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1、孝感学院新技术学院本科毕业论文(设计)题 目 基于射频卡的GSM远程监控报警系统的设计II毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（
2、论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。残骛楼諍锩瀨
3、濟溆塹籟。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日基于射频卡的GSM远程监控报警系统的设计摘要：本系统主要由STC89C53单片机，GSM模块TC35，超声波模块，红外发射接收模块，ID卡模块，NRF2401等模块组成，
4、借助可靠成熟的GSM移动通信网络，以最快捷的短消息或电话方式，直接把家庭最新情况传送您的手机屏幕上，也可以通过手机打电话，短信方式控制家庭中的电器设备。该系统中采用超声波传感器，烟雾传感器，震动传感器，红外检测传感器等一系列传感器由单片机检测，后进行数据编码打包，通过多个短程高速通讯模块NRF2401进行实时数据无线传输，继而组成一个现场传感器网络系统，再由GSM模块把打包数据远程发送出去，通过基站传送到手机上，从而对远距离现场情况实时监测。并配备继电器、可控硅、温度传感器、门磁开关、电磁阀、酒精传感器等达到设备自动控制、环境监测、自动灭火功能。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。关键词：GSM通讯；射频卡
5、；NRF2401通信；智能监控；红外调制；A System with Alarm of GSM Remote Monitoring Based On the Radio Frequency Card謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。Abstract ：This system mainly consists of STC89C53 MCU, GSM module TC35, ultrasonic module, infrared emission receiver module, ID cards, NRF2401 and other modules, with reliable and mature GS
6、M mobile communications network, it not only can directly send the latest situation to your mobile phone screen in the way of the most efficient short messages or phone, but also can control the home electrical equipment by automatically dialing with mobile phone or text messaging .The system mainly
7、 uses ultrasonic sensors, smoke sensors, vibration sensors, infrared detection sensors, it is an on-site network of anti-theft system, that is consisted of multiple short-range and high-speed communication module called NRF2401,which transmit real-time data, and then monitor the real on-site situati
8、on of long distance in the passage of reporting the scene by the GSM module . Moreover ,it can put the function of automation ,environmental monitoring and automatic fire-extinguishing into effect ,which is equipped with relays, SCR, temperature sensor, Magnetic switch, solenoid valve and alcohol se
9、nsors.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。Keywords：GSM communication; RF cards; NRF2401 communication; intelligent monitoring and control; infrared modulation;茕桢广鳓鯡选块网羈泪。目 录1引言1鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。2总体设计方案与系统论证2籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。2.1总体设计方案比较2預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。2.2器件芯片选型3渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。3系统功能和原理3铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。3.1主要功能和特性介绍4擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。3.2系统结构框图4贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。4系统的
10、硬件设计4坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。4.1 LCD12864液晶显示电路4蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。4.2 液晶并行基本操作时序6買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。4.3 GSM的原理电路6綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。4.3.1 GSM的工作原理介绍6驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。4.3.2 GSM的电源处理芯片LM2941S电路设计7猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。4.3.3 GSM AT指令操作步骤8锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。4.3.4 GSM与单片机的接口电路8構氽頑黉碩饨荠龈话骛。4.4红外防盗报警电路11輒峄陽檉簖疖網儂號泶。4.4.1 红外一体化接受头工作电路11尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。4.4.2 PPM调制原理12识饒鎂錕缢灩筧
11、嚌俨淒。4.5ID卡读写模块工作原理14凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。4.6温度采集电路设计14恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。4.6.1温度工作原理介绍14鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。4.6.2 DS18B20的时序操作步骤15硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。4.7门磁烟雾防盗电路设计15阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。4.7.1门磁开关原理介绍16氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。4.7.2烟雾传感器检测电路16釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。4.8超声波测距防盗电路18怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。4.9电磁阀的灭火工作原理19谚辞調担鈧谄动禪泻類。5无线模块数据传输电路设计20嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。5.1 NRF2401模块特性介绍20熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。
12、5.2 NRF2401的工作电路21鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。5.3 NRF2401工作模式及ShockBurtTM方式工作流程21纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。6系统软件设计23颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。6.1 主程序软件设计23濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。6.2 GSM的通讯部分23銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。6.3 ID卡读写数据软件部分24挤貼綬电麥结鈺贖哓类。6.4 温度采集软件部分25赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。6.5 超声波测距软件设计26塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。6.6 NRF2401的软件部分27裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。参考文献29仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。附 录30绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。谢 辞45骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙
13、。32基于射频卡的GSM远程监控报警系统的设计1 引言随着电子技术的发展，防盗报警系统已从原来的简单化、局部化逐步向智能化、集成化发展。目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式有固定电话拨号、宽带网等。但是，利用固定电话拨号实现的报警器易遭受破坏并存在处于通话状态时可能无法报警的隐患。而宽带网同样面临着线路被切断的隐患，且不易普及。瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。本设计是一种借助可靠、成熟的GSM移动网络，以最直观的英文短消息和电话方式来实现远程报警和监控的智能化系统，对现场环境的进行安全监控。它采用超声波，红外收发，烟雾传感器，震动传感器对现场进行检测，并配备电磁阀、可控硅实现防火、灭火的作用。带有GS
14、M网络功能的安防系统，用户无论身在何处，都可以通过短信设防、撤防或查询安防情况，使用户远程无忧。鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。2 总体设计方案与系统论证2.1 总体设计方案比较方案一：由单片机控制电话机的自动拨号，当系统检测到报警信息，就自动拨号给主人，进行远程报警。图1 电话机拨号图该方案采用电话机作远程防盗报警，比较单一，只能进行自动拨号方式，电话线易遭受破坏并存在处于通话状态时可能无法报警的隐患。不能对现场环境进行检测，同时防盗覆盖范围小。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。方案二：由单片机对GSM模块进行读写操作，实时读取手机接收回来的信号，然后通过2.4GHZ无线模块NRF2401接收周围多个NRF240
15、1发送的的现场信息，由单片机写入GSM模块，发送到主人手机，达到现场实时监测目的，同时主人手机可以发送特定的短信给GSM模块，对现场的设备进行控制，达到远程控制目的。辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。图2 GSM模块远程控制图该方案采用多个价格低廉的STC89C53控制NRF2401把现场的信息进行数据无线传输到主模块的NRF2401,主单片机把信息传到GSM模块，再通过基站传送到主人手机。GSM可以通过短信和电话方式即时汇报情况，达到实时性的目的。而且多个短程无线模块可以形成网络，增大了防盗范围，达到覆盖面积广特点。峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。2.2 器件芯片选型l GSM模块采用Siemeils公司推出的新-代无线通信GSM模块。l 短程无线模块采用Nordic 公司的 NRF2401A 芯片开发而成的高速发射接收模块，该模块发送数据速度快，数据量大，效率高等特点很适合本系统的设
