基于BLE技術的智能防丟器設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2017-04-20 00:02
本文關鍵詞:基于BLE技術的智能防丟器設計與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著科學技術的進步,越來越多的智能設備進入了普通消費者的生活。谷歌眼鏡的出現(xiàn)標志著當今社會已經(jīng)進入可穿戴設備時代,隨后智能手表、智能手環(huán)如雨后春筍般出現(xiàn)在了我們生活的各個角落,可以預見,在不久的將來智能硬件設備會對我們的工作、學習和生活帶來極大的影響。智能防丟器是可穿戴設備家族中的一員,其外表看似簡單,但是功能十分強悍,研究智能防丟器有助于了解可穿戴技術,為下一步開發(fā)其他可穿戴設備打下基礎?纱┐髟O備中應用最多的無線通信技術就是藍牙4.0技術,該技術將傳統(tǒng)藍牙、高速藍牙和低功耗藍牙有機地結合在了一起,該技術采用多種創(chuàng)新技術,支持兩點之間及單點對多個點之間進行通信,工作在2.4GHz ISM(工業(yè)、科學、醫(yī)學)頻段。最新的藍牙4.0技術功耗較傳統(tǒng)藍牙低了數(shù)倍甚至數(shù)十倍,一顆普通的紐扣電池就可以使采用藍牙4.0通信的產(chǎn)品工作數(shù)個月甚至是數(shù)年之久。本文涉及到的藍牙4.0方案為Dialog公司的DA14580芯片,該芯片的發(fā)送和接收電流被嚴格控制在了4mA以下,使用該方案產(chǎn)品的待機時間和使用時間都要比其他同類方案延長一倍以上。鑒于其低功耗特性,越來越多的產(chǎn)品開發(fā)商將DA14580作為其藍牙智能硬件的首選方案。本文主要介紹的內(nèi)容為基于BLE智能防丟器的設計與實現(xiàn)。首先介紹了可穿戴設備的研究現(xiàn)狀和研究背景;其次根據(jù)自身調(diào)研結合網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析了智能可穿戴設備的產(chǎn)品形態(tài)以及智能可穿戴市場的發(fā)展趨勢;然后從硬件角度對產(chǎn)品的硬件設計進行了詳細介紹,包括產(chǎn)品的電源模塊、天線模塊和外設模塊等;之后又從軟件角度對產(chǎn)品的設計進行了詳細介紹,包括芯片中應用程序的設計和手機端監(jiān)測軟件的設計;隨后根據(jù)要求完成了系統(tǒng)的整體設計,為了優(yōu)化產(chǎn)品性能,完善距離與藍牙RSSI(信號接受強度指示)之間的關系,本文提出了兩種算法模型,并在這兩種模型的基礎上提出了一種改進型模型,并對三種模型進行了檢測分析;最后文章總結了本文所做的工作,指出了本系統(tǒng)中存在的不足,進而指明了未來的工作方向。
【關鍵詞】:可穿戴設備 防丟器 BLE DA14580 高斯模型 RSSI
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP368.33
【目錄】:
- 摘要10-11
- ABSTRACT11-13
- 第一章 緒論13-17
- 1.1 研究背景13
- 1.2 研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 論文結構15-16
- 1.4 本章小結16-17
- 第二章 可穿戴設備概述17-21
- 2.1 可穿戴設備市場分析17-19
- 2.1.1 什么是可穿戴設備17
- 2.1.2 可穿戴設備產(chǎn)品分析17-18
- 2.1.3 可穿戴設備市場前景分析18-19
- 2.2 可穿戴設備技術分析19-20
- 2.2.1 硬件技術19-20
- 2.2.2 軟件技術20
- 2.2.3 無線傳輸技術20
- 2.3 本章小結20-21
- 第三章 藍牙4.0 BLE理論21-30
- 3.1 無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議對比21-22
- 3.2 藍牙發(fā)展歷程22-23
- 3.3 什么是藍牙4.0BLE23-24
- 3.4 藍牙4.0BLE的特點24-25
- 3.5 藍牙4.0BLE協(xié)議簡介25
- 3.6 藍牙4.0BLE無線網(wǎng)絡拓撲結構25-26
- 3.7 藍牙4.0BLE協(xié)議棧26-29
- 3.7.1 什么是藍牙4.0BLE協(xié)議棧26
- 3.7.2 藍牙4.0協(xié)議棧的構成26-29
- 3.8 本章小結29-30
- 第四章 系統(tǒng)硬件設計30-45
- 4.1 系統(tǒng)硬件設計規(guī)劃30-31
- 4.2 微處理器的選擇31-37
- 4.2.1 藍牙芯片的比較31-33
- 4.2.2 DA14580介紹33-37
- 4.3 防丟器模塊設計及元器件選擇37-43
- 4.3.1 供電電路設計及電池選擇37-38
- 4.3.2 天線電路設計及天線選擇38-41
- 4.3.3 晶振電路設計及器件選擇41
- 4.3.4 外圍電路設計及器件選擇41-42
- 4.3.5 外部存儲電路設計42-43
- 4.4 移動端硬件設計及選擇43
- 4.5 硬件模塊實物43-44
- 4.6 本章小結44-45
- 第五章 軟件流程設計45-55
- 5.1 軟件開發(fā)平臺簡介45-46
- 5.2 系統(tǒng)各部分軟件設計概述46-47
- 5.3 防丟器軟件設計47-51
- 5.3.1 防丟器軟件設計詳解47-50
- 5.3.2 防丟器軟件代碼實現(xiàn)及介紹50-51
- 5.4 手機端軟件設計51-53
- 5.5 DEMO程序測試53-54
- 5.6 本章小結54-55
- 第六章 基于RSSI的測距分析與改進55-64
- 6.1 測距方法比較55
- 6.2 RSSI測距原理55-56
- 6.3 RSSI與距離建模56-60
- 6.4 基于RSSI測距方法的改進60-62
- 6.5 模型測量分析62-63
- 6.6 本章小結63-64
- 第七章 總結與展望64-66
- 7.1 工作總結64-65
- 7.2 工作展望65-66
- 參考文獻66-70
- 致謝70-71
- 攻讀碩士研究生期間研究成果71-72
- 學位論文評閱及答辯情況表72
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 于亮;張志遠;;淺談道路工程中的GPS測量技術[J];科技視界;2014年04期
2 盧敏,夏煒,酆廣增;下一代無線通信的目標及發(fā)展趨勢[J];通訊世界;2002年07期
本文關鍵詞:基于BLE技術的智能防丟器設計與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:317420
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