【正文】 要 10～200Hz 的較寬信號范圍。首先，將 XFILY、YFILT 引腳的濾波電容 CX、CY 設定為 0．027μF，這樣輸出的數字、模擬信號的帶寬全都限制在 200Hz 以下，再將 ADXl202 輸出的帶寬為 200Hz的數字和模擬信號分別經過低通濾波和高通濾波，就可以獲得傾斜、振動監(jiān)測所需帶寬的信號。將 ADXL202 同時作為振動測量和傾角測量傳感器的方案原理圖如圖 420 所示。圖 420 ADXL202 應用方案原理圖 傾斜角度的測量 對于采用工程量大的整體搬運的盜竊方式，如果物品的角度相對于初始狀態(tài)改變 5176。，就可判定有盜盜竊情況發(fā)生。 傾斜角度測量值通過 XOUT、YOUT 端口輸出的數字信號得到。由于經XFILT、YFILT 端口的電容低通濾波，信號帶寬為 200Hz．則根據 ADXl202 的噪聲計算公式為：沈陽建筑大學城市建設學院畢業(yè)設計（論文）37 ()??fgrmsNoie? （2） 其中，Noise 為噪聲的幾何平均值，BW 為信號帶寬，f(Hz)為頻率。則其噪聲平均水平為： mgfgrmsNoie () ???? 取置信區(qū)間 %，則信號噪聲的峰峰值為： i )(4?? （3） 如果 ADXl202 的敏感軸從水平位置變化了 5176。，就相當于 ADXL202 輸出的數字信號改變約 87mg，這樣 14．4mg 的噪聲水平就顯得過高了。因為期望的噪聲水平最多不能超過信號的十分之一，即 8．7mg。將 XOUT、YOUT 端口輸出的200Hz 數字信號進行 16 次采樣，并將采得的信號取平均值，就可以實現數字低通濾波，將信號的帶寬降為 12．5Hz。此時的噪聲水平為： mgfgrmsNoie () ???? 取置信區(qū) %，則信號噪聲的峰峰值為： )(4??這種噪聲水平完全可以滿足系統(tǒng)要求。 ADXl202 的溫度變化系數為 2mg／℃，在監(jiān)測的 0176。～5176。傾角范圍內，每改變 1176。，輸出約改變 17mg。由于室外晝夜溫差很可能達到 8．5℃，溫度漂移很可能造成虛假報警，必須對其限制。可以利用軟件微分器進行信號處理，即如果ADXL202 的輸出變化率大于 87mg/min，就認為有警情；如果小于這個數值，就可以認為是由于溫度變化引起的溫度漂移，不予報警。 物品微小振動的測量 通過對物品本身微小振動的測量，可以實現對破壞物品行為的監(jiān)測。若在一個較短時間段內，振動的能量超過設定的閾值，就可以判定有破壞貴重物品的情況發(fā)生。 監(jiān)測貴重物品微小振動所需信號由 XFILT、YFILT 端口獲得。雖然在XFILT、YFITL 端口輸出的模擬信號已經過 200Hz 低通濾波，但仍需將信號再經沈陽建筑大學城市建設學院畢業(yè)設計（論文）3810Hz 高通濾波，才能達到振動監(jiān)測所需的 10~200Hz 帶寬要求。另外，從XFILT、YFILT 端口輸出的模擬信號負載能力很弱，可以將帶通濾波后的信號送入電壓跟隨器，以提高其負載能力，然后，將信號送 微處理器內部的 A/D 端口進行模，數轉換。根據采樣定理(Nyquist Criteria)，徽處理器采樣頻率定為400Hz，即每 2．5ms 采樣一次。 利用軟件積分器測量振動的能量，是將微處理器記錄的 16 次振幅采樣值的絕對值求和，即可得到 40ms 內振動的能量。如果這個絕對值之和超過設定的數字閾值，微處理器就可以進行報警。 利用振動加速度傳感器 ADXL202 組成的防盜監(jiān)測裝置，不但擁有傳統(tǒng)物品防盜傳感器件的靈敏性，而且擴大了物品防盜的監(jiān)測范圍(可以對大型整體搬運的盜竊方式進行預警)，而且還簡化了系統(tǒng)的電路結構，提高了系統(tǒng)可靠性。ADXL202 完全可以取代磁效應傳感器等傳統(tǒng)敏感元件。成為物品防盜監(jiān)測信號的可靠敏感器件。另外，ADXL202 在計算機外圍設備、信息產品、運動監(jiān)測等方面也有著廣泛的應用。 報警策略 為了區(qū)分情況的緊急程度，可以設置兩條短信。若單一檢測器檢測到信號則發(fā)送短信一；若兩個都檢測到信號則發(fā)送短信二。發(fā)出短信息以后，用戶只需撥號就可以報警并通知他人。若網絡出現問題則向用戶手機撥號。沈陽建筑大學城市建設學院畢業(yè)設計（論文）39第五章 軟件設計 在主程序中，AT89C51 利用巧妙的算法對震動信號進行采樣，相當于對信號進行積分。如果 4 秒內 80％（可根據實際情況調節(jié))的信號有效，則說明有非法人員入侵，產生報警信號以后通過程序控制，以保證 15 分鐘之內不會產生第二次報警信號。 程序流程圖開始進行串口設置設防設置短信息格式查已讀短信查未讀短信是否有警匪信號是否有警報信號警匪報警聲音報警短信息報警撥號報警YNNY沈陽建筑大學城市建設學院畢業(yè)設計（論文）40 程序的主循環(huán)圖定時 4 秒振動信號置位紅外采樣技術清零信號采樣加速度信號置位振動計數滿 ？ 加速度信號置位發(fā)短信 2振動信號置位 發(fā)短信 2振動置位清零 ，加速度置位清零 ，4 s 計數器清零 ，4 秒計數器加 1加速度計數滿 ？滿 4 秒 ？1 5 m i n 計數器滿 ？4 秒計數器清零 1 5 m i n 計數器加 1發(fā)短信 1發(fā)短信 1振動采樣計數清零NNNYNNYYYYYNYN沈陽建筑大學城市建設學院畢業(yè)設計（論文）41 控制電路 當用戶收到報警信息后，如需采取措施，可以向 GTM900C 模塊撥號。單片機收到信號后，發(fā)出 ATH 指令將撥號掛斷，然后向 P1．7 口發(fā)出控制信號?？刂菩盘柾ㄟ^運放放大后，繼電器（ULN2022A）將啟動蜂鳴器，從而達到警告震懾竊賊以保護物品的安全。如要恢復，再向 GTM900C 撥號即可。 繼電器的內阻很小，須用 OC 門驅動，驅動電路如圖 51 所示。 圖 51 驅動電路圖系統(tǒng)程序采用匯編語言程序，主程序共調用了 5 個子程序。設置短信息格式子程序：用來進行單片機 GTM900C 模塊的握手過程和設置GTM900C 模塊發(fā)送短信息的格式查已讀短信子程序：一般用于系統(tǒng)重新啟動，設置系統(tǒng)密碼。查未讀短信子程序：系統(tǒng)工作期間，用戶通過短信管理系統(tǒng)，主要功能是先檢測密碼，密碼正確后，判斷用戶的指令，進行修改密碼、撤防、設防、查詢狀態(tài)等功能。發(fā)送匪警短信息子程序：執(zhí)行發(fā)送匪警短信息功能報警子程序：執(zhí)行控制報警喇叭、撥號、發(fā)送短信息報警。沈陽建筑大學城市建設學院畢業(yè)設計（論文）42 經實驗驗證，采用基于 GPRS 短消息的通信方式控制貴重物品報警系統(tǒng)，不僅可以提高報警系統(tǒng)的通信可靠程度，而且通信距離基本不受限制，從而實現用戶對物品的長距離實時監(jiān)控。此外本系統(tǒng)還可對入侵的緊急程度進行區(qū)分，便于用戶根據情況采取措施，滿足了用戶對貴重物品防盜的要求。本系統(tǒng)成本不高，易于推廣。通過在多種汽車上的實際應用，系統(tǒng)運行良好。沈陽建筑大學城市建設學院畢業(yè)設計（論文）43第六章 應用情況和改進設想如上所述，本設計主要是加速度傳感器的應用?，F在就其在本設計中的應用情況作個總結，并提出一點改進設想。 在本設計中實現了振動加速度傳感器的基本應用，也體現了 lowg 加速度傳感器高靈敏度的特點。但是在應用中存在許多不足，仍須改進。為什么會產生這些問題呢？首先，振動加速度傳感器有一定的感應帶寬和其變化頻率，在設計中采用純軟件，也就是純數字的設計方法處在缺陷。數模轉換的速度有限，使得快變的加速度信號不能被很好的采集、利用。其次，對于連續(xù)變化的電壓模擬量做精度有限的數模數轉換必然犧牲模擬量的精度，并且必須考慮數模轉換本身存在的誤差使得加速度的定標變得很困難。在后續(xù)的研究工作中會在一下改進。改變原有的純軟件的實現方法，改為軟硬件并用的方法，把原本的純軟件的積分，也就是數字量的累加改成采用模擬積分器的方法，而且改用模擬方法的自矯正，增加模擬低通濾波器。 本設計著眼于振動加速度傳感器的振動、震動、傾斜、提升、移動和玻璃破碎等防范信息的數字信號處理（包括區(qū)分、判斷、噪音濾除、形態(tài)綜合分析等等）算法的研究，并結合本公司的成熟技術——GPRS 短信發(fā)送和報警技術，構成新的應用——貴重物品防盜 GPRS 報警系統(tǒng)，可望年內向社會推廣。沈陽建筑大學城市建設學院畢業(yè)設計（論文）44第七章 結　論 本課程設計采用 ADXL202 加速度傳感器，由單片機 AT89C51 控制，實現功能要求電路的工作過程及設計，軟件編程來實現溫度報警系統(tǒng)的發(fā)送及接收。實現遠距離檢測貴重物品的加速度。通過各種方式大量收集資料，查閱相關論文，學習系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，有關振動加速度傳感器的知識，和軟件編程。本設計采用ADXL202 振動加速度傳感器，具有線路簡單、硬件少、成本低的優(yōu)點，應用前景比較廣泛，尤其其具有完善的單總線通信協(xié)議，無需復雜繁瑣的布線就可以構成多點溫度檢測系統(tǒng)，充分利用了 AT89C51 和 ADXL202 硬件接口電路簡潔性。設計的系統(tǒng)測溫范圍廣，精度高，具有廣泛的適用性。 一份耕耘，一份收獲。通過兩周的單片機課程設計，使我對匯編語言有了進一步的認識。為了以后使自己能進一步學好該門科以及其它的科目，我深深地感到要有科學的思維方法和學習方法是極其重要的。 畢業(yè)設計實習期已經很快的過去，驀然回首，深深的認識到匯編的重要性。由于對微機原理的課程有點茫然，所以拿到這個題目時不知道是如何下手，一下子沒有頭緒。于是去圖書館查找了相關資料后開始理清了設計的思路。從程序設計到上機調試以及說明書的編寫，都花費了不少的時間，還好課題能夠順利通過。小小的勝利給了我自己很大的信心。這其中也出現了不少的問題。比如調試過程中，使我花費了不少工夫重溫系統(tǒng)軟件的應用，真是有種“才下眉頭，又上心頭”的感覺。盡管在課程設計當中遇到了不少的問題，但在老師及同學的幫助下迎刃而解了。 做完設計我進一步認識到，任何事情，開始的時候，都感覺很難。但，只要有信心克服困難，堅持到底，永不氣餒，就能達到勝利的彼岸。還有，在搞設計的時候，查閱資料也是很重要的， “他山之石，可以攻玉” ，掌握足夠的信息，就是掌握成功的關鍵。 回顧這段時間的課程設計，我的收獲很大，覺得以前所學的單片機這門課程的重要性以及靈活運用，并且把以前所學的知識復習一遍，還自學了很多關于芯片的知識。認為和以前進行的課程設計一樣，開始總是一片茫然，但在老師的指沈陽建筑大學城市建設學院畢業(yè)設計（論文）45導下，將逐步打開思路，萬里長征終于走出了第一步，經過同組同學的討論，仔細分析，終于定下了方案。通過這次的畢業(yè)設計，我對貴重物品的移動報警系統(tǒng)的工作原理和工作方式有了更深的理解，更多的是使我初步形成了一種全局考慮，對問題各個擊破的設計思路。 總之，這次畢業(yè)設計相對來說比較成功，要感謝各位老師的耐心指導，我相信不管做什么畢業(yè)設計，只要自己進入到其中為畢業(yè)設計到處找書籍，都將會有多的收獲，都能取得成功。并且讓你學到你在平時的課堂上學不到的知識！讓你對這門深奧的知識更加有積極性。 　　　　　　　　沈陽建筑大學城市建設學院畢業(yè)設計（論文）46參　考　文　獻[1]GTM900C [2]童詩白.《模擬電子技術基礎》.高等教育出版社[3]晁陽. 《單片機原理及應用開發(fā)教程》.清華大學出版社[4]張國峰.《單片機原理及應用》.機械工業(yè)出版社[5]吳飛青.《單片機原理與應用實踐指導》.機械工業(yè)出版社[6]AT 命令手冊. [7][8]Raymond gcleod．Jr． 《Management Information System》Science ResearchAssociates：Inc，1983[9]Bijan Jabbar．Intelliwork conepts in mobile munications．IEEE Communic Magazine．1992(2)沈陽建筑大學城市建設學院畢業(yè)設計（論文）47致　　謝我由衷的感謝我的指導老師張萬江對我的學習、工作、以及課題的研究和論文撰寫過程中面臨的問題所給的細心指導和無私幫助，沒有張萬江老師的幫助也就沒有今天的這篇論文。求學歷程是艱苦的，但又是快樂的。感謝所有教過我的老師，是他們在這四年的學期中為我提供無私的指導與鼓勵，我不僅學到了豐富的專業(yè)知識，更學到了人生的道理。感謝我在學校里結識的各位生活和學習上的摯友，你們讓我得到了人生最大的一筆財富。學院的各位領導在我們的學習生活上也給予了很多的關懷，在此，也對他們表示衷心感謝。 謝謝我的父母，沒有他們辛勤的付出也就沒有我的今天，在這一刻，將最崇高的敬意獻給你們！ 謹向審評本文的各位專家、老師致意！沈陽建筑大學城市建設學院畢業(yè)設計（論文）48附錄 1：中文譯文第三代移動通信網絡中的流媒體業(yè)務 隨著第三代移動通信網絡技術的發(fā)展，移動終端功能的增強和移動業(yè)務應用內容的豐富，各種無線應用將極大地豐