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毕业论文-基于GPRS的家庭安全监控系统，共81页，22866字，附外文资料和电路原理图
中文摘要
远程监控系统是计算机技术、通信技术、传感器技术和远程遥控技术的综合
应用，它广泛应用于家庭、供电、交通、政府、物业、铁道和公安等诸多领域。
以前的家庭监控系统一般需要专人看管，或者是小区式管理，人力、物力、财力
耗费巨大，入室盗窃多发，效果不是很好，因此有必要引入远程监控系统。
本文研制了一款基于 GPRS 的家庭安全监控系统。该系统首先对报警信号进
行采集，经中央处理器（MCU）分析处理后，再经过 GPRS 传输到采用远程遥控
方式的用户那里，从而实现快速报警。本文的研究内容主要包括：
首先，对 GPRS 的传输方式、工作原理、网络协议以及所需的程序进行了较
仔细的分析，同时将基于 GPRS 的远程监控方式与传统的模拟监控和以太网监控
进行了对比。
其次，由于信号的传输、数据的处理和发送是通过 AT 指令来实现，因此本
文简要介绍了常见的 AT 指令及其使用规则。
第三，介绍了系统的硬件设计，主要针对单片机及其外围电路模块进行了详
尽全面的分析介绍。硬件主要包括五大部分：电源模块、主控模块、信号采集模
块、GPRS 模块和人机交互模块。
最后，详细分析了与硬件相对应的软件设计及其调试。
总之，本监控系统是以主控制板为核心，用传感器为接收手段，将数据转换
处理为 GPRS 信号，最终传输至用户手机的智能化远程无人监控系统。它能实现
当家庭主人外出时对其住所进行远程、实时监控，以便及时获得紧急通知和快速
报警。
关键词： 远程监控；GPRS；AT 指令；

目录
第 1 章 引 言 ...1
1.1 课题背景 1
1.2 家庭防卫系统现状 ....1
1.3 课题研究结构 ..1
第 2 章 系统概述 .......3
2.1 前景展望 3
2.2 功能特点 4
2.3 系统组成 4
2.4 系统运行过程 ..5
第 3 章 硬件设计 .......7
3.1 原理图和 PCB 图.......7
3.2 单片机选型 ......8
3.3 电源模块 9
3.3.1 电源稳压器选择 .10
3.3.2 电源管理芯片的选择 ...11
3.3.3 电源电压转换 .....12
3.4 传感器模块设计 ......14
3.4.1 传感器概述及光耦的作用 .....14
3.4.2 红外传感器 .........14
3.4.3 烟雾传感器 .........15
3.4.4 煤气传感器 .........15
3.4.5 温度湿度传感器 .16
3.4.6 图像传感器 .........17
3.5 人机交互界面设计 ..19
3.5.1 人机交互界面（HCI）简介 ..19
3.5.2 液晶屏的选择 .....19
3.6 GPRS 模块介绍 ........20
3.6.1 GPRS 概述 .20
3.6.2 GPRS 的主要特点 .........20
3.6.3 GPRS 的优点 .......21
3.6.4 GPRS 的选型 .......21
第 4 章 系统软件设计 .......22
4.1 系统软件架构 22
4.2 驱动层设计 ....23
4.2.1 单片机串口驱动 .23
4.2.2 单片机中断驱动 .25
4.2.3 单片机 SPI 驱动 .27
4.3 协议层设计 ....29
4.3.1 SIM300 协议 ........29
4.3.2 液晶屏通信协议 .32
4.3.3 摄像头通信协议 .34
4.3.4 SD 卡通信协议 ....35
4.4 软件流程与功能实现 ........37
第 5 章 系统调试 .....40
5.1 硬件调试 ........40
5.1.1 电源调节 ...40
5.1.2 通信调试 ...40
5.2 综合调试 ........41
第 6 章 总 结 .43
插图索引 .........44
表格索引 .........46
参考文献 .........47
致谢 .........48
声明 .........49
附录 A 外文资料的调研阅读报告 .......50
附录 B 系统电路原理图 ...69