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KL25单片机儿童防失散报警手环的设计(3)

时间:2022-01-22 11:07来源:毕业论文
之前本文中所探讨的这些均是通过CodeWarrior来实现的文件的分布式开发。可以做到将文件作为功能块,从而引用到其它的工程中。而关于其它的操作和Ecl

之前本文中所探讨的这些均是通过CodeWarrior来实现的文件的分布式开发。可以做到将文件作为功能块,从而引用到其它的工程中。而关于其它的操作和Eclipse类型,此文在此不做具体的讲述。

3系统需求及设计方案

3。1整体设计方案

本次设计是通过KL25单片机进行开发设计的,利用蓝牙1对1的性质实现儿童防失散手环蜂鸣提示的功能。父母身边的信号接收端主要以蓝牙主机为主,其中包含了单片机、蜂鸣器和蓝牙通信模块的装置,而儿童身边的信号发射端主要以蓝牙从机设备为主[1]。

在设计实验过程中,父母手中的蓝牙主机模块设置连接模式为特定MAC地址方可连接的模式,随后在主机模块上配置儿童手环蓝牙从机的MAC地址。当蓝牙从机在有效范围的时候,主机发送的带有加密信息的数据并清标志位数据,会被蓝牙从机接收,当从机接收到数据后便把数据转发给蓝牙主机,当在限定时间内接收到蓝牙从机发来的数据后。校验成功,蓝牙主机的标志位置位。上述过程代表一次数据的收发。当完成一个完整的收发过程,表示儿童还在有效范围内,无危险发生。

当蓝牙从机超出了有效范围,从而导致主机与从机之间的连接中断,那么主机再次发送的数据,在有效的时间内不会再次收到从机所发送的数据。主机从而判断从机已经失去连接,当失去链接的时间范围超过阈值[2],则主机上的单片机会驱动蜂鸣器发出声响提醒父母,儿童已经超出有效范围。从而在儿童走出安全范围时,第一时间提醒父母,起到防止儿童走失或被不法分子带离的功能。

整体流程图如图3-1所示。蓝牙模块的通信使用UART。

图3-1 流程图

4系统硬件设计

4。1微控制器MCU

单片机是包含了ram和rom两个存储模块,通过定时器和计数器协助实现诸多功能的数字处理系统。可以进行诸多复杂的运算,从而完成我们所无法完成的大数据计算工作,图4-1便是典型的MCU组成框图。

图4-1 一个典型的MCU内部框图

我们本次设计所使用的KL25单片机,是一种集成电路芯片,采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。它不同于51单片机的512b的RAM,KL25单片机拥有超凡的16K的RAM,是51单片机的32倍,相当于32个51单片机所储存数据量的总和。除此之外,它还拥有128K的FLASH,此容量使得在运行时采集更多的数据。各大厂商也在极力推广这些32位单片机。随之开发资源得到丰富。使我们通过使用这种高性能的单片机更加方便的开发我们的应用程序。

4。2微控制器KL25的最小系统来~自,优^尔-论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

能使单片机正常工作的最小硬件单元电路,即称它是单片机的最小系统。它通常包含了复位电路、时钟电路、存储器访问路径控制组成。当我们在对单片机进行编程设计时,首先我们需要了解单片机的正常工作电压,其次掌握单片机工作所需要的晶振,最后通过C语言对其进行编程设计程序,并通过何种方式将程序考入单片机中。下面是对模块的详细介绍。

下面是本次设计中所使用的最小系统开发板,由于引脚较多的原因,故未能通过焊接来完成最小电路,因此使用了已开发完成的最小系统板,如图4-2所示。

图4-2 KL25最小系统实物版

4。3 蓝牙模块

本次设计所采用的蓝牙模块选用BLK-MD-BC04-B作为本设计蓝牙模块的主要芯片。该模块适用于通过蓝牙的无线数据传输,本设计使用了UART接口进行无线数据传输[3]。经过多次测试验证它符合本次设计的要求。 KL25单片机儿童防失散报警手环的设计(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_88761.html

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