藍(lán)牙手機(jī)防丟報(bào)警器設(shè)計(jì)*

成晉軍，張曉娟

(山西大學(xué)商務(wù)學(xué)院，山西 太原 030006)

1 系統(tǒng)分析

此設(shè)計(jì)是由STC89C52單片機(jī)電路、藍(lán)牙模塊電路[1]和蜂鳴器報(bào)警電路還有電源電路共同配合，共同構(gòu)成的。

1) 無(wú)線遙控模塊：本設(shè)計(jì)使用藍(lán)牙模塊進(jìn)行場(chǎng)所應(yīng)用，其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)距離比較短，可以完全滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)的要求，而且其數(shù)據(jù)傳輸比較安全，可以保護(hù)數(shù)據(jù)。

2) 聲音報(bào)警電路：報(bào)警功能通過(guò)蜂鳴器實(shí)現(xiàn),而且特別簡(jiǎn)單易行，性能相對(duì)比較穩(wěn)定。

2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)主要是由STC89C52單片機(jī)電路和藍(lán)牙模塊電路，以及蜂鳴器報(bào)警電路[2]加上電源電路共同組成。這個(gè)設(shè)備的藍(lán)牙模塊需要先和自己手機(jī)的藍(lán)牙模塊相互連接，如果它們本來(lái)是相互連接的，突然使這個(gè)連接相互斷開(kāi)，則設(shè)備的蜂鳴器發(fā)出聲音和燈光進(jìn)行報(bào)警，當(dāng)手機(jī)震動(dòng)的時(shí)候也就是說(shuō)這個(gè)連接中斷了，同時(shí)手機(jī)上會(huì)顯示出正在報(bào)警的信息來(lái)提醒人們連接斷開(kāi)了。如果設(shè)備的藍(lán)牙和手機(jī)的藍(lán)牙不是第一次的連接，而是第二次的連接，則設(shè)備的蜂鳴器沒(méi)有反應(yīng)，報(bào)警系統(tǒng)沒(méi)有任何相關(guān)的提示，當(dāng)然手機(jī)也沒(méi)有任何的響動(dòng)或震動(dòng)的提醒，同時(shí)APP上就會(huì)顯示出與報(bào)警不一樣的，已經(jīng)連接正常的相關(guān)信息。硬件從接到第一個(gè)連接才開(kāi)始報(bào)警(防止一上電沒(méi)有做連接就開(kāi)始報(bào)警)。

連接接收到第一個(gè)信息后，超過(guò)1s沒(méi)有收到藍(lán)牙連接進(jìn)行蜂鳴器報(bào)警。硬件約300ms發(fā)送一次信息給APP軟件；連接成功后需要300ms左右發(fā)送一次。若APP一定時(shí)間約1s接收不到信息進(jìn)行報(bào)警處理。此次系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)原理框圖

2.1 5V電源電路設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)中具有DC，可以為電源的DC插座，也可以直接接USB電源線，一端插在DC插座上，另外一端可以插在5V電源上，如電腦USB、充電寶、手機(jī)充電器等等。LED在這選擇了紅色的LED燈，系統(tǒng)是否有電就是根據(jù)這個(gè)燈來(lái)顯示出來(lái)的，電阻僅僅只有1K，恰好可以起到限制電流的作用來(lái)防止LED燈被燒壞，借此起到相應(yīng)限制電流的作用。SW作為開(kāi)關(guān)時(shí)控制燈的亮滅，按下開(kāi)關(guān)時(shí)紅燈亮，這個(gè)時(shí)候系統(tǒng)輸出的直流電源為5V。反之，當(dāng)我們?cè)俅伟聪逻@個(gè)開(kāi)關(guān)時(shí)，紅燈熄滅，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)5V的直流電的輸出。系統(tǒng)的操作原理圖如圖2所示。

圖2 5V電源電路原理圖

2.2 JDY-30藍(lán)牙模塊電路設(shè)計(jì)

藍(lán)牙模塊是指將功能模塊集合成電路，在其芯片上加入藍(lán)牙的芯片功能，可以用于無(wú)線連接的網(wǎng)絡(luò)通信中。本藍(lán)牙模塊就是為了達(dá)到只能無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸而專(zhuān)門(mén)打造的，本模塊支持串行接口，支持SP藍(lán)牙串口協(xié)議，具有價(jià)格比較便宜、占地面積少、靈敏度相對(duì)較高等特點(diǎn)，只需配備少量的外圍元件就可以實(shí)現(xiàn)很多的功能。

模塊技術(shù)參數(shù)：這個(gè)模塊的工作電壓取值范圍是在3.3V～6V之間；工作所需溫度的取值范圍保持在-40 ℃-85 ℃之間；天線在這里主要采用的是PCB板載天線；功耗大約是在19 mA左右。藍(lán)牙模塊接口電路圖和藍(lán)牙模塊實(shí)物圖如圖3所示。

圖3 藍(lán)牙模塊電路和藍(lán)牙模塊實(shí)物圖

2.3 聲光報(bào)警設(shè)計(jì)

LED燈也就是可以用來(lái)發(fā)光的發(fā)光二極管，它是半導(dǎo)體功能二極管的一種，把電轉(zhuǎn)成光就是它最主要的貢獻(xiàn)。其具體電路原理圖如圖4所示。

有源的蜂鳴器采用的是直流電壓來(lái)供電，并且它可以用來(lái)計(jì)算、打印、復(fù)印、報(bào)警，發(fā)聲器件也可以用在玩具、汽車(chē)、電話等一些需要發(fā)聲的器件中[3]。此設(shè)計(jì)使用5V的有源蜂鳴器作為報(bào)警模塊，具體的驅(qū)動(dòng)是采用三極管來(lái)進(jìn)行的，一旦這個(gè)單片機(jī)的引腳是低電平，蜂鳴器就會(huì)發(fā)出刺耳的聲響；如果是高電平的話就不會(huì)叫，由此來(lái)看，輸出形式?jīng)Q定了這個(gè)蜂鳴器主要是怎么進(jìn)行控制的。電阻可以起到限流保護(hù)的作用[4]。蜂鳴器報(bào)警電路原理如圖5所示。

圖4LED燈指示電路原理圖圖5蜂鳴器報(bào)警電路原理圖

3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

此次設(shè)計(jì)主要是采用容易讀取的和可以移植的KeiluVision4軟件編寫(xiě)與調(diào)試程序的C語(yǔ)言編寫(xiě)。系統(tǒng)主要進(jìn)行的運(yùn)行流程圖如圖6所示。

圖6 系統(tǒng)運(yùn)行流程圖

4 總結(jié)

本設(shè)計(jì)是為了避免各種東西的丟失而進(jìn)行設(shè)計(jì)的，因此具有較強(qiáng)的針對(duì)性，具有一定的實(shí)用價(jià)值。通過(guò)這個(gè)設(shè)備不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)的防丟，同時(shí)也可以反過(guò)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的防丟，利用手機(jī)實(shí)現(xiàn)報(bào)警。