贵重物品小型化趋势论文(1)大学论文.doc
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1、沈阳建筑大学城市建设学院毕业设计(论文)贵重物品小型化趋势毕业论文摘 要贵重物品的小型化趋势,使这些物品的体积越来越小。不幸的是,便携性带来的另一个问题就是物品很容易被盗。传统的防盗方法主要是机械式的防盗锁,这种防盗锁很笨重,而且要把设备拆卸下来也很麻烦,因此影响到了物品的便携性。所以嵌入防盗系统成为我们的主要研究方向。本系统采用了由华为生产的GTM900-C模块,借用无线发送和接收、基带处理等功能,来实现无线数据传输和短信收发任务。系统中采用的振动加速度传感器具有制作简单、成本低、安装方便、防盗性能稳定等特点,采用外部供电方式,它的信号易于处理并经单片机系统处理后方便和PC机通信。可实现报警
2、信号的无线快速传递,同时能直接将报警信息传送到客户手机终端上,方便及时报警,通过GPRS模块也能使该系统与PC终端相连,方便多系统的协调统一管理。GTM900-C借用无线发送和接收、基带处理等功能,来实现无线数据传输和短信收发任务。结合AT89C51 单片机,外加串口电路,报警电路以及显示模块,设计了防盗检测并报警的硬件系统。该设计主要是物品振动加速度传感器相关技术的工作原理,分析实现功能要求电路的工作过程及设计,软件编程来实现物品报警系统的发送及接收。关键词:GTM900-C ;报警器 ;振动传感器 ;单片机57Abstract valuables miniaturized trends,
3、made the volume of these items are smaller. Unfortunately, portability brought another question is stolen goods are very easily. The traditional method is mainly to guard against theft of mechanical anti-theft lock, anti-theft lock this a very heavy, and the equipment is also removed trouble, so aff
4、ected items of portability. So embedded security system as our main research direction. The system USES the production of GTM900 by huawei-C module, use the wireless send and receive, baseband processing function, to realize the wireless data transmission and text message to send and receive tasks.
5、The system vibration acceleration sensor has easy fabrication, low cost, easy installation, security and stable performance, etc, the external power supply way, it is easy to deal with the signal and SCM system treatment convenient and PC communications. Can realize alarm signal wireless rapid trans
6、fer, and at the same time can directly will alarm information sent to customers mobile phone terminal, convenient timely alarm, through the GPRS module can also make the system and PC terminal connected, more convenient to the harmonious and unified management system. GTM900-C use wireless send and
7、receive, baseband processing function, to realize the wireless data transmission and text message to send and receive tasks. Combined with AT89C51 single-chip microcomputer, plus a serial port circuit, alarm circuit and display module, the security and alarm test design of hardware system. This desi
8、gn is mainly vibration acceleration sensor items of related work principle and the analysis of function requirement circuits work process and design, software programming realize items send and receive the alarm systemKeywords: GTM900-C ;alarm ;vibration sensor ;microcontroller第一章 前言51.1课题研究的背景及意义51
9、.2国内外研究发展现状5第二章 GTM900C无线模块72.1 GTM900C模块介绍72.1.1 GTM900C模块产品定位82.1.2 GTM900C模块产品特性82.1.3 GTM900C模块产品的应用92.1.4 GTM900C无线模块的业务演示框图92.2 GTM900C无线模块AT命令112.2.1 AT命令类型112.2.2 消息发送和写入命令122.3 GTM900C 信号连接器和天线接口152.3.1信号连接器152.3.2天线接口162.3.3接口信号172.4接口的使用192.4.1 UART 接口的功能特性192.4.2 UART 接口信号定义202.4.3 UART接
10、口DCE-DTE 配线20第三章总体设计223.1系统的目标任务223.2系统的总体设计223.3 系统的工作原理及结构框图233.4 系统原理图24第四章 硬件设计254.1 AT89C51单片机254.1.1 AT89C51单片机管脚说明254.1.2 时钟电路的设计274.1.3复位电路的设计284.2 传感器的选型294.3 ND振动传感器29 4.3.1 ND系列振动位移传感电路294.3.2 ND-1全向振动传感控制电路304.3.3 ND-2全向振动传感控制电路324.3.4 专用传感器334.3.5 ND-O振动传感控制电路安装支架334.4加速度传感器ADXL202334.5
11、 报警策略385.1.1程序流程图395.1.2 程序的主循环图405.2控制电路41第六章 应用情况和改进设想43第七章 结论44参考文献46致谢47 基于GTM900C的贵重物品移动报警系统设计第一章 前言1.1课题研究的背景及意义 随着人类科技的不断向前发展,人们的生活变得更加富足了,拥有的各种物质财富也与日俱争。可随之而来就会产生一些其他问题,比如说物品的防盗问题。但一个人的精力有限,不可能每时每刻都能够关注到自己财物的状况。 本次设计实现一套基于GTM900C模块外加振动加速度传感器的物品防盗系统。它能够实现物体被盗状态的有效判别和控制中心对远程终端进行远程通信与定位。加速度传感器实
12、现对状态的判断,GPS可以提供终端的经纬度坐标,以及高度,速度等信息,对于移动终端更能凸显它的功能。 该系统去掉加速度模块也可以单独使用,也可以与其他各种传感器结合成为新的系统。该系统单独使用时可以全程实时的对物体进行跟踪,显示其位置,这样可以应用到客运、物流行业、车辆自动导航、公交智能交通管理等不同的应用领域,这就为个人及企业的使用和管理带来了很大的便利。该系统与各种传感器结合可以实现各种功能,相应的就可以应用于像银行、公安、防盗等不同领域。所以说本系统可以应用到不同的监控场合,社会效益与经济效益十分明显,所以对于该系统的研究、开发与完善十分的有意义。1.2国内外研究发展现状 由于在广阔的市
13、场去需求和成熟的技术支持以及提供日趋完善的服务的运营商存在的市场环境下,很多个人、公司都已经涉足基于加速度防盗在各个领域的应用的设计与实现。所以说该系统是一个相对比较成熟的系统,因此在对于基于加速度传感器的防盗系统进行设计和实现过程中,应该充分的借鉴和采纳其他开发的系统的优点和长处,是该系统拥有更加全面优质的功能从而更加方便用户。 本系统中的无线数据传输单元几乎在各个领域都有着非常广泛的用途。也正是因为以上的优越而成熟的技术和比较大的需求量,已经有公司把GPS和TCPIP集成化,生产出相应的GPS模块和TCPIP模块,还有将GPS和TCPIP集成到一个模块上的产品。这样以来,这些集成化的产品会
14、给该系统的设计与实现带来很大的方便,也会大大降低该系统的硬件实现成本。1.3本文的主要研究内容 贵重物品的小型化趋势,使这些物品的体积越来越小。不幸的是,便携性带来的另一个问题就是物品很容易被盗。传统的防盗方法主要是机械式的防盗锁,这种防盗锁很笨重,而且要把设备拆卸下来也很麻烦,因此影响到了物品的便携性。所以嵌入防盗系统成为我们的主要研究方向。 通常,由偷窃或其它设备的大幅度移动造成的加速度信号变化与设备受到撞击或被放在工作的机械设备旁边时产生的加速度信号有着明显的区别,这样只要检测加速度随时间变化的变化率,便可判定设备是否处于被盗的状态下,然后声光报警系统便会启动,提醒周围的人注意小偷。该系
15、统还设置了TCPIP、GPS模块,使主人第一时间得到被盗信息并得到其具体位置。第二章 GTM900C无线模块2.1 GTM900C模块介绍 华为GTM900-C无线模块是一款两频段GSM/GPRS无线模块。它支持标准的AT命令及增强AT命令,提供丰富的语音和数据业务等功能,是高速数据传输等各种应用的理想解决方案。内嵌TCP/IP协议模块,使用简单,易于集成,GTM900C软件、硬件兼容GTM900B、TC35i、MC39i,使用TC35i或MC39i的用户不用作任何更改就可以使用。 华为GTM900C是一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM/GPRS模块,是GTM900B的升级模块。内
16、嵌TCP/IP协议模块,使用简单,易于集成,使用它您可以在较短的时间内花费较少的成本开发出新颖的产品。在远程监控和无线公话以及无线POS终端等领域您都能看到GTM900C无线模块在发挥作用,GTM900C软件、硬件兼容GTM900B、TC35i、MC39i,使用TC35i或MC39i的用户不用作任何更改就可以使用,以降低产品成本。 主要功能: GSM/GPRS Phase 2/2+ ;GSM 03.40短信业务;GPRS CLASS 10数据业务;支持Group3,Class2传真业务;电路交换业务(9.6kbps,14.4kbps);分组交换数据业务(85.6kbps) ;FR/HR/EFR
17、/AMR 语音编码;呼叫转移、等待、保持、呼叫前转;多方通话、来电显示、可选铃声 接口特性: 40pin zip连接器;红外串口接口;SIM 3.0V和1.8V接口;2路模拟音频输入输出接口;电源输入接口和充电管理;ADC输入;全双工串行接口,TTL电平;支持GSM07.05,GSM07.07;TCP/IP扩展AT指令集。2.1.1 GTM900C模块产品定位 华为GTM900-C 无线模块是一款两频段GSM/GPRS 无线模块。它支持标准的AT 命令及增强AT 命令,提供丰富的语音和数据业务等功能,是高速数据传输等各种应用的理想解决方案。2.1.2 GTM900C模块产品特性表2-1 GTM
18、900-C 的产品特性表工作频段EGSM900/GSM1800 双频最大发射功率EGSM900 Class4(2W)GSM1800 Class1(1W)接收灵敏度-106dBm工作温度 正常工作温度:-20C+70C扩展工作温度:-40C-20C 和 +70C to+80C电源电压3.4V4.7V(推荐值3.8V)平均待机电流3.5mA (DRX=5)关机漏电流50uA协议支持GSM/GPRS Phase2/2+支持华为GT800 协议AT命令GSM 标准AT 命令V.25 AT 命令华为扩展的AT 命令40PIN ZIF 连接器UART 接口(最大串口速率可达115200bit/s)标准SI
19、M 卡接口(1.8V 或3V)两路模拟音频接口电源接口GSC 射频天线连接器50 GSC 射频天线连接器语音业务支持FR、EFR、HR 和AMR 的语音编码支持免提通话,提供回声抑制功能短消息业务支持MO 和MT点对点和小区广播短消息模式支持TEXT 和PDUGPRS 数据业务GPRS CLASS 10编码方式CS 1,CS 2,CS 3,CS 4最高速率可达85.6Kbit/s支持PBCCH内嵌TCP/IP 协议:支持多链接,提供ACK 应答,提供大容量缓存电路型数据业务支持CSD 数据业务,最高速率可达14.4Kbit/s支持传真:Group3,Class2.0支持USSD补充业务来电显示
20、、呼叫转移、呼叫保持、呼叫等待和三方通话等集群功能组呼、广播和私密呼叫等(GTM900-C 模块支持)STK 功能通过增强的AT 命令支持STK 功能ROHS 环保符合ROHS 环保认证要求2.1.3 GTM900C模块产品的应用 GTM900-C 在Terminal 型固定台、Phone 型固定台、车载台、公用电话、电力无线抄表业务、远程信息服务台等方面被广泛的应用。2.1.4 GTM900C无线模块的业务演示框图图2-1 GTM900C业务演示框图2.2 GTM900C无线模块AT命令 在AT手册中的GSM模块包括移动设备ME(Mobile Equipment)、移动台MS(Mobile
21、Station)、终端适配器TA(Terminal Adapter)、数据通信设备DCE(Data Communication Equipment)和传真DCE(包括传真Modem和传真板)。 通过串口发送AT命令,即可使用GSM模块。串行线对端的应用设备包括终端设备TE (Terminal Equitment)、数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)或其他应用设备。这些终端或应用设备可能运行在嵌入式系统里。系统结构图如图1-1:图2-2 系统结构图2.2.1 AT命令类型 本手册中的所有命令行必须以“AT”或“at”为前缀,以结尾 一般来讲,AT命令包括四种类型
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