文 献 综 述
基于MSP430单片机的智能导盲手杖设计开题报告
本次实验我们做的是基于msp430的智能手杖设计，为此我查阅了相关资料，并且进行了初步思考和积累
一．msp430简介
程序下载原理及脱机工作原理:程序的在线调试是通过 JATG口和 F149片子的 RST、TCK。TDI、TDO、TMS引脚按一定的时序串行的传递程序代码和数据的,调试指令的命令传递都是通过这些数据线和控制线传递的,下载时序可参见资料 1,其中的地址 0FFFEH为复位向量的地址,它是程序遇到非屏蔽中断和程序启动的首要地址,地址中存放的是程序段开始的首地址,因此必须把程序段的首地址标号表示在中断向量中或程序伪指令的开头位置,否则,连接时将会出错,具体的 表示方法在下一节中表示.程序的下载和在线调试的电源是通过计算机在 JATG提供的,不须另外给加电源. 脱机工作时,是将 F149的电源线上电,此时的复位时序同下载后在线复位的时序一样,只是时钟是通过 F149内部时钟 DCO提供的,上电后,程序将复位向量 0FFFE中的地址装入 PC,PC开始 从程序段的首地址开始执行.脱机工作启动不需要任何操作,只需上电即可,电压要大于 1.8v,一般 取 3v左右,另外,在脱机工作时,可以给 RST端口加一个低电平脉冲以复位从程序开始重新执行.
几个规定:所有的标号都要顶格写,所有的变量都要顶格写,所有的伪指令和指令都不能顶格写,CALL调用子程序是在标号前用“#”，而其他的转移指令中的标号前不用“#”，对外设的寄存器，当程序开始时，许多是复位为零的，如果要置位为 1，可以直接将每一位的名称作立即数写入，例如：指MOV #(WDTHOLD WDTPW),amp;WDTCTL 就是将 WDTCTL寄存器中的 WDTHOLD 和 WDTPW位置位为高，很容易读程序内容。 关于几类定义的区别：EQU、=、SET、VAR、ASSIGN都是给标号变量定义地址值的伪指令，都可以出现在程序中的任何位置，但用法不一样，= 、EQU 是定义一个永久地址标号变量，一旦定义，在程序中的这个标号将固定在定义的地址上，不能改动。而 SET、VAR、 ASSIGN是暂时的地址标号变量，可以在程序中改动，一旦定义了一个标号地址，就可以对这个标号作地址访问，但必须是在数据段。另外，DB 、DW是定义变量在数据段当前的偏移位置，是作为数据定义的，不是作为地址定义的，例如： AA DB 2H /*此时在数据段的当前位置写入了 2H到存储器，以后用 AA时就是用数据2H，注：AA顶格写*/可以在以后的程序中看到这些区别。其他的指令和伪指令都可以在相关资料上查找到，以上是经常出现的问题，一般核心程序中的指令在语法上都不会有太大的问题，在此不再列举。
MSP430F149的时钟可以自由选择,它包括一个内部 DCO时钟和另外两个外部时钟,内部时钟的参数见参考资料 1,其中最高可达到 1042KHZ;外部可以接两个时钟,一个可接钟表晶振或标准晶振,另一个接最高时钟频率为 8MHZ的晶振,8M是单片机的最高工作频率,对于晶振的选择,在参考资料一上介绍的很清楚,在此不在重复,对基础时钟的控制,只需要对相应的控制寄存器写入相应的控制位就可以产生需要的时钟,还可以从相应的端口测的时钟频率,我们做了一个实验,是控制内部时钟的,可以从 149的端口上测的相应的频率,只要开启时钟频率之后,时钟就继续存在到写入停止为止.
原理:电源是 MSP430的很重要的部分,因为它要实现低工耗,就需要低的工作电压,为 1.8v到3.3v,我们一般选定为 3v,而一般的直流电压为 7.8v,电路图中的网络标号为 VIN表示输入电压7.8v,二极管 Dv2为一个稳压二极管.当 7,8v的电压输入后,需要转换 7.8v到 3v的电源管理,在我们的设计中,用了一个 L4940V5(电路图中为 vt1)的片子实现 7.8v到 5v的转换,再用了一个和MSP430配套的电源管理芯片 AT3221(电路图中为 vt3.3)实现从 5v到 3v的转换,供单片机工作的电压.由于考虑到单片机工作时的突然断电和单片机向传感器和其他外围模块提供 12v或 24v的电压,因此需要一个蓄电池和升压电路,当突然断电和停电后,蓄电池放电供单片机工作,在设计中,我们通过一个 5v的电磁继电器实现对蓄电池的充放电.原理为:当上电时,P1.2口输出高电平,三极管 Qv5导通,继电器的 6脚为低电平,此时继电器的 5脚为高电平,继电器的 3、4脚导通，电池充电，(继电器的 1和 2脚为常开),当断电后,继电器的 5脚变低,继电器的 1和 2脚通,电池通过 1和2脚放电,提供给 7.8v电源,此时 Dv2不导通,不会出现电的泄露,这样就避免了断电的情况.升压原理为:单片机提供 mclk的晶振频率,推动三极管 Qv3和 Qv4导通和断开,提供给电感 L1一个高频高电流(Qv3和 Qv4的两级放大),电感通过电磁转换实现电压的升高,再通过 DV6的稳压,使插件 powout(CON2)
二． 智能手杖的现实应用
老年人的家属可以依据智能手杖的卫星定位位置，接收电子邮件提醒，快速找到老年人所在位置。富士通研制的新一代智能手杖可与计算机应用插件建立连接，能够程序设定导航老年人计划行走的路线。
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