深圳市組創(chuàng)微電子有限公司
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06-01
2023
藍牙紅外報警裝置
基于藍牙和紅外傳感器的報警裝置設計藍牙技術是一種支持設備短距離無線技術標準的代稱，在物聯(lián)網技術快速發(fā)展的時代，成熟的BLE(Bluetooth low energy)無線網絡已成為物聯(lián)網技術里的主角，主要用于在短距離環(huán)境下不同設備之間進行數(shù)據(jù)交換。本文應用藍牙4.0BLE結合PIR人體紅外傳感器,設計了一個危險位置報警裝置。該裝置由一個主機拖兩個從機構成,從機安裝在危險位置，通過人體紅外感應模塊檢測是否有人到達了危險位置，檢測到后產生危險信息，發(fā)送給主機，主機接收到危險信息后通過播報語音信息進行報警，然后通過按鍵電路清除報警?？赏ㄟ^該裝置的設計、開發(fā)與實驗，學習與實踐基于藍牙的無線通信技術。一、藍牙協(xié)議淺析藍牙協(xié)議是一系列的通信標準，藍牙設備之間需要共同按照這一標準進行數(shù)據(jù)通信。藍牙協(xié)議的具體體系結構主要包括藍牙主機、主機控制器、鏈路管理器、音頻模塊、基帶與鏈路控制器、射頻幾個部分。其中，藍牙主機還分為應用程序、主機控制接口以及高層協(xié)議三個部分。協(xié)議的具體實現(xiàn)形式是協(xié)議棧，BLE協(xié)議棧將各個層定義的協(xié)議都集合在一起，以函數(shù)庫的形式實現(xiàn)，實現(xiàn)了函數(shù)化處理，方便用戶調用。不同廠商根據(jù)自己產品的性能開發(fā)了自己的協(xié)議棧，并給用戶開放部分應用層API(Application Programming Interface)，供用戶直接調用。BLE涉及電子、通信、電路等多學科的知識，對于初學者來說使用BLE協(xié)議棧進行開發(fā)難度較大，可以嘗試下面的思路:其一對BLE無線網絡的開發(fā)進行簡化，不需要深入研究復雜的BLE協(xié)議棧，直接從應用層入手，使用C語言程序進行開發(fā)；其二對在Bluetooth-L E低功耗藍牙中進行數(shù)據(jù)采集，只需要開發(fā)傳感器函數(shù)，在應用層讀取傳感器函數(shù)即可；其三對數(shù)據(jù)采集周期進行定時，定時時間到喚醒BLE工作，這樣可以做到節(jié)能處理。二、基于藍牙和紅外傳感器的報警裝置系統(tǒng)設計2.1系統(tǒng)硬件設計本裝置可以安裝在家庭里，如陽臺、飄窗、門口等家長認為比較危險的地方，當兒童到達這些危險位置時，就會發(fā)出警示信息，提示兒童所處位置危險，同時也提示家長兒童到達了危險地方,這樣可以避免兒童發(fā)生危險，本裝置也可以輻射用于行動不便的人群。系統(tǒng)硬件電路的設計主要是應用三個基于CC2540芯片研發(fā)的低功耗藍牙射頻模塊,其中之一作為主機，另外兩個作為從機，構成一個微型的BLE無線網絡。其主要功能為系統(tǒng)上電，液晶顯示屏顯示配對成功之后，從機接收到人體紅外感應的有效信號后發(fā)送給主機，主機接收到從機發(fā)送來的信息之后，驅動語音模塊播放語音信息進行報警，通過按鍵控制電路停止語音播放，解除報警。其中自檢按鍵電路是用來檢測主機是否工作正常，檢測告警是否正常。此電路還可以擴展,增加低電量指示電路，用來監(jiān)控三個藍牙模塊的電源電量，當檢測到電量過低時通過指示燈閃爍或蜂鳴器鳴叫報警，保障該裝置正常使用。本裝置中應用的人體紅外感應模塊型號為HC-SR501,該模塊是基于紅外線技術的自動控制產品，該模塊功耗低、體積小、靈敏度高、可靠性強，具有超低電壓工作模式，廣泛應用于自動控制產品和自動感應電器設備中。同時為了增加感應角度范圍，本模塊外罩了圓形透鏡，這樣可以使探頭四面都能感應，而左右兩側的感應強度和感應范圍均比上下兩個方向大。該模塊的感應時間和感應范圍可以手動調節(jié)。具體調節(jié)方法為:①增大感應距離：順時針旋轉調節(jié)距離電位器，增大感應距離，距離可增大到約7米左右；②減小感應距離：逆時針旋轉調節(jié)距離電位器，減小感應距離，距離可減小到約3米左右；③加長感應延時時間：順時針旋轉調節(jié)延時電位器，加長感應延時時間，可加長到約300S左右；④減短感應延時時間:逆時針旋轉調節(jié)延時電位器，減短感應延時時間，可減短到約0.5S左右。使用時，通電后該感應模塊約用一分鐘左右的時間進行初始化，在初始化過程中該模塊會間隔地輸出0—3次,初始化結束后進入待機狀態(tài)，待機之后若紅外傳感器模塊感應到人就會輸出高電平信號，否則，輸出低電平信號。2.2系統(tǒng)軟件設計基于TI公司的BLE協(xié)議棧進行本裝置系統(tǒng)軟件的開發(fā)，BLE協(xié)議棧包含了BLE協(xié)議所規(guī)定的基本功能，這些功能是以函數(shù)的形式實現(xiàn)的，為了便于管理這些函數(shù)集,BLE協(xié)議棧內稱為OSAL(Operating System Abstraction Layer)。整個系統(tǒng)軟件的設計分為主機和從機兩部分。（1）主機：在系統(tǒng)初始化完成后啟動從機發(fā)現(xiàn)，并設定周期性的連接狀態(tài)檢測，如果發(fā)現(xiàn)從機設備連接狀態(tài)處于中斷情況則重新連接。主機接收到從機的告警消息則告警，直到從機發(fā)來告警清除消息或者主機的按鍵清除消息。（2）從機：系統(tǒng)初始化完成并和主機建立連接，如果收到紅外傳感器觸發(fā)的告警信號，則向主機發(fā)送告警消息，并配合主機完成鏈路中斷之后的恢復。從機向主機發(fā)送數(shù)據(jù)，需要調用GATT_Notification函數(shù)實現(xiàn)，該函數(shù)會調用協(xié)議棧里面與硬件相吳的函數(shù)最終將數(shù)據(jù)通過天線發(fā)送出去?？偨YBLE低功耗藍牙技術在眾多行業(yè)領域中得到了廣泛的應用，本文設計的基于藍牙和紅外傳感器的報警裝置，可以作為兒童和老年人的安全衛(wèi)士，可應用在家庭中，也可應用于企業(yè)中。隨著技術的發(fā)展和不斷完善，BLE低功耗藍牙技術將使我們的生活方式和工作方式更加智能化。以上就是我們深圳市組創(chuàng)微電子有限公司為您介紹的基于藍牙和紅外傳感器的報警裝置設計詳情。如果您有藍牙產品設計開發(fā)需求，可以放心交給我們，我們有豐富的智能電子產品定制開發(fā)經驗，可以盡快評估開發(fā)周期與IC價格，也可以核算PCBA報價。我們是多家國內外芯片代理商：松翰、應廣、杰理、安凱、全志、realtek，有MCU、語音IC、BLE藍牙IC、雙模藍牙模塊、wifi模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發(fā)能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發(fā)、軟件定制開發(fā)、APP定制開發(fā)、微信公眾號開發(fā)、語音識別技術、藍牙開發(fā)、wifi技術等。還可以承接智能電子產品研發(fā)、家用電器方案設計、美容儀器開發(fā)、物聯(lián)網應用開發(fā)、智能家居方案設計、TWS耳機開發(fā)、藍牙耳機音箱開發(fā)、兒童玩具方案開發(fā)、電子教育產品研發(fā)。
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03-02
2021
純BLE數(shù)據(jù)通訊模塊
純BLE數(shù)據(jù)通訊模塊是一種基于藍牙低功耗（Bluetooth Low Energy，簡稱BLE）技術的通信模塊，用于實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸。BLE是一種低功耗的藍牙技術，專門設計用于低功耗設備之間的短距離通信。與傳統(tǒng)藍牙技術相比，BLE具有更低的功耗、較簡單的通信協(xié)議和更短的連接時間，使其成為物聯(lián)網（IoT）設備、傳感器和其他低功耗應用的理想選擇。純BLE數(shù)據(jù)通訊模塊通常包含藍牙無線收發(fā)器、射頻前端、微控制器單元（MCU）和相關的外圍電路。它可以直接與其他BLE設備進行通信，例如智能手機、平板電腦、電腦或其他支持BLE的設備。通過BLE通訊模塊，設備可以通過無線方式傳輸數(shù)據(jù)、發(fā)送命令或接收控制信號。純BLE數(shù)據(jù)通訊模塊常用于各種應用領域，如物聯(lián)網設備、健康監(jiān)測設備、智能家居、可穿戴設備、無線傳感器網絡等。它們可以通過BLE技術實現(xiàn)設備之間的互聯(lián)互通，并支持各種數(shù)據(jù)傳輸需求，例如傳感器數(shù)據(jù)采集、遠程控制、固件升級等功能。通常，BLE通訊模塊會支持其他功能和通信協(xié)議，例如串口通信、GPIO控制等，以滿足不同應用場景的需求。因此，在實際應用中，可以根據(jù)具體的技術規(guī)格和功能需求選擇適合的BLE通訊模塊。
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03-01
2021
藍牙文件傳輸
藍牙文件傳輸是指通過藍牙技術實現(xiàn)設備之間的文件傳輸。它允許用戶在藍牙設備之間無線傳輸各種類型的文件，如照片、音頻、視頻、文檔等。藍牙文件傳輸提供了一種方便快捷的方式，使用戶可以在不需要使用數(shù)據(jù)線或互聯(lián)網連接的情況下共享文件。藍牙文件傳輸涉及以下幾項關鍵技術：藍牙技術：藍牙是一種無線通信技術，通過無線電波在短距離范圍內（通常為幾米）傳輸數(shù)據(jù)。藍牙技術提供了可靠的連接和數(shù)據(jù)傳輸能力，使設備能夠進行互聯(lián)和通信。藍牙文件傳輸協(xié)議（OBEX）：OBEX是一種在藍牙設備之間傳輸文件的協(xié)議。它定義了一套通用的命令和規(guī)范，使設備能夠識別和解釋傳輸?shù)奈募?，并在文件傳輸過程中進行適當?shù)奶幚怼Ｎ募袷胶途幋a：在藍牙文件傳輸中，要考慮到不同設備之間的文件格式和編碼兼容性。通常，文件會以特定格式（如JPEG、MP3、MP4等）存儲和傳輸，并使用適當?shù)木幋a方式進行數(shù)據(jù)壓縮和解碼。設備識別和配對：為了進行藍牙文件傳輸，參與傳輸?shù)脑O備需要相互識別和配對。這通常涉及設備的藍牙地址（Bluetooth address）和配對碼（Passkey），以建立安全的連接和數(shù)據(jù)傳輸。用戶界面和應用程序：藍牙文件傳輸通常需要用戶界面和應用程序來管理傳輸過程。這些界面和應用程序可以提供文件選擇、連接管理、傳輸進度顯示等功能，以方便用戶控制和監(jiān)視文件傳輸過程?？偟膩碚f，藍牙文件傳輸利用藍牙技術和相關協(xié)議，在設備之間實現(xiàn)無線文件傳輸。通過簡單的操作和配置，用戶可以輕松地共享文件，并在不同設備之間傳輸數(shù)據(jù)。
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