毕业设计（论文）基于GSM病人求助器设计.doc

摘 要病人求助系统在目前还是一个比较新型的应用，仍然处于推广阶段。但它在现实生活中确实是一个值得推广的产品。在现代社会中，年轻人的工作压力是越来越大，家中老人小孩也无法随身照看。若老人或者小孩在无人照看的情况下出现紧急情况后无法及时通知家人或报警，那将酿成更大的悲剧。所以，在这样的环境下，病人求助系统应运而生。本文阐述了基于GSM的病人求助系统的原理，系统设计的方案比较、论证以及软件和硬件的设计。其中对软硬件的设计进行了详细的介绍，如GSM模块的使用，GPS的使用、液晶屏12864的使用，加速度传感器MMA7455的使用，微处理器STC12C5A08S2单片机的使用等。针对该设计的原件都为数字模块，相互之间的电磁干扰小的特点，在硬件设计中把各个模块尽量紧密的布置在一起甚至架空叠合在一起。以此减小电路板的面积，节约成本。在程序调试过程中采用了各个模块分别调试，最后在主程序进行调用的方式。程序的模块化易于调试，分析及移植。本文给出了设计电路及程序并对本系统的使用做了相应的介绍。系统可以通过检测使用者的躯体状态来判断使用者是否出现需要报警的险情，如果需要报警，系统通过GSM模块向事先设定好的手机发送带有GPS信息的求救短信息。在系统的使用测试中表明，本系统的性能已经达到了设计要求的标准。关键词：GSM；GPS；MMA7455；STC12C5A08S2；液晶12864；短信求助AbstractThe patient help system at the present is still a relatively new application, still in the promotion phase.But in reality it is worth promoting products.In the modern society, young people's work pressure is more and more big, the old person in the home can not take care.If the elderly or children under the condition of unattended emergency unable to promptly notify the family or the alarm, it will lead to greater tragedy.Therefore, in this environment, the patient help system emerge as the times require.In this paper based on the GSM patient help-seeking system principle, system design scheme comparison, demonstration and the design of hardware and software.The hardware and software design are introduced in detail, such as the use of GSM module, GPS use, LCD 12864, acceleration sensor using MMA7455, STC12C5A08S2 chip microprocessor application.The design of the original for the digital module, the mutual electromagnetic interference of small features, in the design of the hardware modules as closely as possible arrangement together even overhead laminated together.In order to reduce the area of the circuit board, cost saving.In the debugging process used in each module debugging respectively, the last in the main program call way.The module of the program is easy to debug, analysis and transplantation.This paper gives the design of circuit and program for the use of the system and make the corresponding introduction.The system can be detected via the user's physical state to judge whether the user needs the alarm point, if the alarm is required, the system through GSM module to the preset mobile phone with GPS information for sending short message.In the system using the test indicates, the system performance has reached the design requirements of the standard.Keywords: GSM; GPS; MMA7455; STC12C5A08S2; LCD 12864; short message for help目 录引言61 基于GSM病人求助系统原理61.1 系统组成61.2 本章小结72 方案的对比与选择72.1 GSM模块的对比选择82.1.1 华为GTM900-C简介82.2 GPS模块的对比与选择82.2.1长天GPS模块GR-85的简介102.3 人机接口的对比与选择102.3.1显示模块12864的简介112.4 加速度传感器的对比与选择112.4.1加速度传感器MMA7455模块简介112.5 微处理器的对比与选择122.5.1STC12C5A08S2单片机的简介133 开发软件平台介绍143.1 Keil C51简介143.2 Protel99简介153.3 Keil C的使用163.4 Protel99的使用163.5 本章小结164 硬件电路的设计与制作164.1 信164.1.1 数165 软件的设计与系统调试175.1 显示模块12864的软件调试175.1.1175.2 4*4矩阵键盘的软件调试175.2.1175.3 GPS模块程序调试175.4 GSM模块程序调试175.5 加速度传感器模块程序调试175.6 系统调试176 系统性能177 结论177.1 本文总结188.2 展望及改进18谢 辞19参考文献20引言随着现代社会生活，工作的节奏加快，越来越多的老人、小孩或者病人处于无人照看的的情况，在这样的情况下如果老人、小孩或者病人出现危急情况而无法及时发出警报求救，将会酿成无可挽回的损失。如果老人、小孩或者病人的家人能够在第一时间获知危急情况的发生并采取相应的救助措施，可以避免一些不必要的悲剧发生。例如，现在社会上经常听到有老人在街上摔倒无人帮忙，小孩连续被数辆车碾压无人问津的情况。所以，我们的设计基于GSM病人求助系统，是一个非常有实用价值的设计。基于GSM病人求助系统是应用现代先进的移动通信无线网络、卫星定位系统、传感器技术、可编程器件为社会上老弱病残孕等人群提供一个智能、快捷的求助系统。该系统通过判断按键或通过重力加速度传感器MMA7455检测G值判断使用者的身体状态，当需要报警求助时通过GSM模块向设定好的手机号码发出求助信息，信息中将包含病人所处位置的GPS信息。目前，在国内外的市场上均未有该产品销售，但类似功能的产品已经有少量出现了。说明随着移动通信无线网络技术、卫星定位技术、传感器技术、可编程器件技术的不断成熟，各种相关的应用系统也在不断的被研发出来，但由于是刚开始出现，所以使用费用暂时还比较高，产品的功能还比较单一，没有统一的操作平台让操作比较复杂。目前国内研究生产相关产品的公司不多，其中有深圳安防集团股份有限公司生产的“电子保姆” 、“老年呼救器” 、“紧急呼救器” 等产品。但这些产品的智能程度均不高，有比较大的改进空间，这也是我们研究该项目的一个意义。并且随着世界社会老龄化的趋势不断加强，社区数字化养老服务成为国际日益关注的重要课题，在政府的重视与推进下相关的项目将得到快速的进展。1 基于GSM病人求助系统原理基于GSM病人求助系统是一个通过加速度传感器MMA7455模块采集G值，通过微处理器STC12C5A08S2单片机判断使用者的身体状态，或者通过检测按键来判断是否需要发出求助信息。当需要发送求助信息时，微处理器通过GSM模块发送包含有使用者所处位置GPS信息的求助短息到事先设定好的号码的手机上。求助者的家人通过短息的内容可以快速对使用者进行救助。1.1 系统组成为了满足对本设计的要求，本系统需由以下7个部分组成：单片机部分；加速度传感器部分；键盘部分；电源部分；显示模块部分；GSM模块部分；GPS模块部分。（如下示意图所示）MCUP1.0 P0.0 P1.7 P0.7 UART1 UART2GPSGSM按键液晶显示模块加速度传感器电源电路GSM网络手机图1-1 系统组成各个模块的作用：*单片机部分：负责收集处理加速度传感器、键盘、GPS的信息，控制液晶屏的显示，控制GSM模块发送短信。*加速度传感器部分：测量加速度值并转换成数字信号等待微处理器读取。*矩阵键盘部分：人机接口输入部分。可以通过键盘启动求助信息发送；通过键盘设置目标手机号码；测试模型下可以通过键盘切换菜单。*电源部分：提供外部电源接口及稳压滤波，为系统提供稳定干净的电源。*显示模块部分：人机接口输出部分。显示系统的的各种数据及状态。* GSM模块部分：通过移动无线网络发送短信息。* GPS模块部分：通过卫星定位计算出使用者所在经纬度并发送给微处理器。1.2 本章小结本章主要介绍了本系统由哪些部分组成，并分别介绍了各个部分的功能。2 方案的对比与选择 前面第一章对系统的组成以及框架有了初步的方案，但是这个方案是否合理，需要选择什么样的器件才能满足设计的要求，还需要做进一步的研究。本章将针对该问题提出讨论并最终确定出实际可行的方案。2.1 GSM模块的对比选择目前在市面上的GSM模块有很多。比较常见的有西门子的TC35/TC35I、明基的M23A、中兴的ME3000、华为的GTM900系列等。介于目前国内的技术已经达到了我们的应用要求，也为了满足日后推广后大批量生产时原件的供应要求。我们决定使用国内的产品。这样也方便了技术资料的收集已经可以获得国内厂商的专业技术支持。同时也希望我们的国货走得更远。目前国内做GSM 模块的厂家挺多，如 华为( HUAWEI ), 中兴( ZTE ), 龙尚, 广和通等。基于华为的知名度和口碑比较好，所以，我们经过挑选后决定使用华为GTM900-C的GSM模块。2.1.1 华为GTM900-C简介1、GTM900-C为华为GPRS模块。 2、GTM900-C的推出是为替代停产后的华为GTM900-B模块。 3、工作频段 EGSM900/GSM1800 双频 最大发射功率 EGSM900/GT800 Class4(2W) 4、GSM1800 Class1(1W) 5、接收灵敏度 <-106dBm 正常工作温度：-20°C+70°C 6、电源电压 3.3V4.8V（推荐值3.8V ） 7、平均待机电流 TBD 关机漏电流 TBD 8、协议 兼容GSM/GPRS Phase2/2+ 支持华为GT800 协议 9、AT命令 GSM 标准AT 命令 V.25 AT命令华为扩展的AT 命令 10、40PIN FPC 连接器 UART 接口（最大串口速率可达115200bit/s） UART 接口（最大串口速率可达115200bit/s） 12、标准SIM 卡接口（1.8或3V）两路模拟音频接口电源接口 GSC 射频天线连接器 50&brvbar; GSC 射频天线连接器 语音业务 支持FR、EFR、HR 和AMR 的语音编码支持免提通话，提供回声抑制功能 短消息业务 支持MO 和MT 点对点和小区广播短消息模式支持TEXT 和PDU GPRS 数据业务 GPRS CLASS 10 编码方式CS 1，CS 2，CS 3，CS 4 最高速率可达85.6Kbit/s 支持PBCCH 内嵌TCP/IP 协议：支持多链接，提供ACK 应答，提供大容量缓存 电路型数据业务 支持CSD 数据业务，最高速率可达14.4Kbit/s 支持传真：Group3 ，Class2.0 支持USSD 补充业务 来电显示、呼叫转移、呼叫保持、呼叫等待、三方通话等 集群功能 组呼，广播，私密呼叫等 STK功能 通过增强的AT命令支持STK功能 ROHS环保符合ROSH环保认证要求2.2 GPS模块的对比与选择GPS(Global Positioning System)是全球定位系统的简称，能提供全天候的定位、授时、测速功能。核心芯片是GPS系统的关键部分之一，核心芯片的优劣在很大程度上决定了不同GPS产品的性能差异，目前已有十余家厂商推出了GPS芯片。2005年7月，西安华迅公司推出了国内第一块GPS芯片，2006年中国科学院微电子研究所也成功开发出了两款GPS基带SoC芯片。但国内企业、研究机构的GPS芯片在性能上与国外产品有很大差距，现有的芯片市场基本上还是国外几大厂商占据，这其中影响较大的有SiRF、Garmin、u-blox、摩托罗拉、索尼、富士通、NXP、Nemerix、uNav等厂商，SiRF、u-blox尤其引人注目。而其中SiRF又比u-blox更胜一筹。SiRF比u-blox诞生的早，甚至u-blox的GPS模块曾经使用过SiRF的芯片。所以，在本设计中，我们将选择使用SiRF的芯片的GPS模块。下面，我们将介绍SiRF公司的产品以供选型。1997年底，SiRF公司推出了SiRFstarI/LX芯片集。SiRFstarI/LX芯片集的快速重捕时间仅仅在0.1s，这对于汽车导航十分重要，因为在城市中，卫星信号会暂时丢失，卫星信号恢复后大约45s后很有可能又会丢失，这样重捕时间越短，在有限时间内给出的定位数据就越多。1999年SiRF公司研制出第二代芯片结构SiRFstarII，在此结构上推出了首款芯片产品SiRFstarIIe，2002年推出了SiRFstarIIe/LP和SiRFstarIIt芯片产品。SiRFstarIIe/LP是SiRFstarIIe低功耗版，SiRFstarIIe/LP的最大电流只有60mA，在TricklePower模式下电流只有20mA。SiRFstarII有1920个并行相关器，提高了捕获灵敏度，缩短了首次定位时间(TTFF)，冷启灵敏度为-142dBm。2004年2月，SiRF公司推出了第三代芯片架构SiRFstarIII。2005年2月，SiRF推出基于SiRFstarIII的产品GSC3f和GSC3，其中前者包含一块闪存。2006年11月，SiRF推出90nm的基于SiRFstarIII的产品GSC3LT和GSC3Lti， SiRFstarIII能接收来自2G、2.5G、3G网络的辅助数据，并能在室内进行定位。SiRFstarIII有等效于超过200 000个相关器的硬件结构，从而进一步缩短了首次定位时间。由上我们可以看出第三代的SiRFstarIII芯片是定位最快的。但是也是价格最高的，由于本设计对GPS模块的要求不是很高以及成本的考虑，我们选择第二代的芯片。由于本系统为移动设备，采用蓄电池供电。SiRFstarIIe/LP正好满足本设计要求。由于目前国内内地的GPS模块的质量及速度都比较不如人意，国外的模块在价格上又比较高。台湾的产品在质量与速度上都比国内的产品好，并且价格适中。所以，我们选择了台湾的产品长天GPS模块GR-85。2.2.1长天GPS模块GR-85的简介HOLUXGR-85智慧型卫星接收模组，采用美国瑟孚（SiRF）公司所设计的第二代低号电量卫星定位接收晶片，是一个完整的卫星定位接收器。具备全方位功能，能满足专业定位的严格要求与个人消费需求。适用范围从汽车导航、保全系统、地图制作、各种调查到农业用途等。使用的基本需求只有适当的电源供应和面对天空。藉由RS-232、或TTL相容介面，与其它电子设备沟通，并以内建充电电池（内建电池为选用功能），储存卫星资料如卫星讯号状态、上次使用的最后位置、日期及时间。其耗电量低，且能同时追踪12颗定位卫星的讯号，每0.1秒接收一次，每秒更新一次定位资讯。提供省电模式（TricklePower）每秒钟只工作部分时间，其余时间则处在节省电力的关闭状态。更提供更节省电力的定时定位（PushtoFix）功能。 特色GR-85提供一系列完整功能，让您轻松的使用，或是与其它系统结合。 1、使用SiRF第二代低耗电量（LP），高效能晶片，大大降低耗电量。 2、快速定位及追踪12颗卫星的能力。 3、晶片内建1920次频率硬体，提高接收传送搜寻卫星讯号。 4、内建WASSEGNOS解调器。 5、可支援美国海岸部队塔台差分全球定位系统修正讯号。 6、低耗电量。 7、可选用多次充电式备份电池。 8、支援NMEA0183v2.2标准信号格式及SiRF二位元编码。 9、超强定位运算程式，在户外任何环境。2.3 人机接口的方案对比与选择人机接口分为输入接口和输出接口。输入接口有多种方式，如按键、各种触摸板、鼠标、CCD传感器等等。本系统需要输入的信息主要为设置短信目标号码，所以对输入设备的要求并不高，产用简单的按键即可。由于需要输入的信息有09的数字，所以，按键数应该大于10个。但是，同时还考虑到单片机IO口资源不富裕。因此，本设计将采用4*4方式的矩阵键盘作为输入设备。输出设备也是多种多样，如打印机、扬声器、指示灯、显示器等等。本设计初步拟定使用1602液晶显示器作为输出设备。因为1602液晶显示器价格低，使用广泛，技术已经非常的成熟，操作相对简单。但是，它也有它的不足之处，一次能够显示的信息量太小，不方便使用者在使用过程中查看信息。所以，我们将使用单屏信息量更大的12864液晶显示模块。2.3.1显示模块12864的简介12864是128*64点阵液晶模块。 液晶屏类型：STN模块显示效果：蓝底白字 视角： 6点钟 驱动方式： 1/9 BIAS 背光： LED白色 控制器 ：KS0108 数据总线：串口 温度特性：工作温度：-20+70 储藏温度：-30+80 点阵格式：128 x 642.4 加速度传感器的对比与选择在本系统中对于加速度传感器的频率、灵敏度的要求不是很高。测量范围只需要在正负2g内。测量轴数量为3轴。目前，市场上的加速度传感器种类繁多。从信号输出形式分类有电荷输出型的、电压输出型的。也有一些传感器模块内部集成了微处理器，把采集到的加速度信息转换后通过数字信号传输。以数字信号输出的加速度传感器模块能够方便的与其他数字处理逻辑器件连接，使系统开发更加简单且集成度更高。从技术制作的角度分类，加速度传感器又可分为电容型和压阻型。电容型（随加速度变化，由检测质量块引起电容变化）加速度传感器在当今是最通用的。在某些领域无可替代，如安全气囊，手机移动设备等。高的产量使得该类传感器成本低廉。压阻型加速度传感器的工作频率可达5000Hz。由于具有宽的频率响应能力。压阻型加速度传感器适合做脉冲、碰撞测试，在这些测试中频率和加速度通常都很高。出于对测量范围不需要很大以及成本的考虑，将选择电容型的加速度传感器。综上所述，本设计选择了飞思卡尔 MMA7455 三轴数字加速度传感器模块2.4.1加速度传感器MMA7455模块简介MMA7455是一款数字输出（I2C/SPI）、低功耗、紧凑型电容式微机械加速度计，具有信号调理、低通滤波器、温度补偿、自测、可配置通过中断引脚（INT1 或INT2）检测0g、以及脉冲检测，偏置和灵敏度是出厂配置，无需外部器件。客户可使用指定的0g寄存器和g-Select量程选择对0g偏置进行校准， 量程可通过命令选择3个加速度范围（2g/4g/8g）。MMA7455L系列具备待机模式，使它成为以电池为电源的手持式电子器件的理想选择。MMA7455数字三轴加速度传感器模块核心为飞思卡尔公司的MMA7455L数字三轴加速度传感器，该模块设计使用官方推荐设计，板卡线路经过高电磁兼容设计和优化，具有输出精确，体积小，工作可靠，各种标识清晰，扩展性好等特点。MMA7455L芯片安装在带DIP插脚的印刷电路板（PCB）上，它允许客户将其集成到特定的设计应用对产品进行评估。这样客户就能够在他们自己硬件和软件环境内灵活地评估器件。模块主要参数1.Z 轴自测2.低压操作：2.4V 3.6V3.用于偏置校准的用户指· 定寄存器4.可编程阀值中断输出5.电平检测模式运动识别（冲击、震· 动、自由下落）6.脉冲检测模式单脉冲或双脉冲识别7.灵敏度64 LSB/g 2g /8g 10位模式8.8位模式的可选灵敏度（±2g、±4g、±8g）9.可靠的设计、高抗震· 性（5000g）10.环保型产品12.低成本2.5 微处理器的对比与选择上面介绍了各个的功能以及接口，最后我们来看看什么样的微处理器可以满足本设计的要求而且成本最低。首先，我们排除了普通使用普通的51单片机。因为普通的单片机串口资源、程序存储器资源以及RAM资源都有限，而且处理速度慢。而本系统中的GPS模块GSM模块都需要用到串口通信。而且，由于系统的程序比较大(Program Size: data=38.1 xdata=219 code=4531),所以普通的单片机根本无法满足本设计的要求。而高端一下的ARM单片机完全可以满足我们的系统资源要求，但是，成本也高了很多，且提高了系统的复杂程度。综合考虑，我们选择了与51指令兼容的STC12C5A08S2单片机。它与普通单片机相比较，在相同的晶振频率下，执行速度要快10倍，可以满足我们对程序处理速度上的要求。STC12C5A08S2单片机自带有两个标准双串口，可以满足体统同时与GPS模块和GSM模块同时通信的要求。并且STC12C5A08S2单片机有8K的程序存储空间，1280字节的RAM。完全可以满足本系统的要求。而且，由于STC是中国大陆本土独立自主知识产权的产品，价格与ATMEL普通51单片机的相差不大，甚至使用成本更低。因为STC单片机不需要专门的下载器，只需要使用普通的串口下载就可以了。所以使用很方便，成本也很低。2.5.1STC12C5A08S2单片机的简介STC单片机是中国大陆独立自主知识产权，技术处于全球领先水平的产品。STC12C5A60S2系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,针对电机控制，强干扰场合。1.增强型8051CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统80512.工作电压：STC12C5A60S2系列工作电压：5.5V - 3.5V（5V单片机）3.工作频率范围：035MHz，相当于普通8051的0420MHz4.用户应用程序空间 8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K 字节.5.片上集成1280字节RAM6.通用I/O口（36/40/44个），复位后为：准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O口）可设置成四种模式。开漏每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不要超过120mA7.ISP（在系统可编程）/ IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数即可完成一片9.看门狗10.外部掉电检测电路:在P4.6口有一个低压门槛比较器5V单片机为1.33V，误差为±5%,3.3V单片机为1.31V，误差为±3%11.共4个16位定时器两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1，没有定时器2，但有独立波特率发生器做串行通讯的波特率发生器,再上2路PCA模块可再实现2个16位定时器12. STC12C5A60S2系列有双串口，后缀有S2标志的才有双串口，RxD2/P1.2(可通过寄存器设置到P4.2)，TxD2/P1.3(可通过寄存器设置到P4.3)13.工作温度范围：-40 +85(工业级)/0 75(商业级)14.封装：LQFP-48, LQFP-44, PDIP-40, PLCC-44, QFN-40I/O口不够时，可用2到3根普通I/O口线外接74HC164/165/595（均可级联）来扩展I/O口 3 开发软件平台介绍本文是基于FPGA设计系统，在本章节中将介绍FPGA芯片、Quartus II软件及其设计流程。3.1 Keil C51简介Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision）将这些部分组合在一起。Keil公司制造和销售种类广泛的开发工具，包括ANSI C编译器、宏汇编程序、调试器、连接器、库管理器、固件和实时操作系统核心(real-time kernel)。有超过10万名微控制器开发人员在使用这种得到业界认可的解决方案。其Keil C51编译器自1988年引入市场以来成为事实上的行业标准，并支持超过500种8051变种。Keil Vision32006年1月30日ARM推出全新的针对各种嵌入式处理器的软件开发工具，集成Keil Vision3的RealView MDK开发环境。 RealView MDK开发工具KeilVision3源自Keil公司。 RealView MDK集成了业内领先的技术，包括Keil Vision3集成开发环境与RealView编译器。支持ARM7、ARM9和最新的Cortex-M3核处理器，自动配置启动代码，集成Flash烧写模块，强大的 Simulation设备模拟，性能分析等功能，与ARM之前的工具包ADS等相比，RealView编译器的最新版本可将性能改善超过20%。KeilVision42009年2月发布Keil Vision4，Keil Vision4引入灵活的窗口管理系统，使开发人员能够使用多台监视器，并提供了视觉上的表面对窗口位置的完全控制的任何地方。新的用户界面可以更好地利用屏幕空间和更有效地组织多个窗口，提供一个整洁，高效的环境来开发应用程序。新版本支持更多最新的ARM芯片，还添加了一些其他新功能。3.2 Protel99简介Protel99SE是Protel公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶，能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。因而今天的Protel最新产品已不是单纯的PCB（印制电路板）设计工具，而是一个系统工具，覆盖了以PCB为核心的整个物理设计。 最新版本的Protel软件可以毫无障碍地读Orcad、Pads、Accel(PCAD)等知名EDA公司设计文件，以便用户顺利过渡到新的EDA平台。Protel99 SE共分5个模块，分别是原理图设计、PCB设计（包含信号完整性分析）、自动布线器、原理图混合信号仿真、PLD设计。 以下介绍一些Protel99SE的部分最新功能：可生成30多种格式的电气连接网络表；强大的全局编辑功能；在原理图中选择一级器件，PCB中同样的器件也将被选中； 同时运行原理图和PCB，在打开的原理图和PCB图间允许双向交叉查找元器件、引脚、网络 既可以进行正向注释元器件标号（由原理图到PCB），也可以进行反向注释（由PCB到原理图），以保持电气原理图和PCB在设计上的一致性； 满足国际化设计要求（包括国标标题栏输出，GB4728国标库）； * 方便易用的数模混合仿真（兼容SPICE 3f5）；支持用CUPL语言和原理图设计PLD，生成标准的JED下载文件； * PCB可设计32个信号层，16个电源-地层和16个机加工层；强大的“规则驱动”设计环境，符合在线的和批处理的设计规则检查； 智能覆铜功能，覆铀可以自动重铺； 提供大量的工业化标准电路板做为设计模版； 放置汉字功能； 可以输入和输出DXF、DWG格式文件，实现和AutoCAD等软件的数据交换； 智能封装导航（对于建立复杂的PGA、BGA封装很有用）； 方便的打印预览功能，不用修改PCB文件就可以直接控制打印结果； 独特的3D显示可以在制板之前看到装配事物的效果； 强大的CAM处理使您轻松实现输出光绘文件、材料清单、钻孔文件、贴片机文件、测试点报告等； 经过充分验证的传输线特性和仿真精确计算的算法，信号完整性分析直接从PCB启动； 反射和串扰仿真的波形显示结果与便利的测量工具相结合； 专家导航帮您解决信号完整性问题。3.3 Keil C的使用3.4 Protel99的使用3.5 本章小结4 硬件电路的设计与制作4.1 信本4.1.1 数从5 软件的设计与系统调试信5.1 显示模块12864的软件调试。5.1.1 。5.2 4*4矩阵键盘的软件调试。5.2.1 。5.3 GPS模块程序调试。5.4 GSM模块程序调试。5.5 加速度传感器模块程序调试。5.6 系统调试。6 系统性能。7 结论7.1 本文总结本论文主要对。8.2 展望及改进由于时间和成本等条件的限制，本设计还有很多不完善的地方，还有要进一步改进的方面，主要有：1、下一步目标是朝着产品化的方向发展，设计更加人性化的显示、控制界面等。并且进一步学习相关理论，进行更深入的研究，使系统的性能更加稳定、可靠，功能更加强大。谢 辞四年的大学生活很快就要结束了，大学生活是忙碌充实、幸福快乐的。在桂电不仅学到了专业知识、思想修养，最重要的是自己的动手能力得到了加强。桂电非常重视学生动手能力的培养，不仅安排许多实验课程、实训等，还积极组织学生参加各种科技竞赛，特别是大学生电子设计竞赛。而我就是其中一个受益者，刚进入桂电，学院的科协就为我们大一新生进行入门培训，指导我们如何使用专业软件，如何制作电路板等等。除了学校和学院领导的大力支持，也分不开老师们的指导和关怀。毕业设计的指导老师符强老师从我们还是大一新生的时候就开始指导我们进行电子设计，可以说是我们电子设计的启蒙老师，特别是在单片机和程序方面的帮助最大。符强老师为人和蔼，容易近人，当我们有问题请教符强老师解疑时能够耐心、详细地解释。在完成毕业设计的过程中遇到难题，符强老师都能够耐心的帮我分析，给出指导意见并鼓励我大胆创新，从另一个角度去解决问题。在此还要感谢龚开月、莫荣和童有为等老师，他们都在我的大学生活期间给予了各种各样的帮助。除了老师们的帮助也离不开周围同学的关心和帮助。在这里对所有关心、爱护和帮助我的老师同学和朋友表示最衷心的感谢。最后，感谢在百忙之中抽出宝贵时间对我的毕业论文进行评阅的专家、老师们，感谢你们为审阅本文所付出的辛勤劳动。参考文献1 陈淑静, 马天才.DDS多波形信号发生器的设计与实现J.天中学刊，2009, 52 郭丽丽.基于FPGA的DDS信号源设计J.中国水运，2010, 53 刘琼, 景宁波.基于FPGA的多功能函数发生器J.安徽工程科技学院学报，2009, 64 郭强.基于FPGA的信号发生器的设计J.机械电子，2010, 115 林金阳.基于FPGA的智能函数发生器的设计J.西安文理学院学报：自然科学版，2010, 76 毛群, 王仕旭.基于FPGA和DDS技术的正弦信号发生器设计J.信号处理，2010, 57 梁雨, 章正辰等.基于FPGA与DDS技术的多波形信号发生器的实现J.工程技术，2010, 38 薛鹏飞, 师晶.一种基于FPGA的正弦波信号发生器的设计J.山西电子技术，2010, 59 王贤勇等.单片机原理与接口技术应用教程M.清华大学出版社，2010,310 Luis Miguel Contreras-Medina.FPGA-Based Multiple-Channel Vibration Analyzer for Industrial Applications in Induction Motor Failure DetectionJ.IEEE,2010,1