MSP430G2系列Launchpad开发板应用实例作品
基于MSP430G2211实现的家用窗帘自动开关控制器
朱晓香
美国德州仪器半导体技术上海（有限）公司 西安电子科技大学MSP430单片机联合实验室
2011年12月
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目 录
第一章 作品概述 .................................................................................... 1
第一节 作品功能和单片机介绍 ........................................................................................... 1
第二节 设计方案 ................................................................................................................... 1
第二章 硬件系统设计 ............................................................................ 3
第一节 MSP430G2系列Launchpad开发板介绍 ............................................................... 3 第二节 传感器介绍 ............................................................................................................... 4 第三节 各单元电路的介绍 ................................................................................................... 5 第四节 系统原理图及元器件清单 ....................................................................................... 7 第五节 PCB板设计注意事项 .............................................................................................. 9 第六节 硬件安装调试注意事项及方法 ............................................................................. 10
第三章 软件系统设计 .......................................................................... 12
第一节 程序总体状态转移图 ............................................................................................. 12
第二节 子程序API介绍 ...................................................................................................... 12 第三节 软件程序的调试方法 ............................................................................................. 15
第四章 总结与思考 .............................................................................. 16
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第一章 作品概述
第一节 作品功能和单片机介绍
该作品的主要功能是：当外界光照度高于某一参考值时窗帘自动打开，低于该参考值是窗帘自动关闭。用线程的方法来控制电机的停转，即在窗帘的顶部和底部分别安装一个微动开关S1和S2，当窗帘正转到顶部时，碰触微动开关S1，在按键被按下时，在单片机P1.6口产生一个下降沿中断，在中断内单片机向P1.2和P1.3口输出低电平，则电机停止转动；当窗帘反转到底部时，碰触微动开关S2，在按键被按下时，在单片机P1.4口产生一个下降沿中断，在中断内单片机向P1.2和P1.3口输出低电平电机停止转动。所选用的芯片型号是TI公司的MSP430G2211。
本作品选用MSP430G2211单片机，该单片机超低功耗，具有5种节电模式，1us内便可从待机模式唤醒，并具有一个强大的16位RISC CPU、16位寄存器和常数发生器，有助于最大限度的发挥代码效率。此单片机还具有丰富的时钟源，包括LF、OSC和VLO。它可通过串行口系统编程，无需外部编程电压，具有可编程的保密熔丝代码保护，它具有Spy-Bi-Wire仿真逻辑接口。另外它还有10位IO口、8个比较器通道和16位的Timer_A定时器，带2路捕获和比较寄存器。此单片机的IO口和Timer_A定时器都具有强大的中断能力。
第二节 设计方案
光 敏 传 感 器 G2211单 片 机 电 机 控 制 电 路
图1.1 系统组成结构框图
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用光敏传感器（具体为硅光电池）将外界的光照度转换成电压信号，并将该电压信号经过一级跟随器电路输入到G2211模拟比较器的正输入端，在硬件上的具体连接就是将27L2的7脚连接至单片机的P1.1口。并通过与负输入端的内部参考电压作比较，使得比较模块寄存器的CAOUT端置“1”或清零来控制单片机的P1.2和P1.3口输出高低电平，进而控制电机的正反转，实现窗帘的打开与关闭，在硬件上的具体连接就是将单片机的P1.2和P1.3口分别连接至电机驱动芯片L298n的12脚和10脚。利用按键S1和S2触发I/O口中断来控制电机转到窗帘的顶部或是窗帘的底部停止转动。直流电机连接至电机驱动芯片L298n的13脚和14脚。
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第二章 硬件系统设计
第一节 MSP430G2系列Launchpad开发板介绍
基于LaunchPad的MSP-EXP430G2低成本实验板是一款适用于TI最新MSP430G2xx系列产品的完整开发解决方案。其基于USB的集成型仿真器可提供为全系列MSP430G2xx器件开发应用所必需的所有软、硬件。LaunchPad具有集成的DIP目标插座，可支持多达20个引脚，从而使MSP430ValueLine器件能够简便地插入LaunchPad电路板中。此外，还可提供板上Flash仿真工具，以直接连接至PC轻松进行编程、调试和评估。LaunchPad实验板还能够对eZ430-RF2500T目标板、eZ430-Chronos手表模块或eZ430-F2012T/F2013T目标板进行编程。此外，它还提供了从MSP430G2xx器件到主机PC或相连目标板的9600波特UART串行连接。其实物图如图2.1所示。
图2.1 MSP430G2系列Launchpad开发板实物图
MSP-EXP430G2
采用
IAR EmbeddedWorkbench
集成开发环境(IDE)或
CodeComposerStudio(CCS)编写、下载和调试应用。调试器是非侵入式的，这使用户能够借助可用的硬件断点和单步操作全速运行应用，而不耗用任何其他硬件资源。
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