摘 要 I Abstract II 引 言 3 1 系统总体架构 6 1.1方案设计与选择 6 1.2 系统架构设计 6 1.3 系统器件选择 7 2 系统硬件设计 9 2.1 单片机外围电路设计 9 2.2 LCD1602液晶显示电路设计 12 2.3 短信模块电路设计 14 2.4 GPS模块电路设计 14 2.5 电源与按键控制电路设计 15 3 系统软件流程设计 16 3.1 系统总体流程 16 3.2 GPS模块通信子程序设计 17 3.3 液晶显示子程序设计 17 3.4 按键子程序设计 19 3.5 SIM900A模块通信子程序设计 20 4 系统验证 21 4.1 焊接与调试 21 4.2 程序烧录与调试 22 4.3 系统调试 22 结 论 24 参考文献 26 附录1 元器件清单 28 附录2 源程序清单 29 致 谢 34
摘 要目前世界上关于老年人的服务还较少，老年人服务制度以及职位人才培养并不到位，经常会出现老人走丢的情况，老年人外出的安全就成了很大的问题。为了解决老年人外出过程的安全问题，本论文的设计是一款基于单片机的老人防丢系统，首先是通过GPS模块采集老人所在地的经纬度信息，由单片机对信息进行收集处理，并通过LCD1602液晶进行实时显示，当系统按键按下的时候，通过短信模块将经纬度信息发送到手机上。 结合系统的功能，完成了单片机外围电路的设计，LCD1602液晶显示外围电路设计，短信模块外围电路设计，GPS模块外围电路设计，电源与按键控制电路设计。在电路设计的基础上，进行了相关程序设计，实现单片机与GPS模块之间的数据通信，实现了数据与工作状态在液晶显示器上实时显示，在按键按下的时候，系统能够进行按键识别，并通过短信模块发送位置信息。最后进行了电路板的焊接与调试，完成了程序的烧录和调试。 经过实践验证，结果表明基于单片机的老人防丢系统在遇到老人们记忆力差，小孩子没有行动能力，故容易迷路和走失时，系统会发送位置信息给家属，家属收到短信后就可以快速找到老人或小孩。能够有效的保证老人孩子的安全。
关键词：定位； 单片机； LCD； GPS
Abstract
Services for the elderly is seldom in the world. The service system for the elderly and the training of position talents are not in place. The situation of the elderly leaving and losing often occurs. The safety of the elderly going out has become a big problem. In order to solve the safety problem of the elderly in the process of going out, the design of this paper is a kind of anti losing system for the elderly based on single-chip microcomputer. Firstly, the longitude and latitude information of the elderly’s location is collected by GPS module, collected and processed by single-chip microcomputer, and displayed in real time by LCD1602. When the system button is pressed, the longitude and latitude information is sent to hand by SMS module On board. Combined with the function of the system, the peripheral circuit design of single chip microcomputer, LCD1602, SMS module, GPS module, power supply and key control circuit are completed. On the basis of the circuit design, the relevant program design is carried out to realize the data communication between the single chip microcomputer and the GPS module, realize the real-time display of data and working status on the LCD, when the key is pressed, the system can recognize the key and send the position information through the short message module. Finally, the welding and debugging of the circuit board are carried out, and the program burning and debugging are completed. After practice, the result shows that when the old people’s memory is poor and the children have no ability to move, the system will send location information to the family members when they are easily lost and lost, and the family members can quickly find the old people or children after receiving the message. Can effectively ensure the safety of the elderly and children.
Keywords: fixed position; MCU;GPS ; LCD
引 言目前世界上关于老年人的服务还较少，老年人服务制度以及职位人才培养并不到位，依据相关数据报告，中国现有老年痴呆患者500万人之多,占世界总病例数的四分之一，同时该数据还在以每年大概30万的速度增加，他们的安全就成了很大的问题。 中国政府依据我们目前的国情，对人口老龄化问题高度重视，老龄事业也因此得到长足的发展。目前，一个政府主导、社会参与、全民关怀的发展老龄事业的工作格局已经形成。国家成立了全国老龄工作委员会,确定了老龄工作的目标、任务和基本政策；颁布了《中华人民共和国老年人权益保障法》，制定了《中国老龄事业发展"十五"计划纲要》,把老龄事业明确纳入了经济社会发展的总体规划和可持续发展战略。针对老年人而产生的一些保障产品将会有着巨大的发展空间。 针对防止老年人走丢的问题，国内外也进行了一部分研究，主要是结合GPS技术，GPS是全球定位系统系统,实现了任意观测点在任何时间段都能被4个卫星所检测到,从而采集到该点的经纬度和高度信息,基与GPS强大的定位功能,被广泛的应用导航、定位和授时等方面,用来引导飞机、车辆、行人和船,沿着准确、安全的路线行进，最终到达终点。通过此技术最大的功能就是防止老人或走丢走失，还可以放在汽车里，通过此技术，我们可以随时掌握老人所在的地点、时间等信息。 在《位置实时寻踪的防走丢胸牌设计》[1]文中设计的一种能够实时定位的胸牌，在胸牌内加入定位芯片，可以获取用户位置以及移动轨迹，胸牌中还配置了生物、运动等传感器，能够对老年人的运动步数，身体血压和心率等进行实时监测，虽然其便于携带和使用，但是还存在一些问题，首先是由于胸牌尺寸的限制，其使用的电源受到限制，所以电量不能够得到保证，不能保证在老人外出的时间段中始终有电；第二个是其缺少必要的显示及报警功能，不能让使用者直观感受到目前所处的位置，也不能在使用者出现意外或者走丢的时候实时通知其家人。 《基于STC89C51单片机的智能鞋的设计与开发》[2]