到对比较简单。进行串口设计时候，模块串口管脚的工作电平为电平，单片机串口管脚工作电平是电平，串联的电阻。是模块的工作状态的控制管脚，该管脚首先是通过个电阻拉高，平时该管脚是高电平，处在不工作状态。另外该管脚同时还和单片机的般端口进行连接，这样再通过单片机来实现对模块的工作状态进行控制，当单片机拉低该管脚时，则工作。的管脚用来指引模块的工作状态，连接个指示灯来指示工作状态模块指示灯有个同步信号脚脚，该引脚是个同步信号输出端，该引脚输出的信号，反应了模块的工作情况。本系统在该端通过个三级管接入灯，如图所示。受到该引脚信号控制，可以显示模块运行的状态。图模块指示灯的状态有灯熄灭时表示处于关闭休眠报警或者充电状态灯亮暗表示卡没有插入，或者正在搜索网络，或者正在认证用户，或者正在注册网络灯亮暗表示已经注册上网，处于待机状态灯亮暗亮暗表示个或多个文件被激活灯闪烁表示的数据传输，当数据传输时，在交换个数据包后，灯将会在秒内点亮。闪烁的持续时间约为秒。卡电路卡工作电压为，从的第脚引出，其接地端第脚需与的第脚连接，如图所示。如果接地端直接与印刷电路板的相连，不作任何信号的隔离保护，则会导致进行语音通信时音量很小，十分不清晰，还可能导致模块不能正常登陆网络。考虑到设计中的电磁兼容和静电保护等因素，为了达到最佳的通话效果，采用在支架下，在印刷电路板的顶层敷设层铜隔离网，该层敷铜与卡的引脚相连，与电路板的之间通过两个并联的电容和电感耦合。此举为卡构成了个隔离地，屏蔽了其他信号线对卡的干扰。显示模块本系统采用液晶做显示用，液晶也叫字符型般半导体硅光敏器件的峰值波长相近，甚为匹配。从波长角度看，选用红外发光管来触发硅光敏器件是最理想的。光耦合器中的红外发光二极管红外发光管除了作为分立器件和光敏器件配合使用外，现在更多地是把它和光敏器件做在起，成为光耦合器和光断续器。本系统采用光敏电阻和红外发光管做在起形成的红外对管作为报警触发电路。当发光管和接收管中间没有障碍物时，接收管电阻相对的电阻来说可以忽略不计，此时单片机管脚输入为低电平，电路处于初始化状态当有入侵者经过发光管和接收管中间时，接收管电阻变大，电阻大于的，此时单片机管脚输入为高电平，电路处于触发状态。红外对管电路原理图如图所示。红外发射红外接收图红外对管传感器原理软件设计经过前面的硬件设计可知，系统软件包含了单片机初始化串口初始化中断初始化开机短息提取与删除继电器控制显示部分。系统上电后，单片机自动复位，开始执行程序。首先是单片机的初始化，包括初始化端口，配置使用的为输入或输出特性初始化串口和中断，便于发送指令和接受的信息。然后是让显示清零，使继电器都处于断开状态。接着是让开机，等待短信，当短信到来时读取短信，并驱动继电器，显示相应的状态号。系统总流程图如图。图程序总框图软件初始化初始化的过程除了初始化串口中断和，还初始化了指示的状态为熄灭，初始化的操作和输出方式，定义了标致值。表示了读取后的不同状态。为表示正常工作或执行完了正常的操作，在开机成功和成功删除短信后，为。为表示接收到了新信息，可以读取。短信操作当处于巡航状态时，发送，返回表示模块正常工作。当有信息到来，向单片机输出信息，单片机产生中断，在中断中读取数据。当读取数据中含有时，表示是有条新信息，需要单片机读取。发送读取第条信息。向系统发送短信的格式为，从到，分别表示三个继电器的种状态。例如发送表示三个继电器全部断开，发送表示三个继电器全部闭合。成功读取到短信后，需要将短信删除，以便再次接受。短信操作过程如图。开始初始化单片机，有短信到来吗读取第二通道数据读短信读取开关量状态有短信到来吗是否出阀值再次采集数据是否出阀值发送报警短信拨号报警按照自定义内容执行相应的操作对监控中心回复短信删除短信等待复位系统忙无等待短信中断否图短信的读取液晶它是种专门用来显示字母数字符号等的点阵型液晶模块。特性电压，对比度可调和单片机样用供电内含复位电路提供各种控制命令,如清屏字符闪烁光标闪烁显示移位等多种功能有字节显示数据存储器。液晶显示电路液晶的个数据端口和单片机的口相连用于数据的传输。液晶显示器的控制端口和分别与单片机的相连，便于单片机对液晶的初始化和读写操作。外围模块自动报警电路包括蜂鸣器电路，工作指示电路，监控器电路。由于条件限制本论文用灯模拟监控器，灯的亮灭状态表示监控器的开关。蜂鸣器电路采用的是三极管的基极与单片机的口相连接，集电极接上电压后与直流蜂鸣器串联，发射极直接接地。当为高电平时，不导通，蜂鸣器两端电压相等。当为低电平时管导通，蜂鸣器导通，蜂鸣器鸣叫。工作指示电路和监控器模拟电路采用的是电阻和发光二极管相串联并和单片机的口相连接，发光二极管的正极接上电压。当和为高电平时，电路不导通，发光二极管管两端电压相等。当和为低电平时，电路工作，点亮。自动报警如图所示。图单片机控制报警电路电源模块系列是美国国家半导体公司生产的电流输出降压开关型集成稳压电路，它内含固定频率振荡器和基准稳压器，并具有完善的保护电路，包括电流限制及热关断电路等，利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。各系列产品均提供有及可调等多个电压档次产品。此外，该芯片还提供了工作状态的外部控制引脚。系列开关稳压集成电路的主要特性如下最大输出电流转换效率不同电压输出时的效率不同控制方式工作温度范围工作模式低功耗正常两种模式可外部控制工作模式控制电平兼容器件保护热关断及电流限制。电源设计由提供总电源，在经过两个二极管分压得到和。如图。滑变图电源模块红外对管传感器红外发光二极管的特性红外发光二极管发出的光波是不可见的，它发出的峰值波长为左右，属红外波段，与极大的提高网络覆盖范围的同时为客户节省了更加昂贵的建网费用和维护费用。同时,它对用户的数量也没有得到限制,克服传统的专网通信系统投资成本较大,维护费用相对高,且网络监控的覆盖范围面积和用户数量有限的缺陷等。比起传统集群系统在无线网络覆盖上具有无法相比的优势,加上的本身就具备的数据传送功能,都使得这些应用得了迅受益匪浅。值此论文完成之际，向何老师表示衷心的感谢和崇高的敬意。本次毕业设计非常荣幸的加入了老师带队的团队。能有机会参加这个团体毕业设计，我要感谢他们给予我们的资助支持和信赖。在此期间老师也给了我很多指导，提出了很多有建设性的建议，这些建议使我在设计过程中拓宽了思路，为我指明了方向。最后要非常感谢各位评审老师冒着酷暑，在百忙中抽出时间对论文进行审稿和参加答辩会，在此，向他们表示敬意。参考文献杨渝钦主编控制电机第版北京机械工业出版社安子军机械原理第版北京机械工业出版社，柳昌庆,刘庆测试技术与实验方法第版北京中国矿业大学出版社黄继昌实用机械机构图册第版北京人民邮电出版社，杨宗豹电机拖动基础第版北京冶金工业出版社,西安交通大学理论力学教研室理论力学第版北京人民教育出版社，哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学,第版北京国防工业出版社,黄俊钦测试系统动力学第版北京国防工业出版社，童秉枢等机械技术基础第版北京清华大学出版社，丁舜年磁铁与电磁铁的设计第版北京电工图书出版社，王中发实用机械设计第版北京北京理工大学出版社，李正军计算机测控系统设计与应用第版北京机械工业出版社，张宝芬，张毅，曹丽自动检测技术及仪表控制系统第版北京化学工业出版社，张冠生,陆俭国电磁铁与自动电磁元件第版北京机械工业出版社，很小。工作时间的长短决定功率的大小，长时间通电时，功率不能太大，否则易发热烧坏。当不能满足发热要求时，要选更大体积的电磁铁，才不致于发热那么严重。根据结构设计的要求，如弹簧，导轨的角度等，考虑电磁铁的行程吸力弹簧行程为，所以选电磁铁行程弹簧预紧力因为，所以，取弹簧刚度系数。弹簧最大工作力取考虑到温度变化地电压变动等因素，取安全系数，所以，选用电磁铁吸力选定电磁铁根据上面所计算吸力行程等参数，可知，该系源的脉冲频率与所带负载的转矩和转动惯量之间的关系，衡量这些关系有如下性能指标步距角及精度对应个脉冲信号，电机转子转过的角位移用表示。电机的步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率当量换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度包括减速。电机的步距角应等于或小于此角度。对于使用步距角定位的系统，步距角大小的选择直接影响到负载的定位精度，步距角的精度通常用步距角的百分比来衡量，般步进电机的精度为步距角的，且不累积。本课题中步距角的误差允许在左右。转矩步进电机转子静止时，控制绕组统直流电，如果在转子上施加个外加转矩，因其定转子齿错开，则电机将产生电磁转矩，这个转矩就是静转矩。它的存在势必使转子恢复到平衡位置。当外加力矩加大到定程度，超过使转子回到原来的平衡位置时的电磁转矩时，转子将旋转到个角度，处于不稳定状态。这个能使转子回复到原来平稳状态平稳位置的极限电磁转距角最大静转矩。保持转距是指电机各相绕组通额定电流，且处于静态锁定状态时，定子锁住转子的力矩。通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成到对比较简单。进行串口设计时候，模块串口管脚的工作电平为电平，单片机串口管脚工作电平是电平，串联的电阻。是模块的工作状态的控制管脚，该管脚首先是通过个电阻拉高，平时该管脚是高电平，处在不工作状态。另外该管脚同时还和单片机的般端口进行连接，这样再通过单片机来实现对模块的工作状态进行控制，当单片机拉低该管脚时，则工作。的管脚用来指引模块的工作状态，连接个指示灯来指示工作状态模块指示灯有个同步信号脚脚，该引脚是个同步信号输出端，该引脚输出的信号，反应了模块的工作情况。本系统在该端通过个三级管接入灯，如图所示。受到该引脚信号控制，可以显示模块运行的状态。图模块指示灯的状态有灯熄灭时表示处于关闭休眠报警或者充电状态灯亮暗表示卡没有插入，或者正在搜索网络，或者正在认证用户，或者正在注册网络灯亮暗表示已经注册上网，处于待机状态灯亮暗亮暗表示个或多个文件被激活灯闪烁表示的数据传输，当数据传输时，在交换个数据包后，灯将会在秒内点亮。闪烁的持续时间约为秒。卡电路卡工作电压为，从的第脚引出，其接地端第脚需与的第脚连接，如图所示。如果接地端直接与印刷电路板的相连，不作任何信号的隔离保护，则会导致进行语音通信时音量很小，十分不清晰，还可能导致模块不能正常登陆网络。考虑到设计中的电磁兼容和静电保护等因素，为了达到最佳的通话效果，采用在支架下，在印刷电路板的顶层敷设层铜隔离网，该层敷铜与卡的引脚相连，与电路板的之间通过两个并联的电容和电感耦合。此举为卡构成了个隔离地，屏蔽了其他信号线对卡的干扰。显示模块本系统采用液晶做显示用，液晶也叫字符型般半导体硅光敏器件的峰值波长相近，甚为匹配。从波长角度看，选用红外发光管来触发硅光敏器件是最理想的。光耦合器中的红外发光二极管红外发光管除了作为分立器件和光敏器件配合使用外，现在更多地是把它和光敏器件做在起，成为光耦合器和光断续器。本系统采用光敏电阻和红外发光管做在起形成的红外对管作为报警触发电路。当发光管和接收管中间没有障碍物时，接收管电阻相对的电阻来说可以忽略不计，此时单片机管脚输入为低电平，电路处于初始化状态当有入侵者经过发光管和接收管中间时，接收管电阻变大，电阻大于的，此时单片机管脚输入为高电平，电路处于触发状态。红外对管电路原理图如图所示。红外发射红外接收图红外对管传感器原理软件设计经过前面的硬件设计可知，系统软件包含了单片机初始化串口初始化中断初始化开机短息提取与删除继电器控制显示部分。系统上电后，单片机自动复位，开始执行程序。首先是单片机的初始化，包括初始化端口，配置使用的为输入或输出特性初始化串口和中断，便于发送指令和接受的信息。然后是让显示清零，使继电器都处于断开状态。接着是让开机，等待短信，当短信到来时读取短信，并驱动继电器，显示相应的状态号。系统总流程图如图。图程序总框图软件初始化初始化的过程除了初始化串口中断和，还初始化了指示的状态为熄灭，初始化的操作和输出方式，定义了标致值。表示了读取后的不同状态。为表示正常工作或执行完了