设计开发
数事执本与或用
基于MSP430F149单片机的多功能电子时钟设计
胡彪田亚菲
(兰州大学信息科学与工程学院甘肃兰州730000)
摘要：嵌入式系统设计中处于最核-心的设计是微入式操作系统，本文采用的微处理器是MSP430F149,系统内检是μC/OS-11。通过软件功能扩充和硬件功能扩展实现了一个较究整的嵌入式实时操作系统,并最终设计了一个多功能电于时钟。本系统是利用MSP430F149单片机实现其具有计时、校时等多功能的数宇时钟。同时运用LCD12864液晶同时显示“时分秒、年月日、量期、温度"的现代计时装置。
关键调:微处理器MSP430F149μC/OS-II多功能电子时钟
中图分类号：TP368.12 1引言
文献标识码:A
随着电子技术的发展，微处理器在性能提升的同时功耗能够降得更低，功能也更加强大，16位和32位微处理器逐渐成为嵌人式系统设计的主流芯片。一个较完整的系统不但要有微处理器，还需要在微处理器上运行一个比较稳定的操作系统，因此，系统要有比较良好的可移植性，能够运用于根据不同应用要求选择的微处理器中。μCOS-作为一个实时操作系统内核，由于其源代码公开、代码规范、价格便宜为了研究MSP430系列单片机支持多任务、并行、实时操作，移植的稳定性、可靠性等优越的功能。本设计在运用 MSP430单片机和μCOS-II的相关知识的基础上，设计了个多功能电子时钟，通过软件功能扩充和硬件功能扩展设计了一个较完整的嵌入式实时操作系统，从而验证了μCOS-II操作系统移植在 MSP430F149的可行性和稳定性。
2总体电路设计与多功能时钟实现
本设计采用MSP430F149作为整个电路的核心部件，运用4*4矩阵键盘作为输人设备，外接LCD12864进行显示，同时还连接一些扩展电路以便增加电子时钟功能，本设计的硬件电路比较简单，计数，调时、译码显示等功能全部都由软件控制实现，准确性较高。
本设计中系统采用的主控芯片是MSP430F149、时钟芯片是 DS1302、显示芯片是LCD12864液晶，键盘芯片是4+4矩阵键盘，温度芯片是DS18B20，掉电存储芯片共6个芯片组成。设计了一个具有方年历，温度显示，定时响间功能的闹钟。实现了显示时间与日期即时分秒、年月日、星期的万年历实现了由温度传感器测试出温度并显示出温度，实现了闹钟功能：闻钟设定界面；存储闹钟时间，时间中断.设置读取时间丑a；主程序中判断设置flag，读取时钟，比较当前时钟在响时闻范围内，输出响铃。设计中的掉电存储采用
文章编号：1007-9416(2015)05-0180-0)
MSP430F149内部自带的flash实现闹钟数据的掉电保存。总体电路
设计的总体框图如图1所示。 3系统软件设计
本设计的关键是软件设计，因为本设计的芯片比较多，所以程序编写也采用模块化程序设计并采用C语言进行编写。由于C语言具有缩写风格灵活、移植方使、使于模块化程序设计的特点，IAR Systems是全球比较领先的嵌人式系统开发工具和服务的供应商，它所提供的产品和服务已经涉及到嵌人式实时系统的设计、开发和测试的每一个阶段，其中包括；带有C/C++的编译器和调试器的集成开发环境(IDE)、联人式实时操作系统和中闻件、开发套件、硬件仿真器以及状态机建模等工具。系统软件设计程序流程图如图2所示。
3.1不带μC/OS-I操作系统的软件设计
整个系统的工作基本过程：系统通电之后将会对MSP430F149 单片机.4+4矩阵键盘，LCD12864芯片与DS18B20芯片等进行初始化，然后进人LPMO低功耗模式等待中断，
在整个系统软件程序设计包括主程序、显示电路程序和键盘程序其中，键盘扫描法是一种常用的别方法，使用这种方法时只要是CPU空闲，就会调用键盘扫描程序，查询键盘并给予处理，因为 CPU的利用率比较高，所以在键盘程序设计中我们就采用了扫描法。显示部分用的是LCD12864液品显示器。在系统软件设计中不带操纵系统时实现了在LCD12864波品显示屏上显示年月日，时分秒、湿度以及阅钟功能。用按键复用来调整和控制以上各参数
3.2μC/OS-II操作系统在MSP430F149单片机上的移植 μC/OS-ⅡI在MSP430F149单片机上的移植具有：可以实现软
件设计的模块化，能有效的利用CPU有限的资源，按照任务的重要程度安排任务的级别，大大降低操作系统的故障率等优点。同时，口
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最示芯片LCD12864渡品
4*4矩阵键盐
开路
收稿日期：2015-04-18
MSP430F149 校时、时钟电路
图1总体电路设计的总体框图 +LCD12864 芯》与DS18B20 芯解验化
DS18B2温度检测键资扫损
清取L.CD12864时间（年月日，时分秒，呈期），谈DS18B20逼度
调用转换配事
调用以示股水
图2系统软件设计程序流程图
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作者简介：胡彪(1986一),男,汉族,甘高会宁人,硕士研究生,主要研究方向：嵌入式系统应用；田亚菲(1955一),男,汉族，甘高庆阳人,制教投，颈
士生导师，主要研究方向：计算机控制、嵌入式系统应用、电子技术应用，
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