基于蓝牙技术的便携式双向防丢器设计
蓝牙防丢器方案
蓝牙防丢器方案蓝牙防丢器方案概述蓝牙防丢器是一种通过蓝牙技术来实现物品防丢的设备。
它通常由一个小巧轻便的设备和一个配套的手机应用组成。
通过将蓝牙防丢器与物品绑定，当物品与手机的蓝牙连接断开时，手机将会发出声音或者发送提醒通知，以提醒用户物品可能被遗忘或遗失。
蓝牙防丢器方案可以应用于各种物品，如钥匙、钱包、手提包等各种易于遗忘或遗失的物品。
方案设计蓝牙防丢器方案由硬件和软件两部分组成。
硬件设计蓝牙防丢器的硬件设计通常采用类似于蓝牙低功耗模块和蜂鸣器等元件。
蓝牙低功耗模块用于与手机进行蓝牙通信，通过与手机建立连接并交换数据，实现物品防丢的功能。
而蜂鸣器则用于发出声音提醒用户物品的位置。
蓝牙防丢器通常采用小巧轻便的设计，便于携带和使用。
软件设计配套的手机应用是蓝牙防丢器方案中不可或缺的一部分。
软件设计需要提供以下功能：1. 蓝牙连接管理：通过手机应用与蓝牙防丢器建立蓝牙连接，并实现数据的传输和交换。
2. 防丢提醒设置：用户可以设置防丢器与手机断开连接后的提醒方式，如发出声音、震动或发送通知等。
3. 防丢器定位：用户可以通过手机应用定位防丢器的位置，以便找回遗失的物品。
4. 防丢器绑定管理：用户可以将蓝牙防丢器与特定物品绑定，方便管理多个防丢器和物品。
5. 蓝牙防丢器状态监测：手机应用可以实时监测蓝牙防丢器与手机的连接状态，提醒用户物品是否遗忘或遗失。
使用场景蓝牙防丢器方案可以应用于各种物品的防丢场景。
以下是一些常见的使用场景：1. 钥匙防丢：将蓝牙防丢器与钥匙绑定，当钥匙与手机断开连接时，手机将发出提醒，防止用户遗忘或遗失钥匙。
2. 钱包防丢：将蓝牙防丢器放入钱包中，当钱包与手机断开连接时，手机将发出提醒，提醒用户注意钱包的位置。
3. 手提包防丢：将蓝牙防丢器放入手提包中，当手提包与手机断开连接时，手机将发出提醒，避免手提包被遗忘或遗失。
4. 儿童防丢：将蓝牙防丢器绑定在儿童身上，当儿童与手机断开连接时，手机将发出提醒，帮助家长时刻关注儿童的位置。
蓝牙防丢器方案
蓝牙防丢器工作原理
➢ 蓝牙防丢器，就是利用蓝牙4.0技术，经过距离变化来判断物品是否还控 制在你旳安全范围。一般是手机APP和产品预先配对，一旦超出距离，手机 和防丢器都会发出提醒声音，提醒顾客物品超出范围，另外还有寻物功能， 顾客一旦有什么东西找不到了，假如按了防丢器，就能够利用手机APP来迅 速定位和寻找。
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蓝牙防丢器分类
➢ (1)、按市场分类，目前主流旳智能防丢器主要有两种，一种是设备防丢
，一种是人防丢;用于设备防丢旳防丢器防丢器形式就比较多了，挂件、手表、项链、鞋等等
，形式五花八门。
➢ (2)、按技术分类，目前智能防丢器旳种类有蓝牙/WIFI智能防丢器、
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蓝牙防丢器关键部件
➢ 蓝牙主控芯片 ➢ 蜂鸣器 ➢ 电源 ➢ pcba板 ➢ 手机app
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蓝牙防丢器主要种类
➢ 钱包防丢 ➢ 宠物防丢 ➢ 钥匙防丢 ➢ 小朋友、老人防丢 ➢ 行车箱防丢
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蓝牙防丢器基本功能
➢ 一键寻物 ➢ 双向报警 ➢ 遥控自拍 ➢ 录音
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蓝牙防丢器主要问题
蓝牙防丢器方案
应用于手机双向寻物器，宠物防丢，钱包、钥匙扣等
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目录
➢1、产品背景 ➢2、发展前景 ➢3、主要种类 ➢4、工作原理 ➢5、关键部件 ➢6、构成构造 ➢7、基本功能 ➢8、主要问题 ➢9、选择原则
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蓝牙防丢器背景
➢ 目你经常会丢三落四吗？你经常会寻找手机吗？只要把防丢器放在你旳物品上，下载自在找 APP，将防丢贴片和手机相连，就能帮你轻松处理丢三落四烦人事了，防丢防忘，生活就是这么 轻松自在！ ➢ 蓝牙防丢器旳英文名是：(Smart Bluetooth)是一种采用蓝牙技术专门为智能手机设计旳防丢 器。蓝牙防丢器旳工作原理主要是经过距离变化来判断物品是否还控制在你旳安全范围。 ➢ 主要合用于手机、钱包、钥匙、行李等珍贵物品旳防丢，也可用于预防小朋友或宠物旳走失
蓝牙防丢器方案
蓝牙防丢器方案1. 概述蓝牙防丢器是一种利用蓝牙技术来防止物品丢失的装置。
它通常由两部分组成：一个小型的装置（也称为标签）和一个与之配对的手机应用程序。
当标签与手机失去连接时，手机应用程序将发出警报，提醒用户及时采取措施，以避免物品的遗失或丢失。
本文将介绍蓝牙防丢器方案的工作原理、应用场景以及实施细节。
2. 工作原理蓝牙防丢器方案基于蓝牙技术。
标签装置内置了一个小型的蓝牙芯片，它可以与配对的手机应用程序进行通信。
当标签与手机失去连接时，手机应用程序会收到一个断开的信号，然后触发相应的操作。
这个操作可以是发出声音、发送警报通知、记录失联位置等。
蓝牙防丢器方案的工作流程如下：1.用户将标签装置与目标物品（如钥匙、钱包等）绑定在一起，并使用手机应用程序进行配对。
2.当用户携带手机离开物品一定距离，标签装置与手机失去连接。
3.手机应用程序接收到连接断开的信号后，触发相应的操作，如发出声音或发送警报通知。
3. 应用场景蓝牙防丢器方案有广泛的应用场景。
以下是一些常见的应用场景：1.物品防丢：如保护钥匙、钱包、手提包等，防止遗失或盗窃。
2.宠物防丢：将标签装置固定在宠物的项圈上，当宠物离开一定范围时，触发警报。
3.儿童防丢：将标签装置安装在儿童的衣物或背包上，当儿童离开监护人一定距离时，触发警报。
4.电子设备防丢：将标签装置与电子设备（如手机、平板电脑等）配对，防止丢失或遗忘。
4. 实施细节蓝牙防丢器方案的实施需要以下几个关键步骤：4.1 硬件选择选择合适的蓝牙芯片和传感器，以满足防丢器的功能需求。
常见的选择包括nRF52832、CC2640等蓝牙芯片，以及加速度传感器、温湿度传感器等。
4.2 软件开发开发手机应用程序，用于与标签装置进行通信。
应用程序可以在手机上实时监测标签与手机的连接状态，并触发相应的操作。
通常使用蓝牙低功耗（BLE）技术进行通信。
4.3 功能设计根据实际需求设计功能，如连接断开时触发警报、记录失联位置、定时器功能等。
亿佰特(Ebyte)-蓝牙BLE实现防丢器的方法
1.概述随着科学技术的发展，越来越多的智能可穿戴设备出现在我们的眼前，智能手环，智能眼镜等层出不穷。
智能防丢器也是可穿戴设备家族中的一员，其虽然看起来简单，但是对于我们生活有着很大的影响，尤其是对于一些记性不是很好的朋友，防丢器就可以很方便的给出提醒。
目前防丢器的种类有蓝牙防丢器，GPS防丢器，RFID防丢器，WIFI防丢器等，本文主要讲解蓝牙防丢器这部分。
图1蓝牙防丢器与手机连接什么是智能蓝牙防丢器？所谓智能蓝牙（SmartBluetooth）防丢器，是采用蓝牙技术专门为智能手机设计的防丢器。
其工作原理主要是通过距离变化来判断物品是否还控制在你的安全范围。
主要适用于手机、钱包、钥匙、行李等贵重物品的防丢，也可用于防止儿童或宠物的走失。
防丢器的原理是在手机和蓝牙之间建立连接，每15秒自动检测一次连接状态，将蓝牙放在小孩、宠物的身上，或贵重物品内，一旦蓝牙离开手机的距离超过一定范围，手机即发出报警声。
图2蓝牙防丢器的应用场景2.主要构造目前市面上用的多，而且比较成熟的产品一般都是采用蓝牙4.0的技术，其具有低功耗、双向防丢、自动报警等优点。
现市场上的蓝牙防丢器种类繁多，使用的方案各有不同，但大致归类起来，主要有以下部分：蓝牙4.0模块、天线、蜂鸣器、开关、电源等。
图3蓝牙防丢器的主要构造3.蓝牙模块的选择要想实现蓝牙防丢器，最核心的器件就是蓝牙模块了，所以我们要选取一款价格低廉，体积小，功耗低，集成度高的蓝牙模块。
模块不仅体积小，支持蓝牙4.0/BLE协议，芯片内部还集成了8051单片机，无需外置单片机即可进行开发，并且引出了天线，通信引脚等。
图4蓝牙模块4.蓝牙BLE实现防丢器蓝牙防丢器的核心原理是根据接收到的蓝牙设备端的无线信号强度（RSSI）来估算距离。
其计算公式是：10| |−d=10∗nd是计算距离，RSSI是信号强度，A为发射端和接收端相隔1米时的信号强度，n是环境衰减因子。
对于不同的蓝牙设备该值是不一样的，同样的设备在不同的发射功率的情况下其信号强度也是不一样的，而且对于同是1米的情况下，环境对于信号强度也是有影响的。
蓝牙智能防丢器原理
蓝牙智能防丢器原理Bluetooth smart anti-lost device is a popular gadget that helps people to keep track of their belongings. The principle behind this device is to use Bluetooth technology to establish a connection between the device and the user's smartphone.蓝牙智能防丢器是一种流行的小工具，可以帮助人们追踪自己的物品。
这个设备的原理是利用蓝牙技术在设备和用户的智能手机之间建立连接。
Once the connection is established, the user can set up alerts on their smartphone to notify them when the device and the smartphone are out of range from each other. This is especially useful for people who tend to forget their belongings in public places or have a habit of misplacing things.一旦建立连接，用户可以在他们的智能手机上设置警报，当设备和智能手机超出彼此的范围时通知他们。
这对那些经常忘记自己的物品在公共场所或有丢失东西习惯的人特别有用。
The Bluetooth smart anti-lost device works by sending out a signal to the user's smartphone when the two devices are no longer in close proximity. This signal triggers an alert on the smartphone, notifying the user that they might have left their belongings behind.蓝牙智能防丢器通过在两个设备不再靠近时向用户的智能手机发送信号来工作。
蓝牙智能防丢器原理
蓝牙智能防丢器原理随着科技的不断进步，人们对智能设备的需求也越来越大。
随之而来的，是各种智能设备的涌现，其中就包括蓝牙智能防丢器。
这种智能防丢器利用蓝牙技术，可以帮助人们更方便地找回丢失的物品，比如钥匙、包包、手机等。
那么，蓝牙智能防丢器的原理是什么呢？接下来我们将深入探讨一下。
一、蓝牙技术要了解蓝牙智能防丢器的原理，必须先了解一下蓝牙技术。
蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，可以实现不同设备之间的数据传输和通信。
它操作在2.4GHz的ISM频段上，具有低功耗、低成本、短距离通讯等特点，因此在智能家居、物联网等领域得到了广泛应用。
二、蓝牙智能防丢器的原理蓝牙智能防丢器的原理其实并不复杂，主要分为三个部分：主设备（手机）、蓝牙智能防丢器和信号传输。
下面我们来详细解析一下。
1. 主设备（手机）主设备通常是指用户的智能手机，它需要安装相应的APP来管理和监控蓝牙智能防丢器。
用户可以通过手机对蓝牙智能防丢器进行配对、设置和控制，实现对丢失物品的定位和寻找。
2.蓝牙智能防丢器蓝牙智能防丢器是一个小巧的设备，内置有蓝牙芯片和电池。
它可以通过蓝牙技术与主设备（手机）进行通信，传输信号和数据。
当与手机失去连接时，蓝牙智能防丢器会发出警报声或者通过APP提醒用户，从而防止物品的丢失。
3. 信号传输当蓝牙智能防丢器与手机处于连接状态时，它会根据设定的范围（如5米、10米等）内，保持与手机的稳定连接。
一旦超出了设定范围，蓝牙智能防丢器会自动发出警报声，提醒用户离开了物品或者手机。
当用户忘记了手机，可以通过蓝牙智能防丢器发出的声音和闪光来找回手机；当用户忘记了物品，可以通过手机上的APP来定位物品的位置。
这种方式在一定程度上减少了丢失物品的风险，为人们的生活带来了很大的便利。
最后，蓝牙智能防丢器还有一个特点，就是可以通过手机APP来实现双向查找。
也就是说，如果用户不慎丢失了手机，可以通过蓝牙智能防丢器发出的信号和声音来找回手机，反之亦然。
防丢器的技术原理
防丢器的技术原理
防丢器的技术原理主要包括以下几个方面：
1. 无线通信技术：防丢器内置无线通信芯片，通过蓝牙、射频识别（RFID）或其他无线通信协议与手机或其他设备进行通信。
2. 定位技术：防丢器可以通过内置的GPS（全球定位系统）模块或基于蓝牙的三角定位技术（如iBeacon）实现定位功能，从而通过手机或其他设备显示或告知用户丢失物体的位置信息。
3. 距离感应技术：防丢器内置距离感应传感器，可以测量防丢器与手机或其他设备之间的距离，并通过设定的距离阈值触发报警，在物体与设备之间的距离超过阈值时向用户发出警报。
4. 移动对象识别技术：防丢器可以通过内置的加速度计或其他传感器来识别物体的移动状态，并在物体在设备意外移动或被人为拿走时触发报警。
5. 动作感应技术：防丢器可以通过内置的动作传感器（如震动传感器）来感知物体的动作状态，并在发生异常动作时触发报警。
6. 物体绑定技术：防丢器可以使用物体绑定技术，如贴片、绳索或其他装置将防丢器与物体紧密绑定，从而减少物体被遗失或被偷窃的可能性。
综上所述，防丢器的技术原理主要包括无线通信、定位、距离感应、移动对象识别、动作感应和物体绑定等技术。
这些技术共同作用，提供了防止物体丢失的功能。
基于单片机的防丢器的设计与实现
基于单片机的防丢器的设计与实现陈春雨,李瑞英,赵亚军(大庆师范学院机电工程学院,黑龙江大庆163712)摘 要:随着生活快节奏时代的到来,因为遗忘㊁窃贼等原因而造成遗失贵重物品的经历,为我们造成了巨大的困扰,运用蓝牙技术的防丢器的设计解决了这一问题㊂运用STC89C52单片机进行控制,使用方式简单易操作,打开焊接的子机电路板,连接电源,与主机(手机)的蓝牙进行连接,主机与子机之间通过H5-05蓝牙模块进行无线电信号的发出与接收,进行数据的实时交互㊂主机与子机的距离超过一定限度,主机会因为接收不到信号而判定丢失或者遗落发出提示报警,发挥出防丢的功能㊂关键词:STC89C52单片机;H5-05蓝牙模块;无线电信号;实时交互作者简介:陈春雨(1979 ),女,黑龙江大庆人,副教授,从事物理检测方向研究㊂DOI 编码:10.13356/ki.jdnu.2095-0063.2020.03.014中图分类号:TP36 文献标识码:A 文章编号:2095-0063(2020)03-0104-07 收稿日期:2019-12-251 引 言现代社会,电子产品的广泛应用为人们的生活提供了许多便利,手机更是从不离身的必要设备㊂钱包㊁女士的随身包,甚至于孩子,当这些生活中重要的一部分丢失时,所造成的困扰是巨大的,防丢报警器应运而生㊂防丢报警器主机和子机在超过设定的最大距离时,主机能够振动或者报警,子机能够响铃报警并提示灯亮起提示㊂随着无线网络通信技术的快速发展,应用无线通信技术的产品给人们的生活增添了不少便利,无线蓝牙技术的出现推动了无线监控技术的发展,采用蓝牙芯片模块设计的蓝牙防丢报警器具有采用其他无线技术无法相比拟的优势:(1)蓝牙是一种通频的设备,在科学的定义要求下,具有通用性,在世界的任何一个角落,当一个使用者的蓝牙开启并且允许周围的其他使用者连接时,都可以轻易地与其他的蓝牙使用者相连接,而使用者无须进行繁复的设置,这可以保证蓝牙防丢器具有使用简单㊁实用性强的特点㊂①②(2)蓝牙的跳频扩频通信的工作方式,应用的频率较高,这就极大地减少了其他设备的射频干扰,可以极大地增强蓝牙防丢器的抗干扰性和稳定性㊂③(3)为了顺应简单式系统的大量传播,大多数蓝牙的正常工作电流也仅仅为几百微安㊂④持401第40卷 第3期 大庆师范学院学报 Vol.40 No.3 2020年5月 JOURNAL OF DAQING NORMAL UNIVERSITY May,2020①②③④韩东:‘基于蓝牙的防丢器硬件设计与实现“,‘河南教育学院学报“2015年58卷4期,第2266 2270页㊂王啸东㊁尤凤翔:‘基于单片机的智能防丢器系统设计“,‘河南科技“2011年11期,第61 61页㊂吴忠伟㊁何显山㊁岳彤:‘基于51单片机的无线防丢器的设计研究“,‘工业控制计算机“2018年31卷12期,第154 156页㊂叶冬㊁谢东力:‘无线防丢器设计“,‘科技创新与应用“2017年第8期,第52页㊂续性强是作为一件电子产品进入市场的重要标准㊂综上所述,采用蓝牙通信技术设计制作防丢报警器,通用性能够得到保证,持续性得到了市场的认可,无线电信号的稳定性具有强大的抗干扰能力和强大的实用性㊂蓝牙防丢器作为一种可以通过蓝牙模块信号所限定距离来检测两个物体是否过远的电子设备,可以有效地防止所携带的贵重物品丢失,并防止因监护人大意而造成的儿童走失,得到了市场的广泛认可㊂基于蓝牙模块而设计的蓝牙防丢器分为蓝牙子机模块与手机APP 主机端,其中蓝牙子机模块作为旧版本无线电电子防丢器中的子机附于物品之上,手机APP 端作为旧版本无线电电子防丢器中的主机由使用者随身携带,在蓝牙防丢器正常工作工作时子机定时(自主设定)向主机发出无线电信号,子机也可通过按键来控制进入命令模式发出报警信号,主机如果正常接收到无线电信号则不进行响铃振动报警,而当主机与子机间的距离超过蓝牙模块所规定的最大值时(使用者自己进行设定),主机接收不到信号而立即发出报警(响铃和振动),主机也可以通过按钮来寻找子机现在的位置㊂①②③2 硬件电路2.1 主控电路主控模块是整个设计的核心,对整个系统起着总体控制的作用,主控电路需要检测蓝牙串口模块㊁稳压电源模块等各个模块传递过来的参数,系统需要一个功能强大且兼容性较强的控制核心,在电路中采用的是STC89C52单片机作为系统的主控芯片,这是目前对完成这类基础电路的主流芯片㊂主控电路如图2-1所示㊂单片机最小系统的主要组成有STC89C52单片机,晶振电路和复位电路㊂单片机集成了单晶片上的每个功能单元,拥有最小的空间体积㊂单片机的程序命令㊁常态和格式在唯读记忆体中不易损坏㊂④⑤⑥图2-1 单片主控电路2.2 蓝牙模块电路蓝牙防丢报警器是以HC-05蓝牙模块为接收控制信号,实物引脚对应如图2-2所示,子机的蓝牙模块接通后,与手机的蓝牙相连,子机的提示灯常亮,提示已经正常连接㊂如果因为其他情况导致连接失败,提示灯会闪烁提醒,蓝牙模块的两个串口直接通过物理方式与STC89C52单片机上的P30和P31两个引脚连接㊂手机蓝牙的控制信号可以通过串口和单片机进行通信㊂在501 基于单片机的防丢器设计与实现①②③④⑤⑥王闯㊁崔雯博:‘基于STC89C52的无线电子防丢器的设计“,‘无线互联科技“2015年1期,第81 82页㊂陈悦㊁夏佳宁:‘基于WIFI 技术的防丢器的研究与设计“,‘山东工业技术“2017年20期,第128页㊂阚力丰㊁郭明明㊁韩洋等:‘基于蓝牙技术的双向防丢器的研究与设计“,‘电子制作“2014年15期,第11 12页㊂郭明明㊁阚力丰㊁黄鹏飞:‘基于蓝牙技术的便携式双向防丢器设计“,‘电子制作“2015年18期,第5 6页㊂李有文㊁余建华㊁胡琳等:‘基于CC2541蓝牙技术的双向防丢器设计“,‘机械工程与自动化“2016年4期,第194 195页㊂刘超㊁陈昊㊁周雨昂等:‘基于CC2541的防丢系统的设计与实现“,‘科学技术创新“2019年13期,第81 83页㊂系统设计中使用的蓝牙模块电路原理图如图2-3所示㊂HC-05蓝牙串口通讯模块,拥有两种工作模式主动命令模式和自动连接模式,当处于自动连接模式是,整个蓝牙模块可以分为三部分,即:主㊁从㊁回环三部分㊂当HC-05模块处于自动连接模式时,能够自动地根据使用者事先设定好的程序方式进行数据的传输与通信;当HC-05模块处于主动命令模式时能执行该模块所能进行的AT 命令,使用者能够从调试助手向模块输入任意AT 指令,对模块的状态加以修改,对模块发布下一步的控制命令㊂①②③④通过控制模块外部引脚(PIO11)输入电平,可以实现模块工作状态的动态转换㊂串口模块用到的引脚定义:(1)PIO8连接LED,指示模块工作状态,模块上电后闪烁,不同的状态闪烁间隔不同㊂(2)PIO9连接LED,指示模块连接成功,蓝牙串口匹配连接成功后,LED 长亮㊂(3)PIO11模块状态切换脚,高电平→AT 命令响应工作状态,低电平或悬空→蓝牙常规工作状态㊂(4)模块上已带有复位电路,重新上电即完成复位㊂ 图2-2 蓝牙模块实物图 图2-3 HC-05电路原理图 2.3 U-BOX-6M GPS 模块U-BLOX-6M GPS 模块是通用性模块,具有高灵敏度㊁低功耗㊁小型化,在普通GPS 接收模块不能定位的地方,如狭窄都市天空下㊁密集的丛林环境,U-BLOX-6M 都能高精度定位㊂该模块在小型设备具体的使用中也能很好的体现出来,模块的体积小㊁功耗较低,灵敏度在小距离,也能得到保证,⑤非常适用于蓝牙防丢器这个移动定位系统的应用,是在GPS 选择上的最优,电路原理图如图2-4所示㊂ 图2-4 U-box-6M GPS 模块原理图 图3-1 总体结构框图601大庆师范学院学报2020年第3期Journal of Daqing Normal University No.3,2020①②③④⑤时继潮㊁李新红㊁吴阳明等:‘蓝牙4.2协议的一主多从防丢器APP 设计“,‘单片机与嵌入式系统应用“2017年17卷7期,第44 46页㊂王磊:‘基于蓝牙4.0技术的防丢器的研究与设计“,硕士学位论文,太原理工大学,2013年,第5 18页㊂吴雪琴:‘基于蓝牙技术的计算机间通信“,硕士学位论文,西北工业大学,2003年,第7 15页㊂李娜㊁季赛花㊁陈刘洋等:‘基于蓝牙4.0技术智能防丢器的设计与实现“,‘计算机与数字工程“2016年44卷9期,第1866 1869页㊂罗伟,刘赐恩,倪有顺等:‘基于ESP8266EX 的无线寻物装置的设计“,‘科技视界“2016年第23期,第381 382㊂3 软件设计3.1 系统结构分析在这个设计中,所采取的思想是模块化思想,将整个设计按照功能进行分模块实现,通过分化,复杂的设计变为一个个的简易模块电路,最后由单片机进行统一管理并实现功能㊂对各模块的相应简要介绍在硬件部分已经做了详细的分析㊂总体结构框图见图3-1所示㊂3.2 系统程序流图整个系统程序流图如图3-2所示:程序开始运行对LED 灯㊁灯状态标志位㊁模块状态控制IO 口发送标志位,进行初始化,对蓝牙串口进行赋值,通过蓝牙串口数据发送函数激活蓝牙模块,打开串口中断服务程序,对串口暂存状态进行检测㊂获得允许,串口发送预选存好的数据字符串,再次启动串口中断服务程序,对收到的数据进行反应,包括提示灯的亮度控制以及蜂鸣器状态控制㊂3.3 主机程序设计要想设计APP,程序做为具体功能的内核控制,要准确简捷,拥有良好的可移植性,对设计进行分析,针对所要实现的功能,设计程序编写流程图,如图3-3所示㊂图3-2 主程序流程图 图3-3 程序编写流程图第一步:打开本地蓝牙设备(1)使用设备端首先需要获得发射功率参数,用户可以通过主机控制接口HCI 来获得端口的发射功率参数,并将读取的端口属性提供给接口㊂(2)当端口被写入新的数据值时,设备端将会收到来自于写入函数的的回调结果,设备端将会根据告警的距离判断是否进行相应的告警㊂(3)RSSI 是通过接收端的接口来获得,并不需要设备端提供服务㊂第二步:搜索周边蓝牙设备首先用户需要判断当前系统是否支持androidBLE 接口,如果支持BLE 接口,继续获得蓝牙适配器类来使用BLE -API,在设置界面开启蓝牙功能㊂开始扫描周边设备,假设String bluetoothAddress =device.getAddress(),获取蓝牙48位MAC 地址,连接蓝牙,并进行数据通信交互㊂第三步:获取蓝牙信号强度用户通过设备服务发现,针对每一个服务,获得相应服务的唯一识别码㊂STATE_CONNECTED 表示已连接,STATE_DISCONNECTED 表示断开连接㊂通过读取对于那个蓝牙的请求,去自动设置对应设备的特征属性得到返回值RSSI,连接后,由于手机和设备端的距离在发生变化,因此要701 基于单片机的防丢器设计与实现不断地读取返回值RSSI,实时计算主机和子机之间的距离才能保证防丢报警功能的顺利实现㊂3.4 主机软件设计在选用E4A 软件制作APP 时,首先需要充分了解这个软件,如图3-4所示的界面,中部为所要设计的APP 的主界面,界面的右边是该软件的核心库,用户能够通过核心库方便快捷的用拖动的方式进行APP 界面的操作,例如:按键㊁蓝牙㊁文本框等等,当使用者在界面使用点击的方式选取控件时,存在于界面左侧的控件属性面板就会显示相应控件的信息,也可以通过面板直接进行修改控件的信息㊂ 图3-4 设计APP 界面图 图3-5 编写源代码界面图需编写安卓应用程序时,使用者直接重复点击主界面空白地方,可以直接进入代码编写区,该区域是留给用户进行编写代码的窗口,如图3-5所示,用户对代码编写完毕后,通过上方的编译快捷键,直接进行编译,代码无误时,通过编译可以直接生成用户所需的APP 文件㊂分为主机和子机两部分,运用软件软件E4A5.8进行软件编程,如图3-6,并设计界面,主机(APP)流程图如图3-3所示,通过APP 与焊接的子机(电路板)相连接,设置搜索权限,并搜索设备并连接,设置的名字为HC-05㊂作为主机主要有两个功能:1.通过主机寻找子机;2.当距离过远时,响铃并震动报警提示㊂ 图3-6 主机(APP )流程图 图3-7 主机(APP )界面初始图 图3-8 主机(APP )界面设计图 进行分部设计界面,首先粘贴需要的APP 界面,如图3-7所示,初始化一个界面基础,,功能就是按下搜索键,通过程序控制,使的子机进入命令模式,按另一个按键,会退出手机APP㊂先进行一次界面调试,这个APP 界面一共有三个控件,包括有两个按键,一个标签框,控件都是通过直接拖动到显示界面的㊂按下 输出”按键之后在标签框显示 搜索设备”,设置事件按钮,处于单击状态:标签1.标题="搜索设备", 事件”的意思是将要发生的事件, 按钮”是界面上的输出按键的标识, 被单击”即是这个按键发生的事件,总的来说,就是当这个按键被单击的时候执行这个函数,函数的内容就是将 搜索设备”赋值给标签1的标题,这样效果就是当我按下输出按键,标题框就会显示 搜索设备”四个字,在程序的结尾应加上结束事件,以表明这个按键801大庆师范学院学报2020年第3期Journal of Daqing Normal University No.3,2020被单击的事件已经处理并且结束了㊂记录事件按钮通过单击,无论是 被单击”还是 程序结束”都是E4A所整理好的函数功能,进行调用就可以完成㊂调试运行:编写完安卓APP源码后生成APK文件,首先选择把它安装到安卓虚拟机当中进行调试,当在虚拟机中调试合格后,安装到手机进行最后的调试与子机电路对接,实现功能,如图3-8所示㊂4 电路测试与结论4.1 检查设计使用元件的好坏根据电路原理图购买元件后,首先检查返回的元件是否损坏㊂根据每个组件的检测方法,分别进行测试,另外,检查原理图是否一致,只有检查完成后,上部和零件才能焊接㊂这样的工作,防止设备本身出现问题和错误的焊接不便纠正㊂4.2 放置㊁焊接各元件参照设计好的原理图在电路板上尝试进行各个元器件的排布,严格遵循层次焊接的原理,实际焊接过程中,必须先焊接高度较低和难度要求较低的组件,再焊接要求更高的组件㊂尤其对于容易受热损伤并且更脆弱的组件,必须进行后焊㊂焊接集成芯片模块时连续焊接时间不应超过10秒,特别要注意芯片的安装方向㊂焊接完好电路如图4-1所示㊂ 图4-1 子机电路实物 图4-2 防丢报警功能开启 4.3 连接电路,发挥防丢报警作用,并查看子机地址通过蓝牙连接后所示,当手机与子机建立连接后每过3秒自动检测一下连接状态㊂当子机蓝牙按下AT命令模式按钮时,手机作为主机会震动和响铃,进入3秒子机寻找主机的功能模式㊂当按下主机的搜索键时,子机的蜂鸣器会工作,发出响铃,提示灯会闪烁,进入主机寻找子机的功能模式㊂作为蓝牙防丢报警器的主要功能,主机能够自动寻找并判定子机是否超出安全距离才是最重要的㊂如图4-2所示,当两者距离超过安全距离的时间超过3秒时,子机和主机会同时发出响铃报警,子机提示灯亮起,通过调试助手可以明确子机地址㊂具体调试结果表见表4-1所示㊂通过调试助手选取好合适的端口进行无线连接,子机的GPS模块能够清晰地显示子机所在位置,如图4-3所示,子机所在位置在途中显示,作为小型的GPS模块虽然拥有不可避免的误差存在,但是用户可以通过附加的无线天线,进行信号的接收加强和发送加强㊂图4-3 GPS功能查看子机位置901 基于单片机的防丢器设计与实现大庆师范学院学报2020年第3期Journal of Daqing Normal University No.3,2020表4-1 测试功能操作应有表现是否实现按下子机电路蓝牙复位键蓝牙连接中断,手机作为主机震动进行报警㊂正常实现按下手机搜索键蓝牙连接中断,子机电路报警,蜂鸣器发声,LED提示灯亮起正常实现通过调试助手查看GPS模块可以清晰的看到子机所在位置的经纬度和附近地图正常实现手机和子机离开安全距离蓝牙连接中断,手机作为主机震动进行报警,子机电路报警,蜂鸣器发声,LED提示灯亮起㊂正常实现结 论选用STC89C5单片机作为控制核心,利用C语言软件编程和安卓编程作为程序控制,选用HC-05蓝牙模块和U-BOX-6MGPS模块进行电路与手机的信息交互和子机电路位置工具,最终实现了电路功能㊂蓝牙防丢报警器设计中涉及到的控制过程,即利用单片机STC89C52单片机对蓝牙模块HC-05进行控制,产生所需要的无线电信号,通过程序进行控制,每3秒进行一次无线电发出与接收,蓝牙模块相连一个AT命令按钮,当给低电平或者悬空时,蓝牙模块处于正常工作模式,按下后给蓝牙模块高电平进入命令响应工作状态,模块给主机通过无线电发出命令,使得主机进入报警模式,3秒后自动关闭,这样的一个蓝牙信号发生与接收装置完整实现㊂同时子机的GPS模块能够清晰地显示本身所在的位置,子机上的蜂鸣器电路起到了报警的作用,当蓝牙模块和主机之间的蓝牙无线电通信间断后,蜂鸣器电路连通发出响铃,相应的LED等亮起,提示使用者自己所在的位置㊂在主机方面,在E4A软件上运用安卓编程写好的程序制作APP,通过手机蓝牙接收和发出无线电信号,界面设置完成后,可以通过设置的控件进入命令模式,按下后子机收到命令进入报警提示模式,2秒后自动关闭㊂同时,作为防丢报警器的主要功能是能自动判定子机与主机的距离是否超过安全距离,一般HC-05蓝牙模块的安全距离为十米,可通过AT模式自主设定,当超过安全距离后子机和主机同时进入报警模式,发出提示,直到子机和主机进入安全距离以内自动连接上为止㊂系统能实现子机主动寻找主机功能㊁主机主动寻找子机功能㊁子机GPS定位功能㊁主机与子机自动判定超过安全距离并自动报警的功能㊂[责任编辑:金天坤] Design and Implementation of Anti-loss Device Based on Single Chip MicrocomputerCHEN Chun-yu,LI Rui-ying,ZHAO Ya-jun(School of Mechatronics Engineering,Daqing Normal University,Daqing,Heilongjiang163712,China)Abstract:Losing valuables due to forgetting,thieves and other reasons is causing people great trouble in the fast pacing era.The design of the anti-loss device using Bluetooth technology solves this problem.STC89C52single chip microcomputer is used for control.The operation mode is simple and easy.One just pens the circuit board of the welding sub machine,connects the power supply,and the Bluetooth of the host(mobile phone)is connected.Between the host and the sub machine,the radio signal is sent and received through h5-05Bluetooth module,and the data is exchanged in real time.If the distance between the host computer and the slave computer exceeds a certain distance,the host computer will send a prompt alarm because it cannot receive the signal and judge whether it is lost or lost,so as to play the function of loss prevention.Keywords:STC89C52;H5-05Bluetooth module;radio signal;real time interaction011。
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基于蓝牙技术的便携式双向防丢器设计
郭明明;阚力丰;黄鹏飞
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2015(000)018
【摘要】随着蓝牙通信技术的飞速发展,蓝牙技术呈现井喷式发展态势,利用蓝牙技术实现防丢功能已经比较成熟.蓝牙4.0版本,可以实现远距离传输,而不仅局限于音频数据,可承载丰富的信息量,并且还可以自动感应信号、软件设置等多项人性化设计.目前市场上流行的防丢器往往是单向防丢,面对用户的双向防丢需求,设计了一套基于蓝牙4.0技术的双向查找防丢器,该设计克服了传统的单一功能,实现了手机和防丢器双向查找的功能.
【总页数】1页(P5)
【作者】郭明明;阚力丰;黄鹏飞
【作者单位】西南科技大学信息工程学院智能终端实验室四川绵阳 621010;西南科技大学信息工程学院智能终端实验室四川绵阳 621010;西南科技大学信息工程学院智能系统与智慧服务创新班四川绵阳 621010
【正文语种】中文
【中图分类】TP
【相关文献】
1.基于CC 2541蓝牙技术的双向防丢器设计 [J], 李有文;余建华;胡琳
2.基于蓝牙技术的双向防丢器的研究与设计 [J], 阚力丰;郭明明;韩洋;林宇豪
3.基于智能锁和防丢器的列车防丢系统研究设计 [J], 张金玉; 刘波; 宋炳松; 王师伟; 崔祥成
4.基于五一单片机双向蓝牙防丢器的设计 [J], 徐驰;王思元;朱旭东;袁双楠;孙袁辰
5.基于GPS-GSM老人防丢及摔倒报警器设计 [J], 陈鑫;丁学用;曹瑶倩;叶蓓佳;张雪锋;李敏
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