CN201638358U

CN201638358U - 智能射频无线防丢器

Info

Publication number: CN201638358U
Application number: CN2010201120169U
Authority: CN
Inventors: 卢宇聪; 欧阳文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2020-01-29

Abstract

本实用新型涉及一种智能射频无线防丢器，包括发射装置、接收装置、为发射装置提供工作电压的第一直流电源及为接收装置提供工作电压的第二直流电源；特点是：发射装置包括第一按键装置，接收第一按键装置输入信号的第一微处理器，接收第一微处理器输出信号并发光的第一发光装置，接收第一微处理器输出信号并报警的第一报警装置，接收第一微处理器输出信号并存储的第一存储器及接收第一微处理器输出信号并发射的射频发射器；接收装置包括接收所述射频发射器信号的射频接收器，第二按键装置，接收第二按键装置及发接器输入信号的第二微处理器，接收第二微处理器输出信号并发光的第二发光装置，接收第二微处理器输出信号并报警的第二报警装置，接收第二微处理器输出信号并存储的第二存储器。其具有稳定性好，使用时不会误报警，不受温度、湿度、障外物及电磁幅射环境等因素的影响，适应性好及省电等优点。

Description

智能射频无线防丢器

技术领域

本实用新型涉及一种智能射频无线防丢器。

背景技术

随着生活条件的提高，人们所随身携带的物品不断增多，例如(如手包、手机、手提电脑、行李、包裹、数码相机、重要文件、汽车钥匙等)，人们每天都需要使用它们，随身携带它们，然而随着工作和生活的繁忙，人们容易丢失或者忘了携带或者遭遇小偷等原因造成不必要的损失和麻烦。无线防丢器的发明能够有效的解决以上问题，无线防丢器能够识别主机和从机是否离开合适的通信距离，当距离超出通信范围后，主机和从机都立即报警提示用户。但是目前国内市场上的无线防丢器主要还是用ASK无线调制技术，技术落后，稳定性差，在多种无线通信复杂的电磁环境下使用容易受干扰，而且只有主机和从机两者，只能现实单向报警，功能单一，还有功耗大，用户需要经常更换电池，使用成本大，而且废旧的电池会造成污染，不环保。

实用新型内容

本实用新型是克服现有技术的不足而提供一种稳定性好，使用时不会误报警，不受温度、湿度、障外物及电磁幅射环境等因素的影响，适应性好及省电的一种智能射频无线防丢器。

为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的，其是一种智能射频无线防丢器，包括发射装置、接收装置、为发射装置提供工作电压的第一直流电源及为接收装置提供工作电压的第二直流电源；其特征在于：发射装置包括第一按键装置，接收第一按键装置输入信号的第一微处理器，接收第一微处理器输出信号并发光的第一发光装置，接收第一微处理器输出信号并报警的第一报警装置，接收第一微处理器输出信号并存储的第一存储器及接收第一微处理器输出信号并发射的射频发射器；接收装置包括接收所述射频发射器信号的射频接收器，第二按键装置，接收第二按键装置及发接器输入信号的第二微处理器，接收第二微处理器输出信号并发光的第二发光装置，接收第二微处理器输出信号并报警的第二报警装置，接收第二微处理器输出信号并存储的第二存储器。

所述的射频发射器包括第三集成块，第五、六电阻，第五至第十二电容，第一至第三电感，第一晶体及发射天线；第三集成块的型号为nRF24L01，其有20只脚；第九、十电容并联后一端接地，另一端接第三集成块的11脚；第三电感的两端并接在第三集成块的11、12脚上，第二电感的两端并接在第三集成块的12、13脚上；第一电感的一端接第三集成块的13脚，另一端通过第七电容接发射天线；第六电阻与第一晶体并联后的两端接第三集成块的9、10脚；第十二电容一端接第三集成块的10脚，另一端接地；第三集成块的7脚接直流电压Vcc并通过第十一电容接地，第三集成块的8、14、17、20脚接地；第五电阻的一端接第三集成块的16脚，另一端接第五电容的一端并接地，第五电容的另一端接第三集成块的19脚，第三集成块的18脚接直流电压Vcc并通过第六电容接地；所述的第一微处理器包括第一集成块、第四电阻及第三电容，第一集成块型号为MSP430F2013，共有16只脚，其一脚接直流电压Vcc，2、3脚分别接第一按键装置的输出端，其4、5脚分别接第一发光装置的输入端，其8脚接第一报警装置的输入端，其9脚接地，其11、12、13、14、15、16脚分别接第三集成块的1、2、3、4、5、6脚，其10脚分别接第四电阻及第三电容的一端，第四电阻的另一端接直流电压Vcc，第三电容的另一端接地；所述的第一存储器包括第二集成块及第四电容，第二集成块的型号为AT24L02，共有8只脚，其1、2、3、4、7脚步接地，其5脚接第一集成块的7脚，其6脚接第一集成块的6脚，其8脚接直流电压Vcc；第四电容一端接直流电压Vcc，另一端接地。

所述的射频接收器包括第六集成块，第十一、十二电阻，第十八至第二十四容，第四至第六电感，第二晶体及接收天线；第六集成块的型号为nRF24L01，其有20只脚；第二十一、二十二电容并联后一端接地，另一端接第六集成块的11脚；第六电感的两端并接在第六集成块的11、12脚上，第五电感的两端并接在第六集成块的12、13脚上；第四电感的一端接第六集成块的13脚，另一端通过第十九电容接接收天线；第十二电阻与第二晶体并联后的两端接第六集成块的9、10脚；第二十四电容一端接第六集成块的10脚，另一端接地；第六集成块的7脚接直流电压Vcc并通过第二十三电容接地，第六集成块的8、14、17、20脚接地；第十一电阻的一端接第六集成块的16脚，另一端接第十七电容的一端并接地，第十七电容的另一端接第六集成块的19脚，第六集成块的18脚接直流电压Vcc并通过第十八电容接地。所述的第二微处理器包括第四集成块、第十电阻及第十五电容，第四集成块型号为MSP430F2013，共有16只脚，其一脚接直流电压Vcc，2、3脚分别接第二按键装置的输出端，其4、5脚分别接第二发光装置的输入端，其8脚接第二报警装置的输入端，其9脚接地，其11、12、13、14、15、16脚分别接第四集成块的1、2、3、4、5、6脚，其10脚分别接第十电阻及第十五电容的一端，第十电阻的另一端接直流电压Vcc，第十五电容的另一端接地；所述的第二存储器包括第五集成块及第十六电容，第五集成块的型号为AT24L02，共有8只脚，其1、2、3、4、7脚步接地，其5脚接第四集成块的7脚，其6脚接第四集成块的6脚，其8脚接直流电压Vcc；第十六电容一端接直流电压Vcc，另一端接地。

本实用新型与现有技术相比的优点如下：

1.该产品能够设计得非常小巧，方便用户随身携带，配合不同的模具还可以做成各种各样的图案式样。

2.该产品对于生活繁忙的用户，起着一个很好的重要物品监视管理的作用，是用户忠实的贴身卫士。

3.该产品使用的无线电波频率是全球免执照的，所以用户可以到世界上任何一个国家地区使用而不受管制。

4.该产品所使用的无线电波调制技术是当前最先进的通信技术，抗干扰能力好，所以用户可以在广泛的环境使用，例如飞机，火车，供电所，变电站，等电磁环境复杂的地方。

5.该产品才用了超低功耗的设计方案，用户不需频繁更换电池，大大减少用户的使用成本和降低电池对环境的污染。

附图说明

图1是本实用新型第一直流电源的电路原理图；

图2是本实用新型第一按键装置、第一微处理器、第一发光装置、第一报警装置及第一存储器电连接的电路原理图；

图3是本实用新型发射器的电路原理图；

图4是本实用新型第二直流电源的电路原理图；

图5是本实用新型第二按键装置、第二微处理器、第二发光装置、第二报警装置及第二存储器电连接的电路原理图；

图6是本实用新型接收器的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详述：

如图1至6所示，一种智能射频无线防丢器，包括发射装置、接收装置、为发射装置提供工作电压的第一直流电源及为接收装置提供工作电压的第二直流电源；本实用新型的特征是：发射装置包括第一按键装置1，接收第一按键装置输入信号的第一微处理器2，接收第一微处理器输出信号并发光的第一发光装置3，接收第一微处理器输出信号并报警的第一报警装置4，接收第一微处理器输出信号并存储的第一存储器5及接收第一微处理器输出信号并发射的射频发射器6；接收装置包括接收所述发射器信号的射频接收器12，第二按键装置7，接收第二按键装置及发接器输入信号的第二微处理器8，接收第二微处理器输出信号并发光的第二发光装置9，接收第二微处理器输出信号并报警的第二报警装置10，接收第二微处理器输出信号并存储的第二存储器11。使用时，本实用新型可组合为一对一或者一对二，一对一则为一个主机配一个从机，一对二则为一个主机配两个从机。其发射装置及接收装置的原理图是相同的，不同的地方就是它们所运行的程序；产品可以在出厂前通过跳线来选择该器件的发射及接收关系；第一、二按键装置1、7的作用是作为用户对该防丢器的不同功能的设置使用，例如对码操作，停止报警或者启动报警，***软关机休眠等等。第一、二报警装置4、10的作用主要是作为***报警，提醒用户。第一、二发光装置3、9的作用是作为用户和机器的人机界面的交流，用户可以根据指示灯的指示来判断机器的工作状态，工作情况等等。第一、二存储器5、11的作用是作为***的一些重要信息数据的丢电存储，如对码记录，邻居表，网络ID等等。第一、二微处理器2、8的作用是协调***各个功能模块的工作，驱动射频芯片收发数据，驱动第一、二蜂鸣器和第一、二发光装置，读写第一、二存储器和按键功能的操作等等。射频发射器及射频接收器的作用是作为发射装置及接收装置的载体，射频发射器把需要发送的数据通过射频芯片调制成无线电波发到空中，而电磁波又通过射频接收器的射频芯片接受解调成数据之后来进行判断和处理。

在本实施例中，射频发射器6包括第三集成块IC3，第五、六电阻R5、R6，第五至第十二电容C6至C12，第一至第三电感L1至L3，第一晶体X1及发射天线T1；第三集成块的型号为nRF24L01，其调整为“101”模式，处于发射模式，有20只脚；第九、十电容并联后一端接地，另一端接第三集成块的11脚；第三电感的两端并接在第三集成块的11、12脚上，第二电感的两端并接在第三集成块的12、13脚上；第一电感的一端接第三集成块的13脚，另一端通过第七电容接发射天线；第六电阻与第一晶体并联后的两端接第三集成块的9、10脚；第十二电容一端接第三集成块的10脚，另一端接地；第三集成块的7脚接直流电压Vcc并通过第十一电容接地，第三集成块的8、14、17、20脚接地；第五电阻的一端接第三集成块的16脚，另一端接第五电容的一端并接地，第五电容的另一端接第三集成块的19脚，第三集成块的18脚接直流电压Vcc并通过第六电容接地；所述的第一微处理器2包括第一集成块IC1、第四电阻R4及第三电容C3，第一集成块型号为MSP430F2013，共有16只脚，其一脚接直流电压Vcc，2、3脚分别接第一按键装置1的输出端，其4、5脚分别接第一发光装置3的输入端，其8脚接第一报警装置4的输入端，其9脚接地，其11、12、13、14、15、16脚分别接第三集成块的1、2、3、4、5、6脚，其10脚分别接第四电阻及第三电容的一端，第四电阻的另一端接直流电压Vcc，第三电容的另一端接地；所述的第一存储器5包括第二集成块IC2及第四电容C4，第二集成块的型号为AT24L02，共有8只脚，其1、2、3、4、7脚步接地，其5脚接第一集成块的7脚，其6脚接第一集成块的6脚，其8脚接直流电压Vcc；第四电容一端接直流电压Vcc，另一端接地。第一按键装置1包括第二按键开关K2及第三拨动开关K3；第二按键开关的一端接第一集成块的2脚，另一端接地；第三拨动开关的一端接第一集成块的3脚，另一端接地。第一发光装置3包括第一、二电阻R1、R2及第一双色发光二极管LED1；第一双色发光二极管的两输入端分别接第一、二电阻的一端，第一、二电阻的另一端接地，第一双色发光二极管的两输出端分别接第一集成块的4、5脚。第一报警装置4包括第三电阻R3、第一三极管BG1及第一扬声器Y1；第三电阻的一端接第一集成块的8脚，另一端接第一三极管BG1的基极，第一三极管的集电极接直流电压Vcc，其发射极管第一扬声器的输入端。第一直流电源包括第一纽扣电池E1、第一、二电容C1、C2及第一按键开关K1。工作时，第一按键开关K1接通，第一纽扣电池E1正极经过第一、二电容滤波后得到稳定的VCC(3.6V)电压，向第一、二集成块的供电。由轻触第二按键开关，一端接地，另一端接第一集成块的2脚即PA1口，正常情况下该PA1口为高电平，当第二按键开关被按下，该PA1口为低电平，而且该PA1口可以作为外部中断的功能，当PA1口有下降源触发，就可以把睡眠中的单片机唤醒。第三拨动开关K3接通，其一端接地，另一端接第一集成块的3脚即PA2口，正常情况下该PA2口为高电平，当第三拨动开关被接通上，该PA2口为低电平，第一集成块可以通过判断该端口的电平高低来设置自己是发射装置或接收装置。第一双色发光二极管LED的两端接到第一集成块PA3和PA4口。当PA3口为低电平，电流从VCC流过第一双色发光二极管和第一电阻灌入PA3口，那么第一双色发光二极管中的红颜色就会点亮，高电平为灭。当PA4口为低电平，电流从VCC流过第一双色发光二极管和第二电阻灌入PA4口，那么双色LED其中的绿颜色就会点亮，高电平为灭。第一集成块可以通过点亮不同颜色的第一双色发光二极管来指示不同的功能状态。当第一集成块的PA7口为高电平，该第一三极管BG1就会导通，低电平不导通，三极管导通后，VCC直接提供大电流驱动第一扬声器Y1，第一扬声器为无源的，所以PA7口要提供一个2KHZ的方波才能正常驱动蜂鸣器发出声音。第四电阻R4接VCC，另一端通过第三电容到地，当第一集成块刚上电，第三电容充电，提供一个10MS的低电平，当电容充满电后，第一集成块的RST口脚为高电平，由此来提供第一集成块的复位信号。第二集成块的A0，A1，A2地址选择管口全部接地，WP口使能管脚也接地，保持第二集成块可以正常读写状态，第二集成块的SCL(时钟引脚)和SDA(数据引脚)管口接第一集成块的PA5和PA6管口，PA5和PA6都使用内部上拉电阻，这样第一集成块可以和第二集成块进行IIC的通信，来进行读写数据的操作。IIC的通信时序可以根据飞利谱所制定的时序标准。数据传输主要利用第一集成块片机对第三集成块的控制实现的，第三集成块的型号为nRF24L01，是射频收发芯片，工作于2.4～2.5GHzISM频段，工作电压为1.9V～3.6V，工作温度为-40℃～+85℃，有多达125个频道可供选择，最高通信速率2Mbit/s，具有自动应答和重发功能，其工作参数全部通过芯片状态字配置，而这些配置字是由第一集成块通过SPI访问L01的，SPI接口为CE，CSN，SCK，MOSI，MISO，IRQ。第一晶体提供射频芯片的时间基准。发射天线T1的频率和阻抗必须与第三集成块匹配，以获取最大的传输功率，减少无效的功率损耗；通常情况下，天线阻抗与第三集成块是不匹配，因此在***电路接入了的第一至三电感L1、L2、L3、第七、十电容C7和C10，作为匹配网络，并抑制高频噪声。第三集成块的工作模式：CE，CSN，SCK，MOSI，MISO，IRQ这6个管脚为该芯片的控制引脚，对这6个引脚的控制就可以决定该芯片的工作模式。当PWR_UP、PRIM_RX和CE为“111”时，L01处于接收模式；为“101”时处于发射模式；为“1X0”时处于空闲模式1；为“0XX”时处于掉电模式。第三集成块融进了增强型ShockBurst技术，该项技术使得双向通信协议变得简单。在一个典型的双向通信中，接收方在收到发射方的数据时，将会向发射方回传一个应答信号，若接收方未收到该数据，发射方在等待一定延迟时间后将自动重发此包数据(在自动重发功能开启的情况下)，这都不需要CPU的参与。第二点就是要解决无线通信的距离，由于射频信号非常容易收到温度，湿度，障外物，电磁幅射环境等因素的影响，所以如果射频部分没有设计好，通信距离会时长时短，还有通信距离达不到用户的使用要求。所以射频部分的PCB线路的设计和天线的方向，还有产品外壳的选择都是很重要的。

在本实施例中，射频接收器6包括第六集成块IC6，第十一、十二电阻R11、R12，第十八至第二十四容C18至C24，第四至第六电感L4至L6，第二晶体X2及接收天线T2；第六集成块的型号为nRF24L01，其有20只脚；第二十一、二十二电容并联后一端接地，另一端接第六集成块的11脚；第六电感的两端并接在第六集成块的11、12脚上，第五电感的两端并接在第六集成块的12、13脚上；第四电感的一端接第六集成块的13脚，另一端通过第十九电容接接收天线；第十二电阻与第二晶体并联后的两端接第六集成块的9、10脚；第二十四电容一端接第六集成块的10脚，另一端接地；第六集成块的7脚接直流电压Vcc并通过第二十三电容接地，第六集成块的8、14、17、20脚接地；第十一电阻的一端接第六集成块的16脚，另一端接第十七电容的一端并接地，第十七电容的另一端接第六集成块的19脚，第六集成块的18脚接直流电压Vcc并通过第十八电容接地。所述的第二微处理器2包括第四集成块IC4、第十电阻R10及第十五电容C15，第四集成块型号为MSP430F2013，共有16只脚，其一脚接直流电压Vcc，2、3脚分别接第二按键装置7的输出端，其4、5脚分别接第二发光装置9的输入端，其8脚接第二报警装置10的输入端，其9脚接地，其11、12、13、14、15、16脚分别接第四集成块的1、2、3、4、5、6脚，其10脚分别接第十电阻及第十五电容的一端，第十电阻的另一端接直流电压Vcc，第十五电容的另一端接地；所述的第二存储器11包括第五集成块IC5及第十六电容C4，第五集成块的型号为AT24L02，共有8只脚，其1、2、3、4、7脚步接地，其5脚接第四集成块的7脚，其6脚接第四集成块的6脚，其8脚接直流电压Vcc；第十六电容一端接直流电压Vcc，另一端接地。第二按键装置7包括第五按键开关K5及第六拨动开关K6；第五按键开关的一端接第四集成块的2脚，另一端接地；第六拨动开关的一端接第四集成块的3脚，另一端接地。第二发光装置9包括第七、八电阻R7、R8及第二双色发光二极管LED2；第二双色发光二极管的两输入端分别接第七、八电阻的一端，第七、八电阻的另一端接地，第二双色发光二极管的两输出端分别接第四集成块的4、5脚。第二报警装置10包括第九电阻R9、第二三极管BG2及第二扬声器Y2；第九电阻的一端接第四集成块的8脚，另一端接第二三极管BG2的基极，第二三极管的集电极接直流电压Vcc，其发射极接第二扬声器的输入端。第二直流电源包括第二纽扣电池E2、第十二、十四电容C13、C14及第四按键开关K4。它们的工作原理与发射装置相近似，所不同的是第六集成块要调节到L01模式，在此不再重述。

Claims

1.一种智能射频无线防丢器，包括发射装置、接收装置、为发射装置提供工作电压的第一直流电源及为接收装置提供工作电压的第二直流电源；其特征在于：发射装置包括第一按键装置(1)，接收第一按键装置输入信号的第一微处理器(2)，接收第一微处理器输出信号并发光的第一发光装置(3)，接收第一微处理器输出信号并报警的第一报警装置(4)，接收第一微处理器输出信号并存储的第一存储器(5)及接收第一微处理器输出信号并发射的射频发射器(6)；接收装置包括接收所述射频发射器信号的射频接收器(12)，第二按键装置(7)，接收第二按键装置及发接器输入信号的第二微处理器(8)，接收第二微处理器输出信号并发光的第二发光装置(9)，接收第二微处理器输出信号并报警的第二报警装置(10)，接收第二微处理器输出信号并存储的第二存储器(11)。

2.根据权利权利要求1所述的智能射频无线防丢器，其特征在于：所述的射频发射器(6)包括第三集成块(IC3)，第五、六电阻(R5)、(R6)，第五至第十二电容(C6)至(C12)，第一至第三电感(L1)至(L3)，第一晶体(X1)及发射天线(T1)；第三集成块的型号为nRF24L01，其有20只脚；第九、十电容并联后一端接地，另一端接第三集成块的11脚；第三电感的两端并接在第三集成块的11、12脚上，第二电感的两端并接在第三集成块的12、13脚上；第一电感的一端接第三集成块的13脚，另一端通过第七电容接发射天线；第六电阻与第一晶体并联后的两端接第三集成块的9、10脚；第十二电容一端接第三集成块的10脚，另一端接地；第三集成块的7脚接直流电压Vcc并通过第十一电容接地，第三集成块的8、14、17、20脚接地；第五电阻的一端接第三集成块的16脚，另一端接第五电容的一端并接地，第五电容的另一端接第三集成块的19脚，第三集成块的18脚接直流电压Vcc并通过第六电容接地；所述的第一微处理器(2)包括第一集成块(IC1)、第四电阻(R4)及第三电容(C3)，第一集成块型号为MSP430F2013，共有16只脚，其一脚接直流电压Vcc，2、3脚分别接第一按键装置(1)的输出端，其4、5脚分别接第一发光装置(3)的输入端，其8脚接第一报警装置(4)的输入端，其9脚接地，其11、12、13、14、15、16脚分别接第三集成块的1、2、3、4、5、6脚，其10脚分别接第四电阻及第三电容的一端，第四电阻的另一端接直流电压Vcc，第三电容的另一端接地；所述的第一存储器(5)包括第二集成块(IC2)及第四电容(C4)，第二集成块的型号为AT24L02，共有8只脚，其1、2、3、4、7脚步接地，其5脚接第一集成块的7脚，其6脚接第一集成块的6脚，其8脚接直流电压Vcc；第四电容一端接直流电压Vcc，另一端接地。

3.根据权利权利要求1所述的智能射频无线防丢器，其特征在于：所述的射频接收器(6)包括第六集成块(IC6)，第十一、十二电阻(R11)、(R12)，第十八至第二十四容(C18)至(C24)，第四至第六电感(L4)至(L6)，第二晶体(X2)及接收天线(T2)；第六集成块的型号为nRF24L01，其有20只脚；第二十一、二十二电容并联后一端接地，另一端接第六集成块的11脚；第六电感的两端并接在第六集成块的11、12脚上，第五电感的两端并接在第六集成块的12、13脚上；第四电感的一端接第六集成块的13脚，另一端通过第十九电容接接收天线；第十二电阻与第二晶体并联后的两端接第六集成块的9、10脚；第二十四电容一端接第六集成块的10脚，另一端接地；第六集成块的7脚接直流电压Vcc并通过第二十三电容接地，第六集成块的8、14、17、20脚接地；第十一电阻的一端接第六集成块的16脚，另一端接第十七电容的一端并接地，第十七电容的另一端接第六集成块的19脚，第六集成块的18脚接直流电压Vcc并通过第十八电容接地。所述的第二微处理器(2)包括第四集成块(IC4)、第十电阻(R10)及第十五电容(C15)，第四集成块型号为MSP430F2013，共有16只脚，其一脚接直流电压Vcc，2、3脚分别接第二按键装置(7)的输出端，其4、5脚分别接第二发光装置(9)的输入端，其8脚接第二报警装置(10)的输入端，其9脚接地，其11、12、13、14、15、16脚分别接第四集成块的1、2、3、4、5、6脚，其10脚分别接第十电阻及第十五电容的一端，第十电阻的另一端接直流电压Vcc，第十五电容的另一端接地；所述的第二存储器(11)包括第五集成块(IC5)及第十六电容(C4)，第五集成块的型号为AT24L02，共有8只脚，其1、2、3、4、7脚步接地，其5脚接第四集成块的7脚，其6脚接第四集成块的6脚，其8脚接直流电压Vcc；第十六电容一端接直流电压Vcc，另一端接地。