多功能电子防丢器的设计与实现
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基于DWM1000的防丢器设计与实现随着社会生活的快节奏发展,人们遗失东西的现象经常发生,为了防止重要的东西丢失,高精度的防丢器应运而生。
本文设计并实现了一款高精度的电子防丢器,它包括发射部分和接收部分组成,发射部分置于防丢物品上,接收部分放在身边携带,发射器和接收器的距离超过预定的距离就会报警,其中主控芯片选择STM32F103,无线接收发送芯片选择DWM1000。
标签:防丢器;DWM1000;STM32F103一、电子防丢器介绍1.1 防丢器功能电子防丢器是一种能探测出距离远近的高科技电子装置,它能防止您携带的贵重物品遗失,防止随行的儿童走失等。
1.2 电子防丢器的特点一是使用方便,适用性广。
防丢器是发射机和接收机两部分组成,体积小巧,便于携带,不会对外出造成任何负担,所以可以广泛用于手机、钱包、箱包、小孩等贵重物品或人身上防丢及防偷之用。
二是功能齐全,性能稳定。
具有安全距离可任意调节,防丢和寻找功能。
其报警方式为警音提示。
二、防丢器的硬件设计2.1 主控芯片设计本设计采用STM32F103C8T6芯片,STM32F系列属于中低端的32位ARM 微控制器,该系列芯片是意法半导体(ST)公司出品,其内核是Cortex-M3。
该系列芯片按片内Flash的大小可分为三大类:小容量(16K和32K)、中容量(64K 和128K)、大容量(256K、384K和512K)。
芯片集成定时器,CAN,ADC,SPI,I2C,USB,UART,等多种功能。
STM32F103C8T6使用高性能的ARM CortexTM-M3 為内核的32 位微控制器,最高工作频率可达168MHZ,内置高速存储器,丰富的增强型I/O 端口和外设连接到外部总线。
包含1个12 位的ADC、2 个比较器、2 个16 位通用定时器、2 个32 位通用定时器、2 个16 位基本定时器、2 个16 位高级定时器。
还包含标准的通信接口:2 个I2C 接口、3 个SPI 接口、1 个USB 接口、1 个CAN 接口、1 个SDIO 接口和8 个UART 接口。
第13卷第1期2010年1月西安文理学院学报:自然科学版Journal o fX i ,an U niversity o fA rts&Science(Nat SciE d)Vo.l 13 N o .1Jan .2010文章编号:1008 5564(2010)01 0041 03收稿日期:2009 07 10作者简介:刘密歌(1972),女,陕西咸阳人,西安文理学院机械电子工程系副教授,硕士.研究方向:电子线路与信号处理.多功能电子防丢器的设计与实现刘密歌,王 路(西安文理学院机械电子工程系,陕西西安710065)摘 要:随着现代生活节奏的加快,人们遗失东西的现象经常发生,防遗失产品也就应运而生.文中设计并实现了一款多功能电子防丢器,它由母机和子机两部分组成,子机置于防丢物品上,母机由主人随身携带,具有防丢和寻找功能.子机留有的外接插孔可与其他传感器设备相连,构成相应的防盗报警系统.电路主要采用集成芯片制作,所以具有电路简单,工作性能稳定,功耗及成本低等优点.关键词:防丢器;报警系统;子机电路;母机电路中图分类号:TN 710 文献标识码:A0 引言在现代快节奏的生活中人们经常出现遗失东西的现象,所以就出现大量的电子防遗失产品.它们几乎都是一套无线收发设备,其中发射机(也称为子机)置于防丢物品中,接收机随身携带(也称为母机).在正常情况下,子机与母机相隔的距离小于某范围,母机能收到子机发来的信号,当子机与母机超过预定的距离时,这时母机收不到子机的信号,立即发出报警信息,提醒主人东西丢失.电子防丢产品质量的高低主要表现在产品的体积、功耗和可靠性等方面.本文所设计的电子防丢器,由于电路采用了PT2262/PT2272编解码集成芯片及专用的315MH z 的无线收发模块,所以使得电路简单,工作性能稳定.在功能方面除了具有东西遗失时的报警、寻找功能外,还可配合信号采集电路,构成一般的无线报警系统.1 电路实现框图电路的实现框图如图1所示,左边是子机,右边是母机.子机由编码电路和无线发射电路组成,编码器输出具有地址信息的编码信号,送到无线发射模块进行调制,输出稳定的电磁波.母机由接收模块、解码器、报警和电源等电路组成.当接收模块收到子机发射的具有一定强度的电磁波信号后,对其进行检波还原出编码信号,送至解码电路,若解码电路的地址与编码信号的地址相同,则解码电路输出的信号使后级报警电路不工作.当子母机超过限定的距离,解码电路输出的信号使报警电路工作.电源电路为各部分电路提供工作电压.图1 防丢器电路实现框图西安文理学院学报:自然科学版第12卷2 子机电路根据以上的设计思路,所设计的具体子机电路如图2所示,子机采用3V 的扣式电池,电路主要由多谐振荡器、编码器、发射电路等组成.多谐振荡器是由门电路组成,振荡周期T =2.2R 2C 2 1s ,输出的振荡信号加到编码芯片PT2262的电源端,当其输出高电平时编码器得电工作,当其输出低电平时,编码器PT2262不工作,这样就使得编码器及其后级电路间歇工作,大大的降低了电池电能的消耗.编解码芯片PT2262/2272是由台湾普城公司生产的一种通用编解码芯片,它采用C MOS 工艺制造,具有低功耗和低价位等优点,PT2262/2272最多可有12位三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,一套产品编解码芯片的地址码必须一致.PT2262最多可有6位数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,输出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,将串行输出数据信号送至315MH 2的高频发射模块的数据端,高频发射模块电路接收到的数据信号为高电平时,发射电路起振并发射315MH 2等幅高频信号,当接收的数据信号为低平时,发射电路停止振荡,所以高频发射电路的输出是以PT2262的17脚输出的数字信号为调制信号的ASK 已调波信号.V 为指示灯,发射电路工作时,会亮起.图2 子机电路3 母机电路所设计的具体母机电路如图3所示,它由超再生无线接收模块、解码电路及报警电路组成.下面根据子机与母机是否超过一定的距离范围来分析母机的工作情况.图3 母机电路4243 第1期刘密歌,等:多功能电子防丢器的设计与实现若子机与母机在一定的距离范围内,超再生接收模块电路能够接收到子机发来的315M高频信号,对其进行放大,检波后,输出编码信号送至解码器.解码芯片PT2272收到子机的编码信号后,将信号的地址码与其地址码进行两次比对无误后,其输出脚(OUT端)输出高电平,驱动发光二极管D1亮,表示接收到子机的信号,同时数据脚输出与子机数据脚电平相对应.报警电路由后级的多谐振荡器及输出电路构成,开关S2右掷,母机处于防丢状态,由电路可见,解码器输出的高电平信号驱动V1、D3管导通,多谐振荡器被短路不工作.蜂鸣器不发出叫声.表示子机处于安全状态.若子机与母机超过一定的距离范围,接收电路收不到子机信号,输出无规则的杂波.则解码芯片PT2272输出脚(OUT端)输出低电平,发光二极管D1不亮,同时解码器输出低电平使V1、D3管截至,多谐振荡器工作,蜂鸣器发出叫声,提醒主人东西丢失.这时可将开关S2左掷,使其处于寻找状态,移动母机,当其收到子机发来的信号时,蜂鸣器响,提醒主人子机就在跟前.由此可见报警电路的工作情况在寻找状态与防丢状态刚好相反.当开关中掷时,报警电路不工作.4 结束语整套电路主要采用集成芯片电路来制作,电路简单,性能稳定,电路的成本低.子机很容易做成外观小巧精致的装饰品悬挂于防丢物品上,母机由主人随身携带.若制作成产品肯定能为一般消费者所接受和喜爱.该防丢器还可作为一般的无线报警系统来使用.只要让传感器采集的信号控制子机电路的编码芯片PT2262的选通端,母机置于寻找状态,这样防丢器就变成一个相应的报警系统.[参 考 文 献][1] 铃木雅臣.高低频电路设计与制作[M].邓学译.北京:科学出版社,2007.[2] 阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,1998.[3] 夏守行.防丢器的设计[J].电子制作,2008(6):21-23.[4] 崔占琴,马虎山.一种无线报警器的设计与实现[J].现代电子技术,2006(6):32-36.[5] 万福君,潘松峰.单片微机原理系统设计与应用[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2002.[6] 张洪润,刘秀英,张亚凡.单片机应用设计200例(上)/实用工程技术丛书[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.[责任编辑 王新奇]D esign and Imple m entati on ofM ulti-functionalE lectronic Anti-l ost DeviceL I U M i ge,WANG Lu(D ept.o fM echanical and E lectron ic Eng i neer i ng,X i an U niversity of A rts and Sc ience,X i an710065,Ch i na)Abst ract:W ith the acceleration o f the pace in our m oder n life,m issing is frequently heard.as a resu l,t anti -lost products co m e into be i n g.A m ulti-functional electron ic anti-l o st dev ice has designed and i m p le m en ted.It is composed of a m a i n m ach i n e and a branch m achine.The branch m ach i n e is p laced on the anti-l o st ite m s.The m a i n m ach i n e is carri e d by t h e owner.The anti-lost dev ice has its anti-l o st and search func ti o n.The ex ter nal jack of the branch m achine can be connected w ith o t h er sensors,thus co m prising of the anti -theft alar m syste m.The m a j o r i n tegrated c ircu it chips w ere used.A ccord i n g ly,the dev ice has such advanta ges as a si m ple circ u i,t stable perfor m ance,lo w po w er,l o w cos,t etc.K ey w ords:anti-l o st dev ice;alar m syste m;sub-m achine circui;t m ach i n e c ircu it。
武汉工程大学毕业设计(论文)题目多功能防盗报警器的设计与分析专业班级电子信息工程专业一班姓名指导教师姓名、职称所属助学单位武汉工程大学2011年3月20日多功能防盗报警器的设计与分析摘要随着生活水平的不断提高,人们的安全防范意识也在不断增强,各种智能防盗报警器应运而生,并不断地向各个领域深入,如家庭、公共地点、企事业单位,公司等。
本设计采用智能芯片AT89C51单片机为主控器件,对报警信息进行查询处理,控制报警信息的采集和报警信息的发送显示。
当按下其中的任一开关时就产生报警信息,报警信息由4021芯片处理后送入单机片内,经过单机片处理后,将报警信息送入两位数码显示器显示报警点位置,同时触发报警音响,达到报警。
关键词:AT89C51单片机报警器 4021芯片ABSTRACTWith the continuous improvement of living standards, people's safety awareness and a growing, all kinds of intelligence and alarm system emerged, and continuously deeply to various fields, such as family, public places, enterprises, company, etc. This design USES the intelligent chip AT89C51 as the controller device to alarm information, control alarm, query processing information collection and alarm information delivery display. When press one of the either switch produce alarm information, alarm information by single chip 4021 pieces (after through into the single slice processing, will alarm information into two digital display, and emergency alarm triggered alarm sound position, to call the police.Keywords:AT89C51 alarm 4021 chip目录第一章概述1.1引言-------------------------------------------------------41.2课题的叙述-------------------------------------------------41.3设计方案分析-----------------------------------------------51.4课题背景---------------------------------------------------5第二章硬件电路设计2.1 电路组成及工作原理---------------------------------------112.2 报警器电路框图-------------------------------------------122.3 LED数码管显示器-----------------------------------------122.4 整流电路-------------------------------------------------142.5 报警电路-------------------------------------------------142.6 4021B芯片介绍--------------------------------------------15第三章系统的调试3.1 硬件调试-------------------------------------------------163.2 联机调试-------------------------------------------------173.3 调试结果及改进方案---------------------------------------17第四章设计总结致谢-------------------------------------------------------19参考文献---------------------------------------------------20 元器件清单-------------------------------------------------20附录:程序清单---------------------------------------------21第一章概述1.1 引言随着社会和经济的不断发展,人民的生活水平在不断上升,物质财富不断增长,人们为了维护个人或集体的利益不受损失,营造一个更好的发展环境,安全意识也在不断地增强,现代化建设已经向社会的各个方面深入,各种复杂的环境对安全提出了新的挑战,当然,蓬勃发展的现代化趋势也给安全防盗的发展提供了难得的机遇,胆识挑战和机遇同在。
多功能电子防丢器作者:曹浩王进霞来源:《无线互联科技》2013年第03期摘要:本课题设计并实现了一款多功能电子防丢器,有防丢和寻找的功能,它由母机和子机两部分组成,母机由主人随身携带,子机置于防丢物品上,子机上面的报警器上有相应的防盗报警系统。
关键词:防丢;寻找;母机;子机;报警器;无线传输模块1、硬件介绍与设计多功能电子防丢器主要采用控制单元AT89C51、1ed灯、报警器、发射单nrf24101发射模,主机和子机上面同时配置nrf24101,一个用于发射,一个用于接收。
该电路的工作流程为:首先使接收电路上电,使接收模块处于接收状态,等待数据的到来;然后运行单片机上的程序,将单片机寄存器内预先存放的数据发射出去。
若发射模块与接收模块的距离在“安全范围”内,接收模块会在ims内能够接收到信号,不会报警,若超出“安全范围”,接收模块就会是蜂鸣器呜叫报警。
1.1 主控器AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM-Falsh Programmable and ErasableRead Only Memory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPu和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是—种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价格低廉的方案。
4k字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,两个16位定时厂计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。
同时,AT89C51可降至OHz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。
东华理工大学长江学院毕业设计(论文)毕业设计(论文)题目:电子防丢器的设计与制作英文题目:Electronic waterproof throw devicedesign and production毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于STM32单片机的智慧防丢失系统设计与实现1. 引言1.1 研究背景现代社会中,随着人们生活水平的不断提高以及物质生活的丰富,人们的生活节奏越来越快,工作与生活之间的平衡也变得越来越困难。
在这种情况下,很多人会忘记或丢失一些重要的物品,比如钱包、手机、钥匙等。
这不仅会给个人带来困扰,也会对工作和生活产生影响。
为了解决这一问题,开发一种智慧防丢失系统变得尤为重要。
这种系统可以通过将一个小型设备安装在物品上,并通过无线通讯技术与手机或其他设备连接,实现对物品的实时监控和定位。
当物品与手机相距过远或超出一定范围时,系统将立即发出警报提醒用户,避免物品的丢失。
目前市场上已经存在一些智能防丢失产品,但大多数存在着信号不稳定、定位不准确等问题。
设计一种基于STM32单片机的智慧防丢失系统具有重要意义。
通过充分利用STM32单片机的性能和稳定性,设计出一种更加可靠、精准的智慧防丢失系统,满足人们日常生活中对物品安全性的需求。
1.2 研究目的研究目的是为了设计一种基于STM32单片机的智慧防丢失系统,可以帮助人们更好地保护贵重物品和重要物品,避免遗失或被盗。
通过该系统,可以实现对物品的实时监控和追踪,提高物品安全级别,减少物品丢失的风险。
该系统还可以提供定位和报警功能,一旦物品离开设定范围或遭受异常情况,系统会及时发出警报,提醒用户注意并采取相应措施。
研究目的还在于探索如何利用现代技术来提升物品管理的效率和便利性,为人们的生活提供更多便利和安全保障。
通过本研究,希望能够为智慧物联网领域的发展做出贡献,推动智能化技术在日常生活中的应用和推广。
1.3 意义智慧防丢失系统是一种在现代社会中应用广泛的智能化设备,它能够帮助人们更好地保护自己的财物和个人信息安全。
在日常生活中,人们经常会遇到物品丢失的情况,比如钱包、手机、钥匙等。
而有些物品的丢失不仅会带来经济损失,还可能导致个人隐私泄露,给人们带来不便和困扰。
设计一款基于STM32单片机的智慧防丢失系统具有重要的意义。
基于STM32单片机的智慧防丢失系统设计与实现随着物联网技术的不断发展,智慧防丢失系统(Smart Anti-lost System)已成为人们生活中不可或缺的一部分。
这种系统可以帮助人们更好地保护自己的财产,特别是对于一些易丢失的物品,如钥匙、钱包、手机等。
本文将介绍一种基于STM32单片机的智慧防丢失系统的设计与实现。
一、系统设计1. 系统要求(1)精准定位:系统需要能够精准实时地定位丢失的物品所在的位置。
(2)远程报警:当物品丢失时,系统需要能够通过手机或其他设备进行远程报警。
(3)低功耗:系统需要具有低功耗的特性,可以长时间使用而不需要频繁更换电池。
(4)实时监控:系统需要实时监控被丢失物品的状态,以便及时采取措施找回。
2. 系统组成基于上述系统要求,我们设计了以下几个组成部分:(1)硬件部分:包括定位模块、蓝牙模块、电源管理模块和STM32单片机。
(2)软件部分:包括嵌入式系统软件和手机APP。
3. 系统原理系统的工作原理如下:(1)硬件部分:定位模块可以采用GPS、北斗或者其他定位技术,用于实时定位丢失物品的位置;蓝牙模块用于与手机或其他设备进行通信;电源管理模块用于对系统的电源进行管理;STM32单片机用于控制整个系统的工作。
(2)软件部分:嵌入式系统软件用于控制硬件部分的工作,实现定位、报警等功能;手机APP用于接收定位信息并进行远程控制。
二、系统实现1. 硬件设计(1)定位模块:我们选择了一款小型的GPS模块,可以通过串口与STM32单片机进行通信,并实时输出定位信息。
(2)蓝牙模块:我们选用了一款低功耗蓝牙芯片,可以与手机进行稳定的蓝牙连接,并且具有较长的通信距离。
(3)电源管理模块:我们设计了一个低功耗的电源管理模块,可以根据系统的工作状态动态调整电源的供电情况,以实现低功耗的要求。
(1)嵌入式系统软件:我们使用Keil或者IAR等嵌入式开发软件进行软件设计,实现了定位、蓝牙通信、电源管理等功能。
基于STM32防丢器的设计与实现作者:张敏王宁刘赛来源:《电子技术与软件工程》2016年第08期摘要:设计一款以STM32为核心控制核心的防丢器。
STM32获取GPS实时位置坐标,并控制GSM模块把坐标信息传递给服务器。
服务器通过TCP监听,获取并处理硬件的位置信息,通过算法实现百度地图实时查看位置信息。
【关键词】STM32 百度地图 GSM GPS1 引言中国已开始进入老龄化社会,家有一老如有一宝。
上了年纪的老年人,难免会有走失的危险,为节省社会资源,防止老人频繁走失。
为了找到一个合适的方法,本项目研究了一款智能防丢器,用户可以更直观看出自身和目标的距离,并且防止老人、儿童、宠物走失以及行李等物品被窃等。
本文设计制作便携式GPS电子追踪器,是一款基于STM32的防丢器原型机,实验者可通过手机或电脑,实时跟踪接收卫星的数据和跟踪定位。
在电脑屏幕上,实时同步显示,实验者可在电脑屏幕上显示坐标,并能在手机屏幕上呈现出电子地图和路线,并能在硬件不被供电的情况下,通过识别标签,访问到用户信息。
拟解决的关键问题:(1)stm32芯片功能应用。
(2)通过addGPSPosMarker调用百度API将地理坐标显示在地图上。
(3)通过SQL语句将收到的数据实时保存到数据库和将所需的数据调用出来。
(4)使用eclipse软件编写手机app软件。
2 防丢器的结构防丢器以STM32为核心,外围电路由SIM900A型GSM模块、GPS模块、LCD液晶、串口组成。
图1是系统结构图,STM32利用UART3获取到GPS当前位置信息,通过内部DMA 传递给UART2,信息由UART2直接传递给SIM900A,SIM900A利用TCP协议把位置信息上传到服务器。
STM32内部的FSMC可以驱动LCD显示,经过内部处理当前位置信息也在LCD 上实时显示,也可以利用UART1把数据发送到电脑上,利用电脑处理当前位置信息。
3 服务器搭建服务器使用Tomcat搭建,使用eclipse编写服务器源码,把服务器源码运行在Tomcat上去。
本技术新型公开了多功能防丢定位挂件,包括挂件主体、定位器和移动终端,定位器装设在挂件主体的内部,移动终端与定位器无线连接,移动终端上装设有APP,其中,定位器包括电路控制板、开关、定位芯片、通讯模块、电池和USB接口,开关装设在电路控制板上,定位芯片装设在电路控制板上,通讯模块装设在定位芯片上,电池与电路控制板电连接,USB 接口装设在电路控制板上,并与电路控制板电连接,USB接口与电池电连接,并从挂件主体内露出。
本技术新型结构简单,能够实现定位功能,且使用户能够及时知道自己的物品的状态,避免物品的丢失且丢失后易于寻找,同时,可对电池进行充电,使电池能够循环使用,有效增加定位挂件的使用寿命。
权利要求书1.多功能防丢定位挂件,包括挂件主体(1)、定位器(2)和移动终端,所述定位器(2)装设在所述挂件主体(1)的内部,所述移动终端与所述定位器(2)无线连接,所述移动终端上装设有APP,其特征在于:所述定位器(2)包括电路控制板(4)、开关(5)、定位芯片(6)、通讯模块(7)、电池(8)和USB接口(9),所述开关(5)装设在所述电路控制板(4)上,所述定位芯片(6)装设在所述电路控制板(4)上,所述通讯模块(7)装设在所述定位芯片(6)上,所述电池(8)与所述电路控制板(4)电连接,所述USB接口(9)装设在所述电路控制板(4)上,并与所述电路控制板(4)电连接,所述USB接口(9)与所述电池(8)电连接,并从所述挂件主体(1)内露出。
2.根据权利要求1所述的多功能防丢定位挂件,其特征在于:所述挂件主体(1)包括前部外壳(10)和后部外壳(11),所述前部外壳(10)和所述后部外壳(11)固定连接,所述前部外壳(10)的内部开设有第一凹槽(12),所述后部外壳(11)的内部开设有第二凹槽(13),所述第二凹槽(13)向外延伸与外界相连通,所述第二凹槽(13)内设置有第三凹槽(14),所述第三凹槽(14)内设置有凸块(15);所述电池(8)置于所述第一凹槽(12)内,所述定位器(2)置于所述第二凹槽(13)内,所述凸块(15)与所述开关(5)相配合接触,所述USB接口(9)从所述第二凹槽(13)内露出。
基于STM32单片机的智慧防丢失系统设计与实现智慧防丢失系统是一种用于避免物品丢失的智能化系统,在日常生活中越来越常见,并且得到了广泛的应用。
本文将介绍一种基于STM32单片机的智慧防丢失系统的设计与实现方法。
一、系统架构设计本系统主要由标签节点和基站节点两部分组成。
标签节点使用RFID技术实现物品追踪和定位,基站节点采用蓝牙BLE技术接收标签的信号,并将其传输到后台服务器。
后台服务器通过云计算和数据处理技术,实现数据的分析和应用。
二、硬件设计1.标签节点的硬件设计标签节点主要由STM32F103C8T6单片机、MFRC522 RFID模块和电池组成。
MFRC522 RFID模块用于接收标签的信号,STM32单片机用于控制RFID模块的工作,并将信号进行处理。
电池用于为系统提供电源。
标签节点的软件设计主要包括RFID模块的驱动程序和数据处理程序。
RFID模块的驱动程序用于控制RFID模块的工作,并将接收到的信号进行解码。
数据处理程序用于对解码后的数据进行处理,并将数据发送给基站节点。
3.后台服务器的软件设计后台服务器的软件设计主要包括云计算和数据处理程序。
云计算程序用于将接收到的数据进行分析并存储在云端数据库中。
数据处理程序用于对存储在云端数据库中的数据进行分析和应用。
四、实现效果经过测试,该智慧防丢失系统能够实现对物品的追踪和定位,且具有较高的定位精度和数据传输效率。
同时,系统的成本较低,易于实现和维护。
总之,基于STM32单片机的智慧防丢失系统是一种具有应用价值的智能化系统。
在今后的开发工作中,可以通过加强数据处理和安全机制等方面的优化,进一步提升系统的性能和稳定性。
第13卷第1期
2010年1月西安文理学院学报:自然科学版Journal of Xi ,an University of A rts &Science (Nat Sci Ed )Vol .13 No .1Jan .2010文章编号:100825564(2010)0120041203
收稿日期:2009207210
作者简介:刘密歌(1972—),女,陕西咸阳人,西安文理学院机械电子工程系副教授,硕士.研究方向:电子线路与信
号处理.
多功能电子防丢器的设计与实现
刘密歌,王 路
(西安文理学院机械电子工程系,陕西西安710065)
摘 要:随着现代生活节奏的加快,人们遗失东西的现象经常发生,防遗失产品也就应运而生.文中
设计并实现了一款多功能电子防丢器,它由母机和子机两部分组成,子机置于防丢物品上,母机由主人
随身携带,具有防丢和寻找功能.子机留有的外接插孔可与其他传感器设备相连,构成相应的防盗报警
系统.电路主要采用集成芯片制作,所以具有电路简单,工作性能稳定,功耗及成本低等优点.
关键词:防丢器;报警系统;子机电路;母机电路
中图分类号:T N710 文献标识码:A
0 引言
在现代快节奏的生活中人们经常出现遗失东西的现象,所以就出现大量的电子防遗失产品.它们几乎都是一套无线收发设备,其中发射机(也称为子机)置于防丢物品中,接收机随身携带(也称为母机).在正常情况下,子机与母机相隔的距离小于某范围,母机能收到子机发来的信号,当子机与母机超过预定的距离时,这时母机收不到子机的信号,立即发出报警信息,提醒主人东西丢失.电子防丢产品质量的高低主要表现在产品的体积、功耗和可靠性等方面.本文所设计的电子防丢器,由于电路采用了PT2262/PT2272编解码集成芯片及专用的315MHz 的无线收发模块,所以使得电路简单,工作性能稳定.在功能方面除了具有东西遗失时的报警、寻找功能外,还可配合信号采集电路,构成一般的无线报警系统.
1 电路实现框图
电路的实现框图如图1所示,左边是子机,右边是母机.子机由编码电路和无线发射电路组成,编码器输出具有地址信息的编码信号,送到无线发射模块进行调制,输出稳定的电磁波.母机由接收模块、解码器、报警和电源等电路组成.当接收模块收到子机发射的具有一定强度的电磁波信号后,对其进行检波还原出编码信号,送至解码电路,若解码电路的地址与编码信号的地址相同,则解码电路输出的信号使后级报警电路不工作.当子母机超过限定的距离,解码电路输出的信号使报警电路工作.电源电路为各部分电路提供工作电压.
图1 防丢器电路实现框图
西安文理学院学报:自然科学版第12卷2 子机电路
根据以上的设计思路,所设计的具体子机电路如图2所示,子机采用3V 的扣式电池,电路主要由多谐振荡器、编码器、发射电路等组成.多谐振荡器是由门电路组成,振荡周期T =2.2R 2C 2≈1s,输出的振荡信号加到编码芯片PT2262的电源端,当其输出高电平时编码器得电工作,当其输出低电平时,编码器PT2262不工作,这样就使得编码器及其后级电路间歇工作,大大的降低了电池电能的消耗.
编解码芯片PT2262/2272是由台湾普城公司生产的一种通用编解码芯片,它采用C MOS 工艺制造,具有低功耗和低价位等优点,PT2262/2272最多可有12位三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,一套产品编解码芯片的地址码必须一致.PT2262最多可有6位数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,输出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,将串行输出数据信号送至315MH 2的高频发射模块的数据端,高频发射模块电路接收到的数据信号为高电平时,发射电路起振并发射315MH 2等幅高频信号,当接收的数据信号为低平时,发射电路停止振荡,所以高频发射电路的输出是以PT2262的17脚输出的数字信号为调制信号的ASK 已调波信号.V 为指示灯,发射电路工作时,会亮起
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图2 子机电路
3 母机电路
所设计的具体母机电路如图3所示,它由超再生无线接收模块、解码电路及报警电路组成.下面根据子机与母机是否超过一定的距离范围来分析母机的工作情况
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图3 母机电路
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第1期刘密歌,等:多功能电子防丢器的设计与实现
若子机与母机在一定的距离范围内,超再生接收模块电路能够接收到子机发来的315M高频信号,对其进行放大,检波后,输出编码信号送至解码器.解码芯片PT2272收到子机的编码信号后,将信号的地址码与其地址码进行两次比对无误后,其输出脚(OUT端)输出高电平,驱动发光二极管D1亮,表示接收到子机的信号,同时数据脚输出与子机数据脚电平相对应.报警电路由后级的多谐振荡器及输出电路构成,开关S2右掷,母机处于防丢状态,由电路可见,解码器输出的高电平信号驱动V1、D3管导通,多谐振荡器被短路不工作.蜂鸣器不发出叫声.表示子机处于安全状态.
若子机与母机超过一定的距离范围,接收电路收不到子机信号,输出无规则的杂波.则解码芯片PT2272输出脚(OUT端)输出低电平,发光二极管D1不亮,同时解码器输出低电平使V1、D3管截至,多谐振荡器工作,蜂鸣器发出叫声,提醒主人东西丢失.这时可将开关S2左掷,使其处于寻找状态,移动母机,当其收到子机发来的信号时,蜂鸣器响,提醒主人子机就在跟前.由此可见报警电路的工作情况在寻找状态与防丢状态刚好相反.当开关中掷时,报警电路不工作.
4 结束语
整套电路主要采用集成芯片电路来制作,电路简单,性能稳定,电路的成本低.子机很容易做成外观小巧精致的装饰品悬挂于防丢物品上,母机由主人随身携带.若制作成产品肯定能为一般消费者所接受和喜爱.
该防丢器还可作为一般的无线报警系统来使用.只要让传感器采集的信号控制子机电路的编码芯片PT2262的选通端,母机置于寻找状态,这样防丢器就变成一个相应的报警系统.
[参 考 文 献]
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[责任编辑 王新奇]
D esi gn and Im plem en t a ti on of M ulti-functi ona l Electron i c An ti-lost D ev i ce
L IU M i2ge,WANG Lu
(Dep t.ofM echanical and Electr onic Engineering,Xi’an University of A rts and Science,Xi’an710065,China) Abstract:W ith the accelerati on of the pace in our modern life,m issing is frequently heard.as a result,anti -l ost p r oducts co me int o being.A multi-functi onal electr onic anti-l ost device has designed and i m p le men2 ted.It is composed of a main machine and a branch machine.The branch machine is p laced on the anti-l ost ite m s.The main machine is carried by the owner.The anti-l ost device has its anti-l ost and search func2 ti on.The external jack of the branch machine can be connected with other sens ors,thus comp rising of the anti -theft alar m syste m.The maj or integrated circuit chi p s were used.Accordingly,the device has such advanta2 ges as a si m p le circuit,stable perfor mance,l ow po wer,l ow cost,etc.
Key words:anti-l ost device;alar m syste m;sub-machine circuit;machine circuit。