一种新型防丢器的设计_郭亮.docx

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1、 种新型防丢器的设计 郭亮 1 余祖龙 2 赵 广 山 (1.南昌航空大学信息工程学院； 2.南昌航空大学测试与光电工程学院南昌 330063) 摘要 :本文介绍了一种新型防丢器设计和实现方法。该防丢器克服了市场上现有防丢器的缺陷，采用 AT89S52CPU 为控制器 ,nRF24L01 射频模块作为收发系统，可以实现物品防丢功能，并可通过调整发射功率来实现接收距离的改变，特别适合用于儿童防丢。 关键词 :防丢器 nRF24L01 AT89S52 中图分类号 :TP391.8 文献标识码 :A 文章编号 ： 1672-3791(2011)12(a)-0001-01 在繁忙的都市里，人们的生活节

2、奏越 来越快 ,人们外出旅行、购物越来越频繁 , 但不称心的事情时有发生，比如在公交车 上、公共场所等，手机、钱包等贵重物品丢 失让人防不胜防。重要的是家长经常带着 小孩外出，稍不留神 ,小孩就有可能走丢。 这个难题便激发了防丢器设计的理念，进 而衍生出各式各样的防丢器产品。本文设 计的防丢器是一种贴近生活的产品，是现 代化和科技进步的表现。该防丢器由母机 和子机共同构成，两个都具有发射和接收 信号功能 ,当两者距离超过设定范围 时，母 机报警 ,进入设定范围，报警停止 .该产品 的出现，很好的缓解了物件和儿童易丢失 的难题。 1 硬件设计 根 据 防 丢 器 的 工 作 原 理 ， 本 文

3、釆 用AT89S52 单片机作为主控器 ,nRF24L01 射频模块作 为收发系统 ,母机和子机都釆用相同的配 置 ,其系统结构框图如图 1 所示。 nRF24L01 的最大传输距离为 50m 左 右，由于 nRF24L01 的 VCC 脚接电压范围为 1.9V 3.6V 之间 ,单片机 AT89S52 的供电 电压为5V,本文采用 a m s l l l 7-3.3 芯片来 实现电压的转换。并用 7805 三端稳压器件 给单片机和amsl 117-3.3 供电。 2 软件设计和实物调试 本 文 防 丢 器 的 软 件 设 计 是 基 于 Keil C51 的开发环境，采用 C 语言进行编程的

4、。 整体编程思想 :依据防丢器的要求 ,设置子 机为发射机，并使其的发射频率一定 ;设置 母机为接收机，并利用 nRF24L01 模块的自 动应答功能 ,使母机工作时自动检测子机 发射的信号，当超出设定范围（如设定为 30m)时，母机便会自动报警以起到提示作 用。 2.1 发射流程 把接收机的地址和要发送的数据按时 序送入 nRF24L01;配置 CONFIG 寄存器，使 之进入发送模式 ;单片机把 CE 置高（至少 10us),激发 nRF24L01 进行发射 (其发射过程 为给射频前端供电 ,射频数据打包（加字 头、CRC 校验码 ),高 速 发 射 数 据 包 );发射完 成 ,nRF2

5、4L01 进入待机状态。 2.2 接收流程 配置本机地址和要接收的数据包大 小 ;配置 CONFIG 寄存器，使之进入接收模 式，把 CE 置高； 130us 后 ,nRF24L01 进入监视 状态 ,等待数据包的到来 ;当接收到正确的 数据包（ 正确的地址和 CRC 校验码 ） ,nRF 2401 自动把字头、地址和 CRC 校验位移去； nRF24L01通过 把 STATUS 寄存器的 RX_DR 置位(STATUS 般引起单片机中断 )通知 单片机 ;单片机把数据从 NewMsg_RF2401 读出；根据所设计的防丢器的硬件图进行 焊接，最终可以得到以下实物图，配合编写 的软件的进行调试

6、 ,本文所介绍的设计可 以达到预期的效果，实现防丢的功能（图 2)。 图 1 系 统 结 构 框 图 3 结语 本文设计了一种新型防丢器，可以应 用于不同的场合，弥补了以往市场上出现 的防丢器的缺陷，实现了真正的防丢功能 , 具有一定的市场前景。随着现代科技的发 展，大量智能化、集成化、人性化的产品接 踵而来，本文 所设计的产品具有很好的拓 展潜力，可以真正做到绿色环保，低能耗。 所以 ,未来防丢器产品可以在本设计基础 上 融 合 目 前 通 信 领 域 及 智 能 监 控 领 域 中 GPS 技术、 GIS 技术、 AGPS 等技术，构建一个 包括定位终端、定位平台及手机短信在内 的无线定位

7、系统，做到真正的全天候、全方 位、全过程防丟。 参考文献 1 管见 .智能型电子防丢器 J.新品快讯 , 16. 2 刘密歌 .多功能电子防丢器的设计与实 现 J.西安文理学院学报（自然科学版 ), 2010,13(1):41 43. 3 夏 守 行 . 防丢器的设计 J.制作天地 , 2008(6):20 23. 4 侯天星 .基于 nRF2401 的无线数据传输 系统 J.中国农学通报 ,2009(7):34 36. 5 吴晓庆 .单片机控制 GSM 模块通信 J. 内蒙古科技与经济 ,2010(2):19 20. 作者简介 :郭亮 （ 1979-),男，汉族，讲师 ,研究方向为先进控制理论与应用。 科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION