项目设计报告.docx

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项目设计报告

项

目

设

计

报

告

班级：

11计科C1

姓名：

莫远华

指导员：

王漫老师

目录

第一部分——————————————————翻译

第二部分——————————————————项目心得

的三部分——————————————————硬件心得

第四部分——————————————————小组分工心得

第一部分

1．元器件首页的翻译和认知

（1）MSP430F5438A（混合信号芯片控制器）

德州仪器MSP430系列超低功耗微控制器由多个设备，针对各种应用。

建筑的外围设备，并结合不同的五种低功率模式的优化，实现更长的电池寿命在便携式测量应用.这个装置设有一个强大的16位RISCCPU，16位寄存器，和常数发生器，有助于最高效率的代码烧入。

数字控制振荡器（DCO）允许以主动模式下小于5μs从低功耗模式唤醒。

MSP430F543x（A）和MSP430F541x（A）系列微控制器配置，3个16位定时器，高性能12位模拟数字转换器（A/D），四个通用串行通信接口（USCI），硬件乘法器，DMA，与报警功能的实时时钟模块，多达87I/O引脚。

此设备的典型应用包括模拟和数字传感器系统，数字马达控制，远程控制，自动调温器，数字计时器，手持式米，等等。

特征:

低供应电压范围

-2.2Vto3.6V

MSP430F543x,MSP430F541x

-1.8Vto3.6V

MSP430F543xA,MSP430F541xA

低功耗

-激活模式:

165A/MHZ

-待机模式:

2.6uA

-离开模式:

1.6uA

-关机模式:

0.1uA

从待机状态唤醒时间少于5us

16bitRISC的构造

-扩展内存

-最高18MHZ系统时钟

MSP430F543x,MSP430F541x

-最高25MHZ系统时钟

MSP430F543xA,MSP430F541xA

灵活的电源管理系统

-完整的LDO并配备可编程规则化核心供给电压

-提供电压监管监视和限制用电

统一的时钟系统

-FLL循环控制频率稳定性

-低功耗/低频率内部时钟起源（VLO）

-低频率屏蔽内部参数源头

-32khz晶振

-高频率最高25MHZ晶振

16bit计时器0_A5配备5个侦测比较寄存器

16bit计时器1_A3配备3个侦测比较寄存器

最多4个通用串行通信接口

-增强UART支持自动传输速率侦测

-IrDA编译和反编译

-同步SPI

12bitA/D转换

-内部参照

-信号锁定

-自动扫描特征

-12个扩展频道,4个内部频道

硬件增加支持32bit乘法器操作

串行板载编程,无需外部编程所需电压

三通道内部DMA

具有实时时钟功能的基本定时器

内部成员包括:

–MSP430F5438,MSP430F5438A

–256KB+512B闪存

–16KBRAM

–4个通用串行通信接口

接口

–MSP430F5436,MSP430F5436A

–192KB+512BFlashMemory

–16KBRAM

–4个通用串行通信接口

接口

–MSP430F5419,MSP430F5419A

–128KB+512BF闪存

–16KBRAM

–2个通用串行通信接口

（2）ATT3221（线性稳压器）

ATT3221和ATT3222的双路极低功耗稳压器的便携式应用对延长电池寿命至关重要的。

这种装置的特点是通常是1.1μA的极低的静态电流。

电压差也很低，在输出电流是150mA时通常小于200mV。

ATT3221/2有一个可使用的管脚特点，当LDO稳压器进入关机模式时移除电量，为了便携的为电池供电的应用而负载并且提供延长电池的存储能力。

ATT3221有输出电路和超出电流的保护功能。

另外，这个设备还有一个当LDO稳压器长期通过过载电流时将关机的高温保护电路。

它支持高低电平出入。

ATT3221和ATT3222可以利用于5管脚的SOT23的封装。

ATT3221还可以利用于8管脚的SC70JW的封装。

这个设备工作的被认定的温度范围是-40°C~80°C。

建议使用1μF的输出电容的电容器，ATT3221/2经常只占用一点点空间。

它是一个性价比很高的电压转化设备。

ATT3221/2除了因为它可使用的管脚更加省电，其他都与ATT3220相似。

特点

●1.1μA静态电流

●低压差：

200mA（通常）

●保障150mA的输出电流

●精确度：

±2%

●电流限制保护

●高温保护

●低温合作

●出场工作电压差1.6V~3.5V

●稳定操作任何类型的电容器

●有效的可使用的高或低的管脚

●5个SOT23管脚或者8个SC70JW封装

●4kV的静电放电

应用

●移动电话

●笔低电量关机模式

●记本电脑

●手机

●手持电子设备

●远程控制

●数码相机

●PDAS

典型应用

（3）Max3221（RE-232线路驱动器/接收器）

MAX3221包含一个线驱动器一个线接收器和一个带有±15-kVESD保护的双电荷汞该器件可满足TIA/EIA-232-F要求并在一个异步通信控制器和串行端口连接器之间提供接口电荷汞和四个小型外接电容器可在单路3V至5.5V电源电压下工作这些器件在数据信号率达到250kbit/s且最大的30-V/s驱动输出回转率时工作。

一概述

1.1特点

能满足或超过TIA/EIA-232-F和ITUv.28标准的要求

工作电源电压为3V至5.5V

最多可处理250kbit/s

一个驱动器和一个接收器

低待机电流典型值为1A

外接电容器4?

0.1F

接受5V逻辑输入电平和3.3V电源电压

可与MaximMAX3221互换使用

可供选择的高速引脚可兼容器件（1Mbit/s）–SNx5C3221

RS-232总线引脚ESD保护超过±15kV时采用人体模型HBM

自动掉电特点可自动使驱动器失效以节约电源

1.2应用范围

电池上电手持和便携式设备

PDA和掌上个人电脑

数码相机

移动电话和无线设备

电源管理灵活的控制选项时，可以使用串行端口是无效的。

自动关机功能功能，当FORCEON低，FORCEOFF高。

在此模式期间操作中，如果该设备没有检测到有效的RS-232接收器上的输入信号，驱动器输出被禁用。

如果FORCEOFF被设置为低，EN是高电平，驱动器和接收都关闭，并且电源电流是降低到1μA。

断开连接的串行端口或关闭外围设备驱动程序会导致自动关机条件发生。

自动关机时，可以禁用FORCEON和FORCEOFF是高的。

同启用自动断电，该设备是一个有效的信号被施加到接收器时，自动激活输入。

无效的输出则通知用户的RS-232信号在接收器输入。

INVALID高（有效数据），如果接收器输入电压大于2.7V或小于-2.7V，或已在-0.3V之间和0.3V为小于30微秒。

无效（无效数据），如果接收器输入电压为-0.3V之间，0.3V超过30微秒。

请参阅图5为接收器的输入电平。

（4）nRF401

nRF401是一个为433MHISM频段设计的真正单片UHF无线收发芯片它采用FSK调制解调技术nRF401最高工作速率可以达到20K发射功率可以调整最大发射功率是+10dBm天线接口设计为差分天线以便于使用低成本的PCB天线nRF401还具有待机模式这样可以更省电和高效nRF401的工作电压范围可以从2.7-5VnRF401满足欧州电信工业标准ETSIEN300200-1V1.2.1

特点

·真正的单芯片FSK收发器

·需要很少的外部元件

·没有设置或配置

·无编码所需的数据

·20kbit/s的数据传输速率

·2通道

·宽电源电压范围

·非常低的功耗

·待机模式

应用

·警报和安全系统

·自动抄表（AMR）

·家庭自动化

·远程控制

·监控

·汽车

·遥测

·玩具

·无线通信

第二部分

板子设计心得

1.开始

这是一个自导自学的过程，体验这个过程中的酸甜苦辣，也是别有一番滋味。

开始的时候装pads这个软件，网络上有好多个版本，开始的时候我是随便下载了一个版本，可是在安装过程中发现了很多无法理解的问题，如系统不兼容，软件没有破解等。

在反反复复几次的安装失败后，我终于学会在论坛里找答案,找那些和我遇见同样问题的帖子，看大神们给的回复。

在N次碰壁后我装好了这个软件，在这个过程中我认识了安装十几次失败的软件大神，同时在电子发烧友这个论坛里有了一个id。

这样我就开始艰辛的绘板之路.....

2.过程

绘板的开始总是最痛苦的，刚开始接触者款软件，刚开始接触单片机...什么是输入，哪个是输出，电磁兼容的秘密，电容去耦的方式当老师和大神在课堂上讨论这些的时候，我明白了什么是天书，什么是小白。

然后一页一页的翻书，没日没夜的查找资料，窃喜自己找到了样板，然后照着画出一个模型。

每次进步都让人惊喜不已，每次听懂一些就很满足了。

可是当打击来问我原理的时候，我又变成小白了...单片机和电路布线的原则是一个很大的学问，并不是这个学期的小打小闹就可以完成的。

在这个过程的尾期，那时候大家都在很认真的画图，学习的气氛很浓，每天都可以解决很多问题，大家一起画图的这些时间里，解决了的问题肌肤是我独自解决问题的总和，我有些震惊，原来集体的力量要远远的超过个人吧，可是在后期在体味到这种，如果一开始我们就在一起画，那这个项目是不是早就完成了。

Pads的路还很长，望众君共勉。

3.结束

昨天刚结束的考核，上个礼拜没日没夜的修改，深夜一点的请教还历历在目。

让我感觉到了大家之间合作的亲密无间，但是也有一些同学什么东西都没有做，等着大家的答案，这样的人在这个团队中是应该尽早剔出的，害群之马不能久留。

虽然追后老师还是知道了很多错误，最后的结果虽然不是最好的。

但是有自己的汗水在里面，对于自己的成绩，没有失望，也没有太开心。

知道会做到更好，还有，老师昨天阅卷到很晚，真的是很辛苦。

第三部分

电路板设计心得

项目一：

1.主要存在的问题和需要注意的事项。

1、MAX3221的232串口的选择:

该器件可满足TIA/EIA-232-F要求并在一个异步通信控制器和串行端口连接器之间提供接口

这是max3221的封装：

Max3221和msp430的连接

注意max和msp的通信选择

Max选择R1out和T1int口msp只要选择ur口就好了。

在这里我选择的是72和73

ATT3221实现5V电源电压转换成3V电压

项目一电路：

Pcb

项目二

项目二是在项目一的基础上增加了一个无线传感，所以除了项目一要注意的事项之外还要注意无线传感和单片机的连接端口。

这是nrf401芯片及其周围电路。

还要注意的是nrf401和单片记得连接din和dout应该和单片机的ur口连接

在给pcb铺铜是要注意铺两张铜皮。

无线传感部分的电路不可以和其他电路一起铺铜。

项目二原理图：

项目二pcb

第四部分

小组分工心得

小组成员共六人，莫远华组长，组员有徐建正，王东旭，刘杰，方少燕，唐东姣。

小组成立时间工一个月，小组磨合的并不是很透彻，所以现在的分工还不是很明确，只有几个大概的方向，硬件是刘杰同学，其他的同学偏向面趋向于都是软件，其中软硬兼修的有莫远华，王东旭。

尽管小组的分工还不是很明确，可我还是体会到了其中的困难。

其一，作为组长的我，没有定时的与老师进行沟通，从而无法明确的向组员表达老师的意思，使得小组在很长的一段时间里都是出于无所事事的状态里。

其二，组长在分工的时候应该任人唯贤，可是由于对于组员的和他将要承当的工作的不了解，无法起到任人唯贤的效果。

所以组长应该要是一个对事物有正确的大局把握者，这就要求他的知识面的广度要达到一定的台阶，同时组长在各方面的技术，要有一个领头的作用。

其三，小组成员的积极性不是很高，因为，毕竟不是每一个人的兴趣都在这上面，如果安排任务，也只是草草了事，还不如不要安排，这个问题希望老师可以重视。

其四，小组成员不一定只是按照组内分工来定义自己的方向，每个人的潜力是无限的，我们可以做到更好，可以尝试不同的地方。

其五，小组内的工作占用了大量的学习时间，这个没有办法的，这个学期我几乎放弃了大部分的休闲时间，所以，要得到技术上的发展，必然是有得有失的。

希望可以安排还自己的生活，和学习。

对下个学期的展望，小组主力，莫远华，刘杰，王东旭，方少燕。

恩，徐建正可以经过引导到使其成为主力，唐冬姣暂时还没有安排。

下个学期，必定是一个更加忙碌的学期。

组内成员都应该做好行李准备。