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基于gtm900c的防傾覆短信報警系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文-預覽頁

2025-03-30 09:48 上一頁面

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【正文】 ........ 59 致 謝 ........................................ 60 畢業(yè)設(shè)計(論文) 6 第一章 引 言 背景及意義 隨著人民生活水平的不斷提高,貴重物品的傾覆問題日益已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點, 目前傳統(tǒng)的 防傾覆 系統(tǒng)在實際使用中暴露了很多 問題,傳統(tǒng)的防傾覆系統(tǒng)非常復雜而且要把設(shè)備拆卸下來也很麻煩,因此影響到了物品的便攜性。 GTM900C 借用無線發(fā)送和接收、基帶處理等功能,來實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸和 短信收發(fā)任務。畢業(yè)設(shè)計(論文) 1 摘 要 本系統(tǒng)主要由單片機和 GTM900C短信模塊 和防傾覆傳感器組成,借助可靠、成熟的 GTM900C 模塊 ,以最直觀的中文短消息直接把 貴重物品的傾覆 情況反映到您的手機屏幕上。重力垂直軸與加速度傳感器靈敏軸之間的夾角就是傾斜角了。本系統(tǒng)具有制作簡單、成本低、安裝方便、防傾覆性能穩(wěn)定等特點 實現(xiàn) 對貴重物品傾覆的及時監(jiān)督,檢測功能。在重力場中,固體擺的敏感質(zhì)量是擺錘質(zhì)量,液體 擺的敏感質(zhì)量是電解液,而氣體擺的敏感質(zhì)量是氣體。在實用中產(chǎn)品類型較多如電磁擺畢業(yè)設(shè)計(論文) 7 式,其產(chǎn)品測量范圍、精度及抗過載能力較高,在武器系統(tǒng)中應用也較為廣泛。 課題研究的主要內(nèi)容 傳統(tǒng)的防傾覆系統(tǒng)非常復雜而且要把設(shè)備拆卸下來也很麻煩,因此影響到了物品的便攜性。 畢業(yè)設(shè)計(論文) 8 畢業(yè)設(shè)計(論文) 9 第二章 單片機概述 AT89S52作為普通 51 單片機已與廣泛應用于各種產(chǎn)品中,其接口簡單,方便使用,且功能強大,因此本系統(tǒng)采用 AT89S52單片機作為主控制芯片。在單芯片上,擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash,使得AT89S52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案 [5]。掉電保護方式下, RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機一切工作停止,直到下一個中斷或硬件復位為止。 [1] 華為 GTM900C是一款雙頻 900/1800MHZ高度集成的 GSM/GPRS模塊,是 GTM900B的升級模塊。它支持標準的 AT 命令及增強 AT 命令,提供豐富的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務等功能,是高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)雀鞣N應用的理想解決方案。 C~ 20176。? GSC 射頻天線連接器 語音業(yè)務 支持 FR、 EFR、 HR 和 AMR 的語音編碼 支持免提通話,提供回聲抑制功能 短消息業(yè)務 支持 MO 和 MT 點對點和小區(qū)廣播 短消息模式支持 TEXT 和 PDU GPRS 數(shù)據(jù)業(yè)務 GPRS CLASS 10 編碼方式 CS 1, CS 2, CS 3, CS 4 最高速率可達 支持 PBCCH 內(nèi)嵌 TCP/IP 協(xié)議:支持多鏈接,提供 ACK 應答,提供大容量緩存 電路型數(shù)據(jù)業(yè)務 支持 CSD 數(shù)據(jù)業(yè)務,最高速率可達 支持傳真: Group3, 支持 USSD 補充業(yè)務 來電顯示、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫保持、呼叫等待和三方通話等 集群功能 組呼、廣播和私密呼叫等( GTM900C 模塊支持) 畢業(yè)設(shè)計(論文) 15 STK 功能 通過增強的 AT 命令支持 STK 功能 ROHS 環(huán)保 符合 ROHS 環(huán)保認證要求 GTM900C模塊產(chǎn)品的應用 GTM900C 在 Terminal 型固定臺、 Phone 型固定臺、車載臺、公用電話、電力無線抄表業(yè)務、遠程信息服務臺等方面被廣泛的應用。這些終端或應用設(shè)備可能運行在嵌入式系統(tǒng)里。 AT+CXXX? 執(zhí)行命令 該命令用于讀出受 GSM模塊內(nèi)部程序控制的不可變參數(shù)。 [6] 表 33 AT+CMGS 操作命令語法 類型 命令 可能的返回結(jié)果 說明 設(shè)置命令 AT+CMGS=da[,toda]CRtext to send +CMGS: mr[,scts] ok 使用文本模式( +CMGF=1)且發(fā)送成功 沈陽建筑大學城市建設(shè)學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 18 ctrlZ/ESC ERROR/+CME ERROR: err 使用文本 模式( +CMGF=1)但發(fā)送失敗 AT+CMGS=lengthCR PDU to sendctrlZ/ESC +CMGS: mr[,ackpdu] ok 使用 PDU模式( +CMGF=0)且發(fā)送成功 ERROR/+CME ERROR: err 使用 PDU模式( +CMGF=0)但發(fā)送失敗 測試命令 AT+CMGS=? OK 表 34 參數(shù)的詳細說明 參數(shù) 取值 說明 da IPDestinationAddress 中“地址 取值”字 段,字符號;將 BCD 數(shù)值(或缺省 GSM字母格式的字符)轉(zhuǎn)換為當前選擇的 TE字符集中的字符,( 請參考 TS +CSCS 命令) 。 ackpdu RP— ACK PDU 中的 RP— User—data 元素; SMS 情況下,與 pdu的格式相同,但沒有 SC地址字段;該參數(shù)應放在雙引號中,與普通的字符型參數(shù)相同。連接器外形如圖 23 所示。注意:此管腳與GTM900A/B 存在差異,不能兼容, GTM900A/B 為 VDD 信號,用于模塊正常啟動指示信號。) GTM900 模塊 AT 命令發(fā)送信號(對端設(shè)備接收) 用于 GTM900C 模塊的 AT 沈陽建筑大學城市建設(shè)學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 27 串口 命令, TTL 電平 19 UART_TXD0 I (177。) 數(shù)據(jù)設(shè)備準備就緒 23 UART_DCD0 O (177。) SIM 卡數(shù)據(jù)傳輸接口 27 SIM_CLK O (177。) 指示燈狀態(tài)控制信號 33 AUXO+ O 第二路音頻輸出信號+ 34 AUXO O 第二路音頻輸出信號- 35 EAR+ O 第一路音頻輸出信號+ 36 EAR O 第一路音頻輸出信號- 37 MIC+ 第一路音頻輸入信號+ 第一路音頻單端輸入正,內(nèi)部已經(jīng)帶直流偏置 3 MIC 第一路音頻 第 沈陽建筑大學城市建設(shè)學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 29 8 輸入信號- 39 AUXI+ 第二路音頻輸入信號+ 第二路音頻單端輸入正,內(nèi)部已經(jīng)帶直流偏置 40 AUXI 第二路音頻輸入信號- 第二路音頻單端輸入負,內(nèi)部已經(jīng)帶直流偏置 GTM900C 各接口的使用,包括: UART 接口; USB接口; SIM卡接口; RTC Backup 接口; Audio 接口; LPG 接口。 UART 接口工作的最大速率為 ,默認支持 9600bit/s 的速率,支持波特率掉電保存。所以讀寫次數(shù)與每一次讀寫都有關(guān)系。即使每秒訪問 3000次,連續(xù)使用十年,使用壽命仍未終止。 SRAM和 DRAM在掉電的時候均會失去保存的數(shù)據(jù)。 正如你所猜想的一樣,被稱為只讀存儲器的東西肯定不容 易進行寫入操作,而事實上是根本不能寫入。 鐵電存儲器能兼容 RAM的一切功能,并且和 ROM技術(shù)一樣,是一種非易失性的存儲器。移去電場后,中心原子保持不動,存儲器的狀態(tài)也得以保存。 Ramtron公司的鐵電存儲器技術(shù)到現(xiàn)在已經(jīng)相當?shù)某墒?。與現(xiàn)有的2T/2C結(jié)構(gòu)相比,它有效的把內(nèi)存單元所需要的面積減少一半。 所有這些令人振奮發(fā)展使鐵電存儲器在人們?nèi)粘?生活 的各個領(lǐng)域廣為應用。這是由于晶體的中間層是一個高能階,中心原子在沒有獲得外部能量時不能越過高能階到達另一穩(wěn)定位置,因此FRAM保持數(shù)據(jù)不需要電壓,也不需要像 DRAM一樣周期性刷新。 FRAM 的存儲單元主要由電容和場效應管構(gòu)成,但這個電容不是一般的電容,在它的兩個電極板中間沉淀了一層晶態(tài)的鐵電晶體薄膜。 1T1C的 FRAM產(chǎn)品成本更低,而且容量更大。由于讀操作可能導致存儲單元狀態(tài)的改變,需要電路自動恢復其內(nèi)容,所以每個讀操作后面還伴隨一個 預充 ( precharge)過程來對數(shù)據(jù)位恢復, 而參考位則不用恢復。 FRAM 的寫操作與其它非易失性存儲器的寫操作相比,速度要快得多,而且功耗小。其中串行 FRAM又分 I2C兩線方式的 FM24 系列和 SPI三線方式的 FM25 系列。因鐵電晶體的固有缺點,訪問次數(shù)是有限的,超出了限度,F(xiàn)RAM就不再具有非易失性。 沈陽建筑大學城市建設(shè)學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 38 SRAM 從速度、價格及使用方便來看 SRAM優(yōu)于 FRAM,但是從整個設(shè)計來看, FRAM還有一定的優(yōu)勢。 3. FRAM與 DRAM DRAM適用于那些密度和價格比速度更重要的場合。 4. FRAM與 Flash 現(xiàn)在最常用的程序存儲器是 Flash,它使用十 分方便而且越來越便宜。但這對 FM1808 不適用,必須在每次訪問時由硬件產(chǎn)生一個正跳變。盡管有這些不同,仍可以用 ALE信號和地址片選來產(chǎn)生可用作 FRAM 訪問 CE的信號。 FM1808與 8051 的接口電路 FM1808 與 8051 接口電路,這里使用 8051 的 ALE 信號和由地址產(chǎn)生的片選信號相 “ 或 ” 來產(chǎn)生 CE的正跳變。當 J1跳接塊在右邊時, U2與 U3用法相同,而 J1跳接在左邊時, U2僅作為程序 存儲器。但是由于最大訪問次數(shù)的限制,要成為理想的通用存儲器, FRAM還有很長的路要走。采用 DS12887芯片 設(shè)計的時鐘電路勿需任何外圍電路并具有良好的微機接口。 3.二進制數(shù)碼或 BCD碼表示時間、日歷和定鬧。 7.可編程方波信號輸出。時間、日 歷和定鬧字節(jié)是雙緩沖的,總是可訪問的。第二種,在三個定鬧字節(jié)中插入一個或多個不關(guān)心碼。理論基礎(chǔ)就是牛頓第二定律,根據(jù)基本的物理原理,在一個系統(tǒng)內(nèi)部,速度是無法測量的,但卻可以測量其加速度。重力垂直軸與加速度傳感器靈敏軸之間的夾角就是傾斜角了??梢灾苯虞敵鼋嵌鹊葍A斜數(shù)據(jù),讓人們更方便的使用它??雇饨珉姶鸥蓴_能力強。 液體擺”式慣性器件 液體擺的結(jié)構(gòu)原理是在玻璃殼體內(nèi)裝有導電液,并有三根鉑電極和外部相連接,三根電極相互平行且間距相等,如圖 2 所示。當玻璃殼體傾斜時,電極間的導電液不相等,三根電極浸入液體的深度也發(fā)生變化,但中間電極浸入深度基本保持不變。在實用中除此類型外,還有在電解質(zhì)溶液中留下一氣泡,當裝置傾斜時氣泡會運動使電容發(fā)生變化 而沈陽建筑大學城市建設(shè)學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 48 感應出傾角的 “ 液體擺 ” 。其中熱線阻值的變化是氣體與熱線之間的能量交換引起的。 對流傳熱的方程為:( 2) 其中: h— 熱量傳遞系數(shù)( w/m2k ), s— 熱線表面積 (m2), TH— 熱線溫度( K), TA— 氣體溫度( K)。 氣體擺式檢測器件的核心敏感元件為熱線。當密閉腔體傾斜時,熱線相對水平面的高度發(fā)生了變化,如圖 4(b)所示,因為密閉腔體中氣體的流動是連續(xù)的,所以熱氣流在向上運動的過程中,依次經(jīng)過下部和上部的熱線。 固、液、氣體擺性能比較 就基于固體擺、液體擺及氣體擺原理研制的傾角傳感器而言,它們各有所長。 固體擺傾角傳感器有明確的擺長和擺心,其機理基本上與加速度傳感器相同。 初始位置控制,傾角姿態(tài)記錄儀 汽車四輪定位 傾角傳感器應用特點 可以調(diào)節(jié)輸出頻率,內(nèi)置零位調(diào)整,可以根據(jù)要求定制零位調(diào)整按鈕,從而實現(xiàn)在一定的角度置零的功能。 濾波功能: 當要求輸出比較穩(wěn)定時,建議使用比較平緩的輸出,以使輸出的值趨向平和,而變化不至于太劇烈。目前產(chǎn)品已經(jīng)非常穩(wěn)定。各個部分重要功能如下: ( 1)控制主機,主控機核心為 AT89C51 單片機,主孔機負責接受傳感器 的報警信號向繼電器和蜂鳴器發(fā)出動作控制命令。 ( 4)實時時鐘, DS12887 采用 CMOS 技術(shù)制成,把時鐘芯 片所需的晶振和外部鋰電池相關(guān)電路集于芯片內(nèi)部 ( 5)本設(shè)計采用固體傳感器 本系統(tǒng)的工作原理是: 當傾角傳感器靜止時也就是側(cè)面和垂直方向沒有加速度作用,那么作用在它上面的只有重力加速度。最后, GTM模塊收到確認的異常情況信號信息,便向預先設(shè)置的用戶發(fā)送警信息。 傳感器正向著 微型化、 高精度 、 高可靠性 、 低功耗 、智能化、數(shù)字化 發(fā)展。智能傳感器 具有信息處理功能的傳感器。智能傳感器擁有很多優(yōu)勢。中國的防傾覆系統(tǒng) 產(chǎn)業(yè)起步較晚,經(jīng)過多年發(fā)展逐步到自主研發(fā)和生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)化,整個 行業(yè)已初具規(guī)模,并且進入到了快速發(fā)展
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