基于BLE技术的智能防丢器设计与实现

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随着科学技术的进步,越来越多的智能设备进入了普通消费者的生活。谷歌眼镜的出现标志着当今社会已经进入可穿戴设备时代,随后智能手表、智能手环如雨后春笋般出现在了我们生活的各个角落,可以预见,在不久的将来智能硬件设备会对我们的工作、学习和生活带来极大的影响。智能防丢器是可穿戴设备家族中的一员,其外表看似简单,但是功能十分强悍,研究智能防丢器有助于了解可穿戴技术,为下一步开发其他可穿戴设备打下基础。可穿戴设备中应用最多的无线通信技术就是蓝牙4.0技术,该技术将传统蓝牙、高速蓝牙和低功耗蓝牙有机地结合在了一起,该技术采用多种创新技术,支持两点之间及单点对多个点之间进行通信,工作在2.4GHz ISM(工业、科学、医学)频段。最新的蓝牙4.0技术功耗较传统蓝牙低了数倍甚至数十倍,一颗普通的纽扣电池就可以使采用蓝牙4.0通信的产品工作数个月甚至是数年之久。本文涉及到的蓝牙4.0方案为Dialog公司的DA14580芯片,该芯片的发送和接收电流被严格控制在了4mA以下,使用该方案产品的待机时间和使用时间都要比其他同类方案延长一倍以上。鉴于其低功耗特性,越来越多的产品开发商将DA14580作为其蓝牙智能硬件的首选方案。本文主要介绍的内容为基于BLE智能防丢器的设计与实现。首先介绍了可穿戴设备的研究现状和研究背景;其次根据自身调研结合网络数据分析了智能可穿戴设备的产品形态以及智能可穿戴市场的发展趋势;然后从硬件角度对产品的硬件设计进行了详细介绍,包括产品的电源模块、天线模块和外设模块等;之后又从软件角度对产品的设计进行了详细介绍,包括芯片中应用程序的设计和手机端监测软件的设计;随后根据要求完成了系统的整体设计,为了优化产品性能,完善距离与蓝牙RSSI(信号接受强度指示)之间的关系,本文提出了两种算法模型,并在这两种模型的基础上提出了一种改进型模型,并对三种模型进行了检测分析;最后文章总结了本文所做的工作,指出了本系统中存在的不足,进而指明了未来的工作方向。
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