智能无线防丢器设计毕业论文

郑州工业应用技术学院本科生毕业论文 智能无线防丢器设计 I本科生毕业设计题 目： 智能无线防丢器设计 郑州工业应用技术学院本科生毕业论文 智能无线防丢器设计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。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（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。作者签名： 日 期： 郑州工业应用技术学院本科生毕业论文 智能无线防丢器设计III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。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。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 日郑州工业应用技术学院本科生毕业论文 智能无线防丢器设计IV注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300 字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于 1 万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于 1.2 万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用 A4 单面打印，论文 50 页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订郑州工业应用技术学院本科生毕业论文 智能无线防丢器设计V摘 要本 课 题 设 计 的 防 丢 器 与 现 代 人 们 生 活 密 切 相 关 ， 是 时 代 进 步 ， 科 技 发 展 的 成 果 。本 设 计 主 要 分 为 母 机 和 子 机 两 个 部 分 ， 母 机 主 要 包 括 TC89C51 单 片 机 控 制 模块 、 NRF24L01 无 线 发 送 和 接 收 模 块 、 声 光 报 警 和 震 动 报 警 模 块 ， 复 位 电 路 模 块以 及 晶 振 电 路 模 块 。 子 机 主 要 包 括 STC89C51 单 片 机 控 制 模 块 、 NRF24L01 无线 发 送 和 接 收 模 块 、 声 光 报 警 模 块 、 灯 光 提 示 电 路 、 晶 振 电 路 模 块 以 及 复 位 电 路模 块 。 因 为 母 机 和 子 机 都 载 有 采 用 2.4G 技 术 进 行 通 信 的 NRF24L01 无 线 模 块 ，所 以 母 机 和 子 机 都 能 够 进 行 信 号 的 发 送 和 接 收 。 当 两 者 距 离 没 有 超 过 规 定 的 范 围时 ， NRF24L01 发 射 端 配 置 为 发 射 模 式 ， 对 数 据 进 行 发 送 ， 相 应 的 NRF24L01接 收 端 配 置 为 接 收 模 式 对 数 据 进 行 接 收 ， 当 接 收 端 接 收 到 发 送 端 的 数 据 时 ， 然 后对 发 送 端 传 输 应 答 信 号 ， 这 样 母 机 和 子 机 就 完 成 了 一 次 通 信 。 然 而 当 母 机 和 子 机的 距 离 超 过 规 定 范 围 内 时 ， 那 么 母 机 发 送 的 数 据 就 不 能 被 子 机 所 接 收 ， 这 时 子 机也 不 会 对 母 机 传 递 应 答 信 号 ， 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 ， 而 此 时 母 机 和 子 机 就 不 能 进 行 正 常 的 通 信 ， 数 据 传 输 失 败 ， 母 机 进行 声 光 报 警 和 震 动 报 警 ， 子 机 出 现 声 光 报 警 。 本 设 计 在 原 有 防 丢 器 的 基 础 上 加 以震 动 报 警 模 块 ， 这 也 是 本 设 计 的 创 新 所 在 ， 防 丢 器 的 震 动 报 警 功 能 在 现 代 生 活 中发 挥 着 越 来 越 重 要 的 作 用 ， 尤 其 是 在 噪 杂 的 人 群 中 ， 效 果 尤 为 突 出 。关键词：NRF24L01 ；防丢器； STC89C51郑州工业应用技术学院本科生毕业论文 智能无线防丢器设计 VIAbstractAbstract:The issue of anti-lost design is closely related to modern peoples lives, is the era of progress, the results of scientific and technological development. The design is divided into two parts of the base unit and the handset, the base unit includes TC89C51 MCU control module, NRF24L01 wireless transmission and reception module, sound and light alarm and vibration alarm module, reset circuit module and oscillator circuit module. Including major STC89C51 slave MCU control module, NRF24L01 wireless transmission and reception module, sound and light alarm module, lighting tips circuit, crystal oscillator circuit module and reset circuit module. Because the base unit and handset are contained using 2.4G technology NRF24L01 wireless communication module, so the base unit and the handset can send and receive signals. When the distance between the two does not exceed the specified range, NRF24L01 the transmitter configured to transmit mode, the data is sent, the corresponding NRF24L01 receiving end configured to receive data reception mode, when receiving the sender receives the data, and then the sender response signal transmission, machine tools and so on to complete a sub-machine communication. However, when the distance of the base unit and the handset exceeds a predetermined range, then the data can not be transmitted by the base unit received quilt machine, then the handset will not have the base unit transfer acknowledge signal within a predetermined period of time than the sender to the receiver can not receive response signal sent from the console, but this time the base unit and the handset can not be normal communication, data transmission failure, machine tools sound and light alarm and vibration alarm, the handset appears sound and light alarms. The design to be in the original anti-lost, based on the vibration alarm module, which is the innovation of this design lies, anti lost the vibration alarm is playing an increasingly important role in modern life, especially in a noisy crowd the effect is particularly prominent.Keywords: NRF24L01; Anti lost alarm; STC89C51郑州工业应用技术学院本科生毕业论文 智能无线防丢器设计 VII目 录1 前言 .11.1 课题的背景与意义 .11.2国内外研究状况及相关领域中已有的研究成果 .11.3 设计任务的分析 .11.4 预期结果 .22 总体方案设计的论证 .32.1 系统方案设计 .32.2 模块方案设计. .42.2.1 主控芯片方案 .42.2.2 无线通信模块方案 .43 硬件电路设计 .63.1 STC89C51 单片机主控模块设计 .63.2 单片机最小系统 .83.2.1 时钟电路 .83.2.2 复位电路 .93.2.3 STC89C51 中断技术概述 .93.3 nRF24L01 无线模块设计 .103.3.1 nRF24L01 概述 .103.3.2 引脚功能及描述 .113.3.3 nRF24L01 射频芯片特性 .123.3.4 nRF24L01 发送程序设计 .163.4 声光报警模块设计 .173.4.1 灯光提示电路 .173.4.2 声音报警电路 .173.5 震动报警模块设计 .183.6 按键模块设计 .194 软件系统的设计 .194.1 软件介绍 .204.2 nRF24L01 发送流程图设计 .214.3nRF24L01 接收流程图设计 .224.4 母机流程图设计 .234.5 子机流程图设计 .245 系统的调试及实验结果 .255.1 调试流程 .25郑州工业应用技术学院本科生毕业论文 智能无线防丢器设计VIII5.2 实验结果 .256 结论 .267 致谢 .288 参考文献 .28附录一：主机原理图 .33附录二：从机原理图 .34附录三：元件清单 .35附录四：NRF24L01 发送模块程序 .36附录五：NRF24L01 接收模块程序 .40郑州工业应用技术学院本科生毕业论文 智能无线防丢器设计 11 前言1.1 课题的背景与意义随着科学技术的进步、社会状况的良好发展，现代人们的生活节奏不断加快，而由于个人发展、家庭琐事、社会竞争等诸多因素，人们常常使自己的大脑处于忙碌和紧张的状态、长此以往容易导致自己记忆力下降，出现忘东忘西的状况，常常不记得自己的手机、钱包、钥匙放在何处。另外，随着生活水平的不断提高，逛街、购物、出外旅行越来越受到人们的青睐，这些都是比较繁华热闹的地方，自己的钱包、手机不知什么时候就被小偷偷走了，更要命的是那些带着自己孩子外出的人们，稍微不注意自己的孩子就跑丢了。为了预防以上这些不好事情的发生，智能电子防丢器就出现在我们的生活中并且很方便，很实用。智能电子防丢器有体积小，携带方便，环保，性能好等特点，对防止钱包、手机、钥匙、小孩等贵重物品的丢失有很好的用途，是现代生活所必不可少的物品 1。本课题设计的防丢器通过单片机系统分别控制发送模块和接收模块，在保留声音报警功能的同时添加振动报警功能，这样在噪杂的人群中能更好的发挥防丢器的优势，更有效地解决物品丢失的问题。1.2 国内外研究状况及相关领域中已有的研究成果随着社会的发展，时代的进步，防丢器将在人们日常生活中发挥着越来越大的作用。因此，好多专家与学者对防丢器进行了研究、分析及其设计。在 2000 年，张朝辉设计了一款以 UM3758108A 编解码芯片为核心的防丢器 2，当母机和子机超过规定范围内时就会出现声光报警。2010 年刘密歌、王路设计了一款防丢器，它以 PT2262/PT2272 编解码集成芯片为核心 3。该防丢器不仅有防丢功能，而且还具有查找功能。2014 年郭明明、韩阳等人研究并设计了基于蓝牙技术的双向防丢器，该防丢器克服了原有防丢器单项声光报警的问题，开发了一种新型的防丢器 4。而本设计则是采用 2.4GHz 无线技术的 NRF24L01 无线通信模块进行短距离传输，2.4GHz 技术属于国际性