高美珍,洪家平
(1.湖北師范學院 物理與電子科學學院,湖北 黃石 435002;2.湖北師范學院 計算機科學與技術(shù)學院,湖北 黃石 435002)
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基于藍牙的防丟失報警器的設計與實現(xiàn)
高美珍1,洪家平2
(1.湖北師范學院 物理與電子科學學院,湖北 黃石435002;2.湖北師范學院 計算機科學與技術(shù)學院,湖北 黃石435002)
摘要:給出了基于藍牙的物品防丟失報警器的硬件、軟件設計。系統(tǒng)中的單片機與手機通過藍牙模塊相連,系統(tǒng)通過判斷藍牙的連接狀態(tài)來判斷物品是否丟失。由于原理簡單,軟件和硬件的設計也不復雜,使這款設計的可實施性比較強,同時這款設計還可以用于其它方面,如出門忘帶鑰匙的檢測報警提醒,具有一定的實用和推廣價值。
關(guān)鍵詞:藍牙; 防丟失報警; 單片機
基于藍牙的物品防丟失報警是一款利用藍牙無線通信信號進行物品防丟失的檢測技術(shù),它要求與具有藍牙功能的手機配合使用??梢詫⑺{牙防丟失報警器固定在易丟失的物品上,在藍牙防丟失報警器與手機之間會先建立藍牙連接,一旦該物品離手機的距離超過規(guī)定距離(比如超過10m),手機和藍牙防丟失報警器的藍牙連接信號就會變差或消失,此時手機和藍牙防丟失報警器就都會同時發(fā)出報警聲,提醒主人東西可能丟了。再比如人們經(jīng)常有找不著東西如鑰匙的經(jīng)歷,如果我們將藍牙防丟失報警器掛在鑰匙串上,同時與藍牙手機進行藍牙連接,當我們找不著鑰匙時,可以主動將手機與鑰匙串的藍牙連接斷開,此時鑰匙串上的藍牙防丟失報警器一樣也會發(fā)出報警提醒的聲音,從而可以根據(jù)報警聲輕松地找到鑰匙串。
1工作原理
如下圖1是藍牙防丟失報警器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖,單片機控制報警電路的開和斷,并且可以判斷藍牙模塊的狀態(tài),還可以通過藍牙串口與手機進行簡單的通信。
圖1藍牙防丟失報警器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖
本系統(tǒng)中,單片機主要實現(xiàn)兩個功能,一是對藍牙模塊的信號狀態(tài)進行監(jiān)聽,二是實現(xiàn)報警提醒功能。藍牙模塊主要實現(xiàn)與手機的藍牙無線連接和通信功能。
2系統(tǒng)接口設計與實現(xiàn)
2.1系統(tǒng)接口的硬件設計
如圖2是本系統(tǒng)中藍牙模塊的硬件連接原理圖,藍牙模塊采用ATK-HC05集成芯片,ATK-HC05與單片機采用藍牙串口通信方式連接。
圖2藍牙模塊硬件原理圖
圖3系統(tǒng)仿真原理圖
如圖3是基于藍牙模塊的物品防丟失報警系統(tǒng)的仿真原理圖。圖中SW1模仿的是藍牙斷開和連接的兩種狀態(tài),P2.7引腳控制著蜂鳴器的開閉。當藍牙模塊的無線信號減弱到一定程度或無連接信號時,單片機就會觸發(fā)蜂鳴器報警。
2.2系統(tǒng)接口的軟件設計
系統(tǒng)軟接口包括單片機端程序和手機端程序,圖4給出的是單片機端的程序流程圖。
圖4單片機端程序流程圖
下面的代碼實現(xiàn)了藍牙防丟失報警器的斷開報警功能。
#include
typedef unsigned int uint;
typedef unsigned char uchar;
sbit STATE=P1^0;
sbit BUZZER=P2^7;
sbit LED=P2^6;
void delay(uint n);
void buzzer_On();
void buzzer_Off();
void led_On();
void led_Off();
//主函數(shù)
void main()
{
BUZZER=1;
LED=0;
while(STATE==0)
{
delay(100);
}
while(1)
{
if(STATE==0)
{
buzzer_On();
led_On();
}
if(STATE==1)
{
buzzer_Off();
led_Off();
}
}
}
//延時函數(shù)
void delay(uint n)
{
uint i,j;
for(i=0;i for(j=0;j<500;j++); } //打開蜂鳴器 void buzzer_On() { BUZZER=0; delay(100); BUZZER=1; delay(100); } //關(guān)閉蜂鳴器 void buzzer_Off() { BUZZER=1; } //打開燈 void led_On() { LED=1; delay(100); LED=0; delay(100); } //關(guān)閉燈 void led_Off() { LED=0; } 3結(jié)語 本設計采用ATK-HC05藍牙模塊,實現(xiàn)了手機和STC單片機控制系統(tǒng)的藍牙互聯(lián),較好地實現(xiàn)了預期的報警提醒功能和物品尋找功能。在本設計的基礎(chǔ)上,還可以做更進一步的開發(fā)研究與完善,比如加入藍牙自拍、藍牙遠程控制等功能,這樣的話,系統(tǒng)功能會更強,更具實用和推廣價值。 參考文獻: [1]程晨.Arduino開發(fā)實戰(zhàn)指南[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012. [2]錢志鴻,楊帆.周求湛.藍牙技術(shù)原理開發(fā)與應用[M].北京航空航天大學出版社,2006. [3]蔣粒,錢進.藍牙協(xié)議棧在移動終端中的應用[J].中小企業(yè)管理與科技,2011,(12):265~266. [4]符強,任風華.基于手機藍牙的遙控小車的設計[J]. 現(xiàn)代計算機(專業(yè)版),2011,31:77~80. [5]梁旗軍,吳喜蘭,羅海平.Java ME藍牙串口通訊中異地文件目錄結(jié)構(gòu)的動態(tài)訪問控制[J].計算機系統(tǒng)應用,2010,(2):180~184. [6]張群,楊絮,張正言,等.藍牙模塊串口通信的設計與實現(xiàn)[J].實驗室研究與探索,2012,(3):79~82. [7]張行文,董元和,李光敏,等.防忘帶鑰匙檢測裝置的設計與實現(xiàn)[J].電腦知識與技術(shù),2015,(8):156~158. [8]丁一,金華,李允俊.基于Android與百度地圖的智能報警系統(tǒng)[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應用,2015,(3):39~42. The design and implementation of the anti-lost alarm based on the bluetooth GAO Mei-zhen1,HONG Jia-ping2 (1.College of Physics and Electronic Science, Hubei Normal University,Huangshi435002,China;2.College of Computer Science and Technology, Hubei Normal University,Huangshi435002,China) Abstract:This paper introduce the hardware design and software design of the anti-lost alarm, and implement the basic principles of the alarm. Microcontroller via bluetooth module connected to the phone. By a Bluetooth connection status judgment to whether the items are missing. Because simple principle, software and hardware design is not complicated, so this design can be implemented relatively strong, therefore it is competitive on the other fields, such as forget to take my detection alarm to remind, it has a certain pertain and promotional value. Key words:bluetooth; anti-lost alarm; sign chip microcomputer doi:10.3969/j.issn.1009-2714.2016.01.003 中圖分類號:TP635 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2714(2016)01- 0016- 04 作者簡介:高美珍(1966—),女,副教授,湖北天門市人,主要研究方向是單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 收稿日期:2015—10—12