深圳市組創(chuàng)微電子有限公司
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06-01
2023
藍(lán)牙紅外報(bào)警裝置
基于藍(lán)牙和紅外傳感器的報(bào)警裝置設(shè)計(jì)藍(lán)牙技術(shù)是一種支持設(shè)備短距離無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的代稱(chēng)，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，成熟的BLE(Bluetooth low energy)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已成為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)里的主角，主要用于在短距離環(huán)境下不同設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。本文應(yīng)用藍(lán)牙4.0BLE結(jié)合PIR人體紅外傳感器,設(shè)計(jì)了一個(gè)危險(xiǎn)位置報(bào)警裝置。該裝置由一個(gè)主機(jī)拖兩個(gè)從機(jī)構(gòu)成,從機(jī)安裝在危險(xiǎn)位置，通過(guò)人體紅外感應(yīng)模塊檢測(cè)是否有人到達(dá)了危險(xiǎn)位置，檢測(cè)到后產(chǎn)生危險(xiǎn)信息，發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)接收到危險(xiǎn)信息后通過(guò)播報(bào)語(yǔ)音信息進(jìn)行報(bào)警，然后通過(guò)按鍵電路清除報(bào)警?？赏ㄟ^(guò)該裝置的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)與實(shí)踐基于藍(lán)牙的無(wú)線通信技術(shù)。一、藍(lán)牙協(xié)議淺析藍(lán)牙協(xié)議是一系列的通信標(biāo)準(zhǔn)，藍(lán)牙設(shè)備之間需要共同按照這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。藍(lán)牙協(xié)議的具體體系結(jié)構(gòu)主要包括藍(lán)牙主機(jī)、主機(jī)控制器、鏈路管理器、音頻模塊、基帶與鏈路控制器、射頻幾個(gè)部分。其中，藍(lán)牙主機(jī)還分為應(yīng)用程序、主機(jī)控制接口以及高層協(xié)議三個(gè)部分。協(xié)議的具體實(shí)現(xiàn)形式是協(xié)議棧，BLE協(xié)議棧將各個(gè)層定義的協(xié)議都集合在一起，以函數(shù)庫(kù)的形式實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了函數(shù)化處理，方便用戶(hù)調(diào)用。不同廠商根據(jù)自己產(chǎn)品的性能開(kāi)發(fā)了自己的協(xié)議棧，并給用戶(hù)開(kāi)放部分應(yīng)用層API(Application Programming Interface)，供用戶(hù)直接調(diào)用。BLE涉及電子、通信、電路等多學(xué)科的知識(shí)，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)使用BLE協(xié)議棧進(jìn)行開(kāi)發(fā)難度較大，可以嘗試下面的思路:其一對(duì)BLE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)進(jìn)行簡(jiǎn)化，不需要深入研究復(fù)雜的BLE協(xié)議棧，直接從應(yīng)用層入手，使用C語(yǔ)言程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)；其二對(duì)在Bluetooth-L E低功耗藍(lán)牙中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，只需要開(kāi)發(fā)傳感器函數(shù)，在應(yīng)用層讀取傳感器函數(shù)即可；其三對(duì)數(shù)據(jù)采集周期進(jìn)行定時(shí)，定時(shí)時(shí)間到喚醒BLE工作，這樣可以做到節(jié)能處理。二、基于藍(lán)牙和紅外傳感器的報(bào)警裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本裝置可以安裝在家庭里，如陽(yáng)臺(tái)、飄窗、門(mén)口等家長(zhǎng)認(rèn)為比較危險(xiǎn)的地方，當(dāng)兒童到達(dá)這些危險(xiǎn)位置時(shí)，就會(huì)發(fā)出警示信息，提示兒童所處位置危險(xiǎn)，同時(shí)也提示家長(zhǎng)兒童到達(dá)了危險(xiǎn)地方,這樣可以避免兒童發(fā)生危險(xiǎn)，本裝置也可以輻射用于行動(dòng)不便的人群。系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)主要是應(yīng)用三個(gè)基于CC2540芯片研發(fā)的低功耗藍(lán)牙射頻模塊,其中之一作為主機(jī)，另外兩個(gè)作為從機(jī)，構(gòu)成一個(gè)微型的BLE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。其主要功能為系統(tǒng)上電，液晶顯示屏顯示配對(duì)成功之后，從機(jī)接收到人體紅外感應(yīng)的有效信號(hào)后發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)接收到從機(jī)發(fā)送來(lái)的信息之后，驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音模塊播放語(yǔ)音信息進(jìn)行報(bào)警，通過(guò)按鍵控制電路停止語(yǔ)音播放，解除報(bào)警。其中自檢按鍵電路是用來(lái)檢測(cè)主機(jī)是否工作正常，檢測(cè)告警是否正常。此電路還可以擴(kuò)展,增加低電量指示電路，用來(lái)監(jiān)控三個(gè)藍(lán)牙模塊的電源電量，當(dāng)檢測(cè)到電量過(guò)低時(shí)通過(guò)指示燈閃爍或蜂鳴器鳴叫報(bào)警，保障該裝置正常使用。本裝置中應(yīng)用的人體紅外感應(yīng)模塊型號(hào)為HC-SR501,該模塊是基于紅外線技術(shù)的自動(dòng)控制產(chǎn)品，該模塊功耗低、體積小、靈敏度高、可靠性強(qiáng)，具有超低電壓工作模式，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制產(chǎn)品和自動(dòng)感應(yīng)電器設(shè)備中。同時(shí)為了增加感應(yīng)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(yīng)，而左右兩側(cè)的感應(yīng)強(qiáng)度和感應(yīng)范圍均比上下兩個(gè)方向大。該模塊的感應(yīng)時(shí)間和感應(yīng)范圍可以手動(dòng)調(diào)節(jié)。具體調(diào)節(jié)方法為:①增大感應(yīng)距離：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)距離電位器，增大感應(yīng)距離，距離可增大到約7米左右；②減小感應(yīng)距離：逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)距離電位器，減小感應(yīng)距離，距離可減小到約3米左右；③加長(zhǎng)感應(yīng)延時(shí)時(shí)間：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)延時(shí)電位器，加長(zhǎng)感應(yīng)延時(shí)時(shí)間，可加長(zhǎng)到約300S左右；④減短感應(yīng)延時(shí)時(shí)間:逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)延時(shí)電位器，減短感應(yīng)延時(shí)時(shí)間，可減短到約0.5S左右。使用時(shí)，通電后該感應(yīng)模塊約用一分鐘左右的時(shí)間進(jìn)行初始化，在初始化過(guò)程中該模塊會(huì)間隔地輸出0—3次,初始化結(jié)束后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，待機(jī)之后若紅外傳感器模塊感應(yīng)到人就會(huì)輸出高電平信號(hào)，否則，輸出低電平信號(hào)。2.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)基于TI公司的BLE協(xié)議棧進(jìn)行本裝置系統(tǒng)軟件的開(kāi)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(shí)現(xiàn)的，為了便于管理這些函數(shù)集,BLE協(xié)議棧內(nèi)稱(chēng)為OSAL(Operating System Abstraction Layer)。整個(gè)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)分為主機(jī)和從機(jī)兩部分。（1）主機(jī)：在系統(tǒng)初始化完成后啟動(dòng)從機(jī)發(fā)現(xiàn)，并設(shè)定周期性的連接狀態(tài)檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)從機(jī)設(shè)備連接狀態(tài)處于中斷情況則重新連接。主機(jī)接收到從機(jī)的告警消息則告警，直到從機(jī)發(fā)來(lái)告警清除消息或者主機(jī)的按鍵清除消息。（2）從機(jī)：系統(tǒng)初始化完成并和主機(jī)建立連接，如果收到紅外傳感器觸發(fā)的告警信號(hào)，則向主機(jī)發(fā)送告警消息，并配合主機(jī)完成鏈路中斷之后的恢復(fù)。從機(jī)向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，需要調(diào)用GATT_Notification函數(shù)實(shí)現(xiàn)，該函數(shù)會(huì)調(diào)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(guò)天線發(fā)送出去。總結(jié)BLE低功耗藍(lán)牙技術(shù)在眾多行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，本文設(shè)計(jì)的基于藍(lán)牙和紅外傳感器的報(bào)警裝置，可以作為兒童和老年人的安全衛(wèi)士，可應(yīng)用在家庭中，也可應(yīng)用于企業(yè)中。隨著技術(shù)的發(fā)展和不斷完善，BLE低功耗藍(lán)牙技術(shù)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(lán)牙和紅外傳感器的報(bào)警裝置設(shè)計(jì)詳情。如果您有藍(lán)牙產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)需求，可以放心交給我們，我們有豐富的智能電子產(chǎn)品定制開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，可以盡快評(píng)估開(kāi)發(fā)周期與IC價(jià)格，也可以核算PCBA報(bào)價(jià)。我們是多家國(guó)內(nèi)外芯片代理商：松翰、應(yīng)廣、杰理、安凱、全志、realtek，有MCU、語(yǔ)音IC、BLE藍(lán)牙IC、雙模藍(lán)牙模塊、wifi模塊。我們的擁有硬件設(shè)計(jì)與軟件開(kāi)發(fā)能力。涵蓋了電路設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、單片機(jī)開(kāi)發(fā)、軟件定制開(kāi)發(fā)、APP定制開(kāi)發(fā)、微信公眾號(hào)開(kāi)發(fā)、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)、藍(lán)牙開(kāi)發(fā)、wifi技術(shù)等。還可以承接智能電子產(chǎn)品研發(fā)、家用電器方案設(shè)計(jì)、美容儀器開(kāi)發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)、智能家居方案設(shè)計(jì)、TWS耳機(jī)開(kāi)發(fā)、藍(lán)牙耳機(jī)音箱開(kāi)發(fā)、兒童玩具方案開(kāi)發(fā)、電子教育產(chǎn)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(lán)牙低功耗（Bluetooth Low Energy，簡(jiǎn)稱(chēng)BLE）技術(shù)的通信模塊，用于實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。BLE是一種低功耗的藍(lán)牙技術(shù)，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于低功耗設(shè)備之間的短距離通信。與傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)相比，BLE具有更低的功耗、較簡(jiǎn)單的通信協(xié)議和更短的連接時(shí)間，使其成為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備、傳感器和其他低功耗應(yīng)用的理想選擇。純BLE數(shù)據(jù)通訊模塊通常包含藍(lán)牙無(wú)線收發(fā)器、射頻前端、微控制器單元（MCU）和相關(guān)的外圍電路。它可以直接與其他BLE設(shè)備進(jìn)行通信，例如智能手機(jī)、平板電腦、電腦或其他支持BLE的設(shè)備。通過(guò)BLE通訊模塊，設(shè)備可以通過(guò)無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)、發(fā)送命令或接收控制信號(hào)。純BLE數(shù)據(jù)通訊模塊常用于各種應(yīng)用領(lǐng)域，如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、健康監(jiān)測(cè)設(shè)備、智能家居、可穿戴設(shè)備、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)等。它們可以通過(guò)BLE技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)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(yuǎn)程控制、固件升級(jí)等功能。通常，BLE通訊模塊會(huì)支持其他功能和通信協(xié)議，例如串口通信、GPIO控制等，以滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)具體的技術(shù)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(lán)牙文件傳輸
藍(lán)牙文件傳輸是指通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的文件傳輸。它允許用戶(hù)在藍(lán)牙設(shè)備之間無(wú)線傳輸各種類(lèi)型的文件，如照片、音頻、視頻、文檔等。藍(lán)牙文件傳輸提供了一種方便快捷的方式，使用戶(hù)可以在不需要使用數(shù)據(jù)線或互聯(lián)網(wǎng)連接的情況下共享文件。藍(lán)牙文件傳輸涉及以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：藍(lán)牙技術(shù)：藍(lán)牙是一種無(wú)線通信技術(shù)，通過(guò)無(wú)線電波在短距離范圍內(nèi)（通常為幾米）傳輸數(shù)據(jù)。藍(lán)牙技術(shù)提供了可靠的連接和數(shù)據(jù)傳輸能力，使設(shè)備能夠進(jìn)行互聯(lián)和通信。藍(lán)牙文件傳輸協(xié)議（OBEX）：OBEX是一種在藍(lán)牙設(shè)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(shè)備能夠識(shí)別和解釋傳輸?shù)奈募?，并在文件傳輸過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼Ｎ募袷胶途幋a：在藍(lán)牙文件傳輸中，要考慮到不同設(shè)備之間的文件格式和編碼兼容性。通常，文件會(huì)以特定格式（如JPEG、MP3、MP4等）存儲(chǔ)和傳輸，并使用適當(dāng)?shù)木幋a方式進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮和解碼。設(shè)備識(shí)別和配對(duì)：為了進(jìn)行藍(lán)牙文件傳輸，參與傳輸?shù)脑O(shè)備需要相互識(shí)別和配對(duì)。這通常涉及設(shè)備的藍(lán)牙地址（Bluetooth address）和配對(duì)碼（Passkey），以建立安全的連接和數(shù)據(jù)傳輸。用戶(hù)界面和應(yīng)用程序：藍(lán)牙文件傳輸通常需要用戶(hù)界面和應(yīng)用程序來(lái)管理傳輸過(guò)程。這些界面和應(yīng)用程序可以提供文件選擇、連接管理、傳輸進(jìn)度顯示等功能，以方便用戶(hù)控制和監(jiān)視文件傳輸過(guò)程?？偟膩?lái)說(shuō)，藍(lán)牙文件傳輸利用藍(lán)牙技術(shù)和相關(guān)協(xié)議，在設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)無(wú)線文件傳輸。通過(guò)簡(jiǎn)單的操作和配置，用戶(hù)可以輕松地共享文件，并在不同設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。
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