MSP430单片机课程设计任务书 +指导书新.docx
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MSP430单片机课程设计任务书 +指导书新.docx
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MSP430单片机课程设计任务书+指导书新
《MSP430单片机最小系统搭建》
任务书及设计指导书
课程设计实验报告
班级学号10移动专1
姓名
机械与电子信息学部计算机科学与技术教研室
2012年12月
《MSP430单片机最小系统搭建》任务书
及设计指导书
一、课程设计目的
在课堂理论教学的基础上,通过课程设计和实验动手焊接电路,把MSP430F149CPU与LED发光二极管,电源,晶体振荡器,键盘连接起来,组成MSP430F149单片机最小系统。
在焊接之前学会测量所使用的数字集成电路。
在组成MSP430F149单片机的基础上,使用C语言编写程序,编译,连接,下载目标码到MSP430F149最小系统,调试MSP430F149片内外围模块。
二、课程设计内容
本课程设计包括如下几个部分:
1、MSP430CPU板及其焊接
2.LED灯电路的制作
3、电源电路的制作
4、晶体振荡器电路制作
5、键盘电路制作
6、数码管显示
7、键盘电路
8、IAREmbeddedWorkbenchIDE使用;
MSP430F149最小系统的程序设计;软件下载、运行与调试
9、书写课程设计报告
三、课程设计指导
1、课程设计MSP430单片机应用电路图
阅读课程MSP430单片机应用电路图,明确LED发光二极管,电源,晶体振荡器,数码管,键盘各个部分的焊接内容,需要掌握的焊接要点。
2、元件和工具清单:
每人元件和器件一套,器件有LED发光二极管,电源,晶体振荡器,数码管,键盘各个电路部分的电阻,电容,数字集成电路,晶体振荡器等元件和器件。
器件清单见附件1
工具烙铁一把,共用斜口钳,剪刀,程序下载线。
设计内容及设计指导
一、LED灯电路的制作
1、要求:
使用8个LED发光二极管与74HC573八位锁存器连接,再与MSP430端口P2的P2.0~P2.7连接。
通过程序控制使这八个LED发光二极管亮和不亮。
LED电路图如下:
2、设计要点
2.1使用数字万用电表测量和辨别LED发光二极管正级和负级,以便连接电路。
辨别74HC573八位锁存器的引脚号与8个LED发光二极管正级连接;辨别74HC573八位锁存器的引脚号与端口P2的P2.0~P2.7连接。
辨别74HC573八位锁存器的20脚VCC和10脚接地;辨别1脚OE接地;11脚LE接VCC;
2.2测量8个100欧的电阻作为8个LED发光二极管的学限流电阻。
2个104PF的电容,用于在74HC573八位锁存器接通电源时,保护74HC573八位锁存器。
2.3电路连接
2.3.18个电阻;8个LED发光二极管;74HC573八位锁存器等器件与端口P2的P2.0~P2.7在电路板(有园孔的)的摆放如电路图上的位置基本相同。
2.3.2焊接电路。
2.3.3测试
8个100欧的电阻的接地端接上电源的负级;电源正级接到74HC573八位锁存器的第9脚,可以测试八个LED发光二极管中的一个LED发光二极管应该亮。
测试其他LED发光二极管方法相同。
待电源电路制作以后,运行程序控制这八个LED发光二极管亮和不亮
二、电源电路的制作
1、要求:
外部提供一个5V电源。
设计电源电路,为MSP430提供3.3V、5V的电源,把设计的3.3V、5V电源和地,连接到MSP430相应的脚上。
电源电路图如下:
2、设计要点
2.1测试电源元件,二极管IN4007;AN7805稳压二极管;AMS1117稳压二极管,辨别他们的脚号。
2.2二极管IN4007的正级与电源的正极连接;负级与AN7805稳压二极管的1脚连接,外接电源的负级与连接电路图中的负级,实现外部直流电源进入设计的电源电路中。
2.3辨别AN7805稳压二极管的1、2、3三个脚,如图:
AN7805稳压二极管的第2脚连接电路图中的负级;第3脚为输出,与AMS1117稳压二极管的第3脚连接。
AMS1117稳压二极管的第2脚输出电压为3.3V。
AMS1117稳压二极管的第1脚连接电路图中的负级。
2.3测试
电源电路的制作完成以后,先不要连接MSP430。
先测试3.3V;5V电压是否正确。
2.3.3电源电路与MSP430连接
MSP430的1脚接3.3V;MSP430的64脚接5V;MSP430的62、63脚接地。
三、晶体振荡器电路制作
1、要求:
把晶体振荡器连接到MSP430,MSP430中有电阻、电容和电源,产生方波,也就是外部时钟源。
晶体振荡器由石英材料制成。
特点是产生的方泼频率稳定。
方波电流1-3mA;电压1V。
电路图如下:
2、设计要点
2.1本MSP430F149单片机的时钟源需要2个,因此需要2个晶体振荡器连接到MSP430,MSP430。
一个晶体振荡器是XTAL1,时钟频率32768Hz,另一个晶体振荡器是XTAL2是XTAL2,时钟频率8MHz。
2.2晶体振荡器与MSP430连接
晶体振荡器是XTAL1的1脚接MSP430F149单片机的8脚;晶体振荡器是XTAL1的2脚接MSP430F149单片机的7脚。
晶体振荡器是XTAL2的1脚接MSP430F149单片机的53脚;晶体振荡器是XTAL1的2脚接MSP430F149单片机的52脚。
2.3测试
使用数字示波器测试和观察两个时钟的波形、频率。
四、键盘电路制作
键盘电路的图如下所示。
键盘工作原理见上课笔记。
MSP430F149最小系统使用元件清单:
1
电路板
1
块
2
LM7805
1
个
3
ASM1117-3.3V
1
片
4
白发红LED
Φ3
8
支
5
二极管
IN4007
2
支
6
下载口
14P
1
个
7
按键
小号
9
个
8
晶振
32768Hz
1
个
9
晶振
8MHz
1
个
10
香蕉插头
红和黑
1
对
11
七段数码管
共阴极
2
个
12
80芯插座
公头母头
2
对
13
单片机芯片(带扩展板)
MSP430F149
1
套
14
74HC21
2
片
15
74LS164
1
片
16
74LS573
1
片
17
芯片插座
14P
3
个
18
芯片插座
20P
1
个
19
芯片插座
24P
1
个
20
瓷片电容
33pF
2
片
21
瓷片电容
104pF
2
片
22
电解电容10uF
25V
1
个
23
电解电容100uF
25V
2
个
24
电阻100Ω
1/4W
8
支
25
电阻50Ω
1/4W
1
支
26
电阻10K
1/4W
9
支
27
74HC244
贴片宽体
1
片
28
下载口
14P
1
个
29
并口公头
25芯
1
个
30
NPN三极管
贴片
1
个
31
瓷片电容
103pF
1
支
32
瓷片电容
104pF
1
支
33
电阻120Ω
1/8W
7
支
34
电阻4.7K
1/8W
1
支
35
电阻33K
1/8W
9
支
36
电阻330K
1/8W
2
支
MSP430F149最小系统逻辑电路图
74LS573数据手册
四、课程设计实验报告(手工书写,打印无效)
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