基于MSP430F149的低功耗无线席位屏系统设计

1、匸交发表专家一LB国学朮发叢网基于MSP430F149的低功耗无线席位屏系统设计摘要msp430f149单片机在电池供电的低功耗应用中具有独特的优势，充分利用节能特性实现了由msp430f149nrf905与pc机组成的一种无线数据传输系统的设计。首先对核心芯片的选型和系统低功耗设计的理论基础简单简述，然后介绍无线席位屏系统软件和硬件的设计，其中着重介绍本系统的低功耗设计方法，并给出典型的应用电路以及相关程序源代码。关键词msp430f149;低功耗；rf905;无线数据传输；pc中图分类号tn873+.93文献标识码a文章编号1674-6708(2011)56-0186-021系统硬件总体结

2、构无线席位屏系统硬件的实现如图1所示，系统还留有usb接口可以实现主控机与pc机的通讯，从机板提供了按键、led点阵屏和led液晶屏人机交互界面。2msp430f149的低功耗模式msp430系列单片机在设计上打破常规，采用了全新的概念，其突出的优点是低电源电压、超低功耗、多种功能。msp430f149的工作模式通过模块的智能化运行管理和cpu的状态组合支持超低功耗的各种要求。可通过对cpu状态寄存器sr中的scg1、scg2、oscoff、cpuoff的编程设置，组合成6种工作模式。在待机方式下，电流消耗为0.7a;在节电方式下，最低可达0.1a1-2。匸交发表专家一LB国学朮发叢网3nrf

3、905的工作模式nrf905是挪威nordic公司推出的单片射频收发器芯片，工作电压为1.9v3.6v，工作于433/868/915mhz三个ism（工业、科学和医学）频道3。它的功耗非常低，以-10dbm的功率发射时，工作电流只有11ma对应接收模式的电流只有12.5ma4。nrf905的工作模式由trx_ce，tx_en和pwr_up三个引脚决定。4系统软件与硬件设计4.1系统低功耗设计4.1.1功耗设计方案功耗问题是系统被集成时需要解决的关键所在，设计中从硬件和软件两方面减少功耗。硬件低功耗设计就是选择组件。集成度高，功耗低的组件是我们的首选。在电路设计上要尽量减少外围元器件的使用，对微

4、处理器高阻输入引脚为了避免悬空工作时受到外界信号干扰，影响开关电流，因此需要上拉高电平或者下拉低电平与之相接。本系统微处理器采用msp430f149单片机，可以通过软件指令可以控制cpu和各种功能模块所需时钟的打开和关闭，便于实现对总体功耗的控制，达到功耗最小化原则。4.1.2实验测试分析的实际功耗由于系统供电采用普通纽扣电池供电，所以系统的功耗问题非常重要。下面是从机板在工作状态和和待机状态测量系统的实际功tnii学朮友叢网论文发表专家一l分析工作状态和待机状态能耗情况，采取模式切换的方式进行能耗管理，系统大部分时间出于待机状态仅当需要传输时才唤醒进入工作模式，这样整个系统就达到了低功耗。4

5、.2通讯模型以及数据帧设计从机板msp430f149在驱动4汉字led点阵屏不加字库控制器,而是通过上位机录入汉字或字符转换为相应的点阵字模数据来显上位机发送的帧格式由帧头、帧长、识别码、数据和结束符组成。帧头为数据帧开始标志，固定为OxaOfah，长度2字节。帧长指从识别码开始至本帧结束的所有数据的字节数，不包括识别码和结束符。识别码用以指示本帧数据的内容属性，长度为1字节。不同类型帧的数据长度和识别码具体定义。4.3系统硬件电路图实现无线席位屏的硬件电路整个电路由led驱动显示部分、led液晶显示部分及无线数据收发部分组成。led驱动显示部分由行驱动电路、列驱动电路及32块行共阳列共阴的8*8led点阵构成。其中行驱动电路由4线-16线译码器74ISI54、达林顿管b1400构成。单片机p5口的p5.0p5.3接74ls1