西安思源学院本科毕业论文（设计）
4.1.2 MSP430F2619 微控制器外围电路设计 1 MSP430F2619系列芯片的时钟系统
MSP430 F2619芯片的时钟系统具有4种时钟信号源： 内部数控振荡器（DCO） 内部低功耗振荡器（VLO） 低频振荡器（LFXT1） 高频振荡器（XT2）。
这些时钟信号源被用来产生芯片内部使用的3种时钟信号： 主时钟信号（MCLK） 子时钟信号（SMCLK） 辅助时钟信号（ACLK）
主时钟信号（MCLK）支持芯片CPU的工作，子时钟信号（SMCLK）和辅助时钟信号（ACLK）支持芯片内部外围模块的工作。MSP430F2619微控制器芯片的时钟系统方框图如图4-3所示。
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图4-3 MSP430系列芯片的时钟系统方框图 2) 传感器电路
传感节点的作用就是感知信息的，在本系统中传感电电路的设计中使用了温度方面的传感器。在该系统中温度采集使用 ds18b20传感芯片，具体电路如图4-4所示。
图 4-4 温度传感器电路图 图 4-5 按键复位电路图
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3) 按键复位电路
按键复位电路的作用是可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。图 4-5是系统的按键复位电路。
4) 串口连接电路
串行数据通信中数据位的传送，按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成；成本低但传送速度慢。在本系统中PC与接入点采用的就是串口通信。串口连接电路图如图4-６所示。
图 4-６ 串口模块原理图 5) 调试接口电路
调试接口是单片机系统中常用接口，调试接口也有很多很多，在本系统中调试接口采用JTAG，JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行动小组)是一种适合于国际性的标准协议测试，主要用于芯片内部的测试。JTAG 属于在线编程，具体的做法是，先对芯片进行预编译，没问题后装配到目标板上。利用该项技术可以改变其设计流程，简化元器件，从而提高工作效率，加快工程进度。JTAG接口原理图如图 4-7 所示。
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图 4-7 JTAG 接口原理图 6) 复位电路
系统在启动运行时都需要复位，复位使MCU和系统中的其他部件都处于一个确定的工作状态，并从这个状态开始工作。在系统中，有时也会出现显示不正常，也为了调试方便，需要设计一个复位电路。
4.2无线射频模块设计
无线射频是20世纪90年代兴起的一种非接触式的自动识别技术。射频技术 相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损等特点。 无线射频技术在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目标识别和数据交换的目的。与传统的条型码、磁卡及IC卡相比，射频卡具有非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能，能同时处理多张卡片7。
在本课题的设计过程中，考虑到智能家居照明系统的低功耗、响应快等特点,在本系统中的协调器、路由器和各个终端节点的RF芯片都采用TI公司的CC2530F256芯片。ZigBee CC2530片上系统提高了系统的性能并且节省系统的成本；CC2530的RF收发器能有效地与MCU融为一体,大大简化了其外围电路，因此在设计本系统也提供了很大的便捷性。
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4.3传感器采集模块设计
本课题所设计的智能家居照明控制系统需要采集照明现场的光照度、移动目标、温度、LED状态等环境参数等，而要完成这一功能则是由系统中布置的大量传感器模块来完成的，当传感节点收集到这些信息后通过RF无线射频模块发送到系统中的协调器网关节点，而系统中的MCU微处理器则需要对收集过来的数据进行处理、依据内置条件进行逻辑分析和智能判断，然后根据结论来实现LED灯具的PWM线性无极智能调光、智能调色温、分组群控、情景模式等复杂功能。
在该系统中传感器采集模块主要由以下内部分组成：用于采集自然光照度的GL45I6光敏电阻，用于检测人体移动目标的LHI787热释电红外探头,用于釆集环境温度的DS18B20温度传感器组成。传感器釆集模块方案框图如图4-8所示。
图4-8 传感器采集模块方案框图
4.4 光控模块设
光控模块是系统中的主要控制模块，在该系统中所有的灯具均采用LED灯源，LED作为照明灯是这两年来使用频率越来越高的一种照明技术。绿色低碳、节能减排是LED灯的一个重要特点。本系统选用LED作为被控灯具,相比传统的LED灯，在这里的LED灯具中集成了 CC2530微处理器、RF无线射频模块以及PT4115脉冲恒流驱动器。具体的工作过程是系统中的MCU对室内环境参数(光照度、移动目标、温度等)数据进行处理，结合特点进行逻辑判断，然后通过智能分析,最终实现对LED灯具的PWM无极智能调光、智能调色温、分组群控、情景模式等复杂功能。LED驱动调光节点方案框图如图4-9所示。
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