基于单片机的防丢器设计

　　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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