基于MSP430F149的辦公樓智能監控系統的設計

2．6 開(kāi)關(guān)量輸入電路設計
當智能終端對現場(chǎng)開(kāi)關(guān)量數據進(jìn)行采集時(shí)，現場(chǎng)可能會(huì )有較大的干擾，若這些干擾隨輸入信號一起進(jìn)入智能終端，則會(huì )使控制的準確性降低，產(chǎn)生誤動(dòng)作。因此，本系統在開(kāi)關(guān)量電路和單片機之間用光電耦合器TLP521-4進(jìn)行了隔離。電路如圖6所示。
2．7 鍵盤(pán)電路設計
矩陣鍵盤(pán)電路主要利用MSP430單片機的一般I／O口來(lái)進(jìn)行擴展設計。矩陣鍵盤(pán)電路由行線(xiàn)和列線(xiàn)組成，矩陣鍵盤(pán)通過(guò)掃描來(lái)捕獲鍵盤(pán)的輸入。所謂掃描就是單片機不斷地對行線(xiàn)依次設置低電平，然后檢查列線(xiàn)的輸入狀態(tài)，從而確定鍵盤(pán)是否有輸入，如圖7所示為鍵盤(pán)的電路設計圖。

2．8 RS485通信電路設計
MSP430F149單片機的串行口輸入輸出均為T(mén)TL電平，這種以TTL電平傳輸數據的方式，抗干擾差，傳輸距離短。為了提高串行通訊的可靠性，增大傳輸距離，本系統采用RS-48 5標準串行接口。本系統選用Maxim公司的MAX3485收發(fā)器芯片。

2．9 電源電路及復位電路
MSP430F149要求用3．3V供電，本應用中采用了TI公司TPS7xxx系列電源轉換芯片中的TPS7333，將電路板外接的+5V轉換成+3．3V。同時(shí)TPS7333提供系統復位信號，實(shí)現電壓監控。電源電路如圖9所示。

2．10 時(shí)鐘電路
MSP430F149具有三種不同頻率的時(shí)鐘：ACLK(輔助時(shí)鐘)、MCLK(主系統時(shí)鐘)和SMCLK(子系統時(shí)鐘)，三種時(shí)鐘分別送給不同模塊。由于系統的功耗與工作頻率成正比，因此靈活的時(shí)鐘使系統的超低功耗成為可能。為滿(mǎn)足不同頻率時(shí)鐘的需求，MSP430單片機外接32kHz的低頻時(shí)鐘和8MHz的高頻時(shí)鐘。其中32kHz時(shí)鐘用于產(chǎn)生系統時(shí)鐘，而8MHz時(shí)鐘用于CPU快速工作。時(shí)鐘電路外接圖如圖10所示。

3 軟件主程序設計
在主程序中，首先應對系統進(jìn)行初始化，然后再每隔100ms執行一次如下任務(wù)：進(jìn)行一次模擬量、開(kāi)關(guān)量的采集，掃描一次鍵盤(pán)看是否有按鍵按下，數據采集后的濾波計算以及相應的輸出控制。時(shí)間間隔由定時(shí)器A定時(shí)中斷得到。當所有的任務(wù)執行完后，在下一次定時(shí)中斷到來(lái)之前，為了降低系統功耗，單片機將處于低功耗模式。主程序流程圖如圖11所示。

4 結論
本辦公樓智能監控裝置硬件結構簡(jiǎn)單，軟件設計靈活，充分發(fā)揮了單片機結構緊湊、功能強大的優(yōu)點(diǎn)，是一種電路設計新穎、參數測量準確、操作方便的智能監控裝置。