基于单片机的防丢器设计

时间:2022-03-18 09:33:16 公文范文 来源:网友投稿

  摘要:本设计基于单片机的蓝牙防丢器采用由STC89C52单片机、复位电路、晶振、蓝牙模块电路、手机接收报警和电源模块组成。首先打开手机蓝牙和主板蓝牙进行配对,配对成功后,单片机通过串口和蓝牙模块发送数据,手机蓝牙实时接收数据。当手机和蓝牙主板超过一定距离时,手机发送报警声,提示有小偷,可以马上对贵重物品进行查看。
  关键词:单片机;蓝牙防丢器
  本课题设计的是一款简易的蓝牙防丢器, 蓝牙防丢器是一种能探测出距离远近的高科技设备。它能防止您携带的贵重物体遗失(如手机、重要文件、手提电脑、等),防止随行的儿童走失,防止宠物走丢。具有安全、方便、高效、经济等优点。蓝牙电子防丢器是由蓝牙主板和手机组成,蓝牙主板发出蓝牙信号通过手机进行配对。蓝牙通信方式稳定,可靠性高,抗干扰能力强,当物体超过手机蓝牙限定距离手机发出报警。
  一、基于单片机的防丢器设计硬件实现及单元电路设计
  本设计的特点:本设计采用主控制芯片、复位电路、晶振电路、蓝牙模块电路、手机接收报警和电源模块组成。首先打开手机蓝牙和主板蓝牙进行配对,配对成功后,单片机通过串口和蓝牙模块HM-05发送数据,手机蓝牙实时接收数据。当手机和蓝牙主板的距离超过一定距离时,手机发出报警声,提示有小偷。当蓝牙连接失败时,蓝牙指示灯闪烁,并发出警报。当蓝牙模块与手机连接成功指示灯常亮。
  (一)主控制模块
  主控制芯片采用STC89C52,主控电路在整个的系统中充当着最重要的角色,它在整个系统中起到了系统宏观调节的作用,首先打开手机蓝牙和主板蓝牙进行配对,配对成功后,单片机通过串口和蓝牙模块HM-05发送数据,手机蓝牙实时接收数据。当手机和蓝牙主板的距离超过一定距离时,手机发出报警声,提示有小偷。
  单片机最小系统包括单片机、复位电路、时钟电路构成。STC89C52单片机的工作电压范围:4V55V,所以通常给单片机外界5V直流电源。连接方式为单片机中的40脚VCC接正极5V,而20地端。脚VSS接电源。
  (二)蓝牙模块
  蓝牙防丢器以HM-05蓝牙模块为接收控制信号,当蓝牙芯片和手机联机后LED5信号指示灯常亮,当联机失败,信号指示灯闪烁。TXD和RXD是蓝牙芯片的串口脚,可以直接和单片机上的P30和P31脚直接通信。蓝牙的控制信号通过串口和单片机进行通信。
  (三)电源模块
  蓝牙防丢器系统的发射和接收都采用3节1.5V干电池共4.5V做电源,经过实验验证系统工作时,单片机、传感器的工作电压稳定能够满足系统的要求,而且电池更换方便。在本系统中采用的是蓝牙无线距离的数据传输,所以需要一个3,3V的稳压电路,在本设计中采用了ASM1117-3.3V的直流稳压芯片稳压成3.3V,电容C4.C5.C6,C7滤波提供蓝牙模块的稳定的3.3V电源。
  二、基于单片机的防丢器设计的软件设计
  (一)系统程序流程
  蓝牙防丢器接通电源时,STC89C52单片机自动复位,开始运行该程序。该程序首先对STC89C52单片机及串口初始化,然后給数据串口赋值,通过串口从蓝牙模块发送数据字符串然后返回继续赋值发射。手机接收蓝牙数据,如果没有接收到蓝牙模块发射的数据,在手机上报警,提示有小偷。
  (二)主控制芯片的选择
  方案1:
  采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。采用并行的输入输出方式,提高了系统的处理速度,适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不需要复杂的逻辑功能,对数据的处理速度的要求也不是非常高。且从使用及经济的角度考虑我们放弃了此方案。
  方案2:
  采用STC89C52单片机作为整个系统的核心,用其控制水温测量控制系统,以实现其既定的性能指标。充分分析我们的系统,其关键在于实现水温的自动控制,而在这一点上,单片机就显现出来它的优势—控制简单、方便、快捷。这样一来,单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。STC89C52单片机具有功能强大的位操作指令,I/O口均可按位寻址程序空间多达8K,对于本设计也绰绰有余,更可贵的是STC89C52单片机价格非常低廉。
  三、总结
  在本系统中采用主控制芯片、复位电路、晶振电路、蓝牙模块电路、手机接收报警和电源模块组成。首先打开手机蓝牙和主板藍牙进行配对,配对成功后,单片机通过串口和蓝牙模块HM-05发送数据,手机蓝牙实时接收数据。当手机和蓝牙主板的距离超过一定距离时,手机发出报警声,提示有小偷。当蓝牙连接失败时,蓝牙指示灯闪烁,并发出警报。当蓝牙模块与手机连接成功指示灯常亮。
  在这段时间中,确定了选题的方向,然后开始上网查阅相关资料等一系列准备工作,使自己了解到了实践的重要性,在这个过程中,自己这方面的理论知识得到了提升,比如加深了对单片机和蓝牙的认识,同时也加强了自己的动手能力。
  首先找到功能要求适合的单片机,即STC89C52,该芯片在功能上都能达到要求还易于购买,然后对各个模块进行电路设计,接着选择合适的元器件,然后结合keil软件编写程序,用Protues画出仿真原理图,进行功能的仿真,仿真功能都能实现然后进行实物的焊接,然后检查实物是否有焊机错误,烧录程序观看实物现象。
  参考文献:
  [1]李文仲,段朝玉. 短距离无线数据通信[M]北京:北京航空航天大学
  [2]胡汉才.单片机原理与接口技术[M]. 北京;清华大学出版社,1995.6.
  [3]刘书生,赵海.蓝牙技术应用[M].东北大学出版社.
  [4]赵建领、薛园园.51单片机开发与应用技术详解[M]. 电子工业出版社出版.2009.

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