论文总字数：15706字

摘 要

由于近几年来我国老龄化的比例逐渐上升，独生子女的现象日渐普遍，作为孩子的父母的中年人工作压力与日俱增，有时候他们面对子女的安全健康以及他们的监护需求会显得力不从心。而且由于当前城市的道路日益复杂、行车安全事故频发，犯罪率也居高不下，这些问题给儿童的安全带来越来越多的不稳定因素。因此加强儿童实时的定位跟踪监控以便提高他们的出行安全就显得极为重要。

本文的核心内容主要涉及GPS的定位显示以及GPS信号的传输功能，主要应用了串口通信这一技术，将单片机接收到的GPS信号加以分析通过串口发送给GSM模块，然后通过短信的方式发送到监护人手机，以达到实时定位儿童的功能，以此来防止儿童的走失和被拐。本次硬件设计主要介绍了电源模块，单片机最小系统，液晶显示模块,GPS接收机模块，GSM/GPRS传感器模块，电平转换模块等。软件设计主要包括了主程序的设计，GPS传感器程序的设计，液晶显示模块程序的设计，串口程序的设计等。

本设计基本能够满足将儿童位置信息发送给监护人的要求，但是本设计仍需完善，希望能更好地服务于广大群众。

关键词：儿童定位,GPS模块，STC12C5A60S2单片机，GSM模块

The Design And Implementation Of Children Microcontroller-base positioning System

Abstract

Because in recent years the proportion of population aging in our country gradually increased, the one-child phenomenon becomes more and more popular, as the parents of the children of middle-aged people working pressure increasing, sometimes they come face to face with the safety and health of children and their care needs appeared to be inadequate. And by road in the city becomes more and more complex, frequent traffic accidents, crime rate is also high, these problems to the safety of children bring more unstable factors. Therefore, to strengthen children's real-time positioning, tracking and monitoring so as to improve their travel safety is very important.

The core content of this paper mainly involves the GPS positioning and GPS signal transmission function, the main application of the serial port communication technology, the microcontroller receives the GPS signal is analyzed through the serial port to send to the GSM module and the message will be sent to the mobile phone of a guardian, in order to achieve the function of real-time location of children, in order to prevent children from getting lost and abducted. The hardware design mainly introduces the power module, MCU minimum system, liquid crystal display module, GPS receiver module, GSM / GPRS sensor module, voltage conversion module. The software design mainly includes the main program design, G PS sensor program design, LCD module program design, the design of serial procedures.

This design can basically meet the requirements of the child's location information sent to the guardian, but the design still need to improve, hoping to better serve the masses.

Key words: children location, GPS module, STC12C5A60S2 MCU, GSM module

目录

摘要 2

Abstract 3

目录 4

第一章 绪论 5

1.1 引言 5

1.2研究现状 5

1.3论文组织结构 7

第二章 系统总体方案设计 8

2.1方案选择： 8

2.2主控制器的选择 10

2.3 LCD显示器的选择 10

2.4 GPS传感器的选择 10

第三章 系统硬件电路设计 11

3.2.1电源电路 12

3.2.2复位电路 12

3.2.3晶振电路 13

3.3液晶显示电路 13

3.4 UBLOX-4T模块介绍 14

3.5 GSM模块（SIM900A） 15

3.6 Max232电平转换模块 15

3.7单片机 I/O口的分配 16

表3.7 I/O口分配表 16

3.8本章小结 16

第四章 系统软件设计 17

4.1概述 17

4.2单片机主控程序流程图 17

4.3 LCD12864液晶显示 18

4.4单片机串行通讯 19

4.5本章小结 19

第五章 调试 20

5.1硬件、软件调试 20

5.2实验调试中遇到的困难和解决方法 20

第六章 总结与展望 21

参考文献 22

致谢 23

第一章 绪论

1.1 引言

基于单片记的儿童定位系统拟在实现对儿童的定位，以防止其走失或被拐，由于当前大环境下，大部分家庭都是独生子女，孩子是自家的心头肉以及当前犯罪率的恶化、儿童的走失率和被拐率正在急剧上升，因此，设计该系统的重要性可想而知。由于受生理和心理发展条件的限制，儿童无法判断潜在的危险，自我保护能力不足，被拐、被骗等丢失及危险事件时有发生。儿童作为社会上的弱势群体，保障他们的安全，不仅需要我们从法律、制度上提供保障，也需要我们利用当前可支配的先进技术手段和设备来监护儿童的安全，实时了解儿童的位置，对降低儿童被拐、被骗等类似事件的发生可起到很大的帮助。

为了解决上述社会问题，确保儿童的安全，就需要设计一种远程监护系统，即使中年人不在他们的孩子身边，也能清楚得知他们孩子的当前状态，假如遇到紧急情况，父母们便能及时做出反应，替孩子们解决问题，保证安全。当然，目前也有很多为儿童量身定做的儿童定位系统，以保障儿童的安全。有各种各样的系统适用于保障儿童的安全，如GPS定位仪，儿童防走失定位手表，利用手机移动通信网络来实现对儿童位置的定位等器件或系统，为我设计基于单片的儿童定位系统做下了一个良好的铺垫。

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