全技术的迫切需求，其市场需求将十分庞大。如果对其进行商业化运作，必定能够产生巨大的社会效益和经济效益。1.3功能l多路巡回、实时监测功能。l异常事件显示、提示功能。l异常事件时间、次数记录及回放功能。l精密时钟及时钟调整功能。l红外检测及信号调理功能。l数据编码、调制、无线遥传及解码功能。l语

3、音提示及音量键控功能。24西安欧亚学院本科毕业论文（设计）2方案设计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24西安欧亚学院本科毕业论文（设计）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

4、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

5、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主控单元框图原理说明：主控单元的核心部件是MSP430F247单片机。由硬件电路处理好的矩形脉冲信号从MSP430F247单片机的端口输入，MSP430F247单片机对矩形脉冲信号进行处理。所完成的功能有：①检测异常信号，显示发生的时间和次数，发出语音提示报警，并存储在单片机的FLASH内。②通过键盘操作，可以查看异常信号发生的时间和次数，还可以清除这些信息，并且能设置时间和更改音量的大小。24西安欧亚学院本科毕业论文（设计）2.4MSP

6、430F2XX介绍lMSP430F2XX的时钟模块时钟输入源：MSP430F157基础时钟模块有3个时钟输入源：（1）LFXT1CLK：低频/高频时钟源。可以外接32768Hz的时钟芯片或频率为450kHz~8MHz的标准晶体或共振器。（2）XT2CLK：高频时钟源。需要外接两个震荡电容器。可以外接频率为450kHz~8MHz的标准晶体、共振器和外部时钟输入。较常用的晶体振荡器是8MHz的。（3）DCOCLK：内部数字可控制的RC振荡器。时钟信号：MSP430单片机时钟模块提供3个时钟信号以供给片内各部电路使用，这3个时钟信号分别是：（1）

7、ACLK：辅助时钟信号。ACLK是从LFXT1CLK信号由1/2/4/8分频器分频后所得到的。有BCSCTL1寄存器设置DIVA相应位来决定分频因子。ACLK可提供给CPU外围功能模块作时钟信号使用。（2）MCLK：主时钟信号。MCLK是由3个时钟源所提供的。它们分别是：LFXT1CLK、XT2CLK和DCO时钟源信号。MCLK主要用于MCU和相关系统模块作时钟。同样可设置相关寄存器来决定分频因子及相关的设置。（3）SMCLK：子系统时钟。SMCLK由2个时钟源信号提供，它们分别是XT2CLK和DCO。同样可设置相关寄存器来决定分频因子及相

8、关的设置。当微处理器发生PUC复位后，MCLK和SMCLK配置为DCO时钟模块（默认值为800kHz），ACLK配置为LFXT1时钟模块，并且为低频模式。修改DCOCTL、BCS