基于GPS定位系统10米范围内的儿童监控的设计.docx

摘要:本毕业设计基于无线通信和GPS定位原理。采用了模块化的设计方案，设计了一种在10米范围内对儿童进行监控的系统。该设计分为查找端和被查找端两个模块。查找端和被查找端通过NRF24L01无线芯片通信，当两模块的距离不超过无线模块的通信距离时，无线通信正常。然而当查找端和被查找端的距离超过工作范围时，在超过规定的时间内发送端不能接收到接收端发出的应答信号，查找端和被查找端就不能进行正常的通信，数据传输失败。这时单片机控制各个模块的报警电路进行工作。同时定位信息由GPS芯片获取后通过GSM芯片发送预设手机，两者结合可以使监护人快速查找儿童位置。设计在原有防丢器的基础上加以GPS模块和GSM发送模块，这是本设计的创新所在。

关键词： NRF24L01无线模块；GPS；GSM模块；单片机

目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1课题背景与意义

1.2海内外研究现状及相关领域中已有的成果

1.3设计任务的分析

1.4预期结果

2 总体方案设计

2.1系统的设计功能和要求

2.2硬件系统模块构成

3 主要元器件选取

3.1控制芯片选取

3.2无线模块选取

3.3 GPS模块选取

3.4 GSM模块选取

4 系统电路设计

4.1总体电路设计

4.1单片机控制电路设计

4.2单片机最小系统

4.2.1电源

4.2.2晶振

4.2.3复位

4.3无线电路设计

4.3.1 NRF24L01简介

4.3.2无线模块引脚介绍

4.3.3内部工作原理

4.3.4 无线模块电路

4.4声光提示电路

4.5 震动提示电路

4.6 GPS部分设计

4.6.1 GPS定位原理

4.6.2 GPS定位电路

4.7 GSM模块电路

5 系统软件设计

5.1总程序流程图

5.2无线通信流程

5.2.1发送端流程图

5.2.2接收端流程图

5.3 GPS定位数据处理流程

5.3.1 GPS定位数据接收子程序

5.3.2 GPS定位数据发送子程序

6 设计电路焊接及程序编写结果

6.1 PCB电路设计

6.1.1电路设计软件概述

6.1.2硬件调试

6.2程序编写与调试

6.2.1程序编写软件概述

6.2.2软件调试

6.3实验结果

6.4技术指标

结论

致谢

参考文献