一種無線防丟u盤的制作方法
【專利摘要】一種無線防丟U盤，包括U盤本體和便攜器，U盤本體內(nèi)設(shè)有發(fā)射裝置，便攜器內(nèi)設(shè)有與發(fā)射裝置無線匹配的接收裝置；其中發(fā)射裝置中的無線發(fā)射模塊，輸入端與第一控制器的輸出端相連，電源端與第一電源模塊相連，輸出端與第一天線相連；接收裝置中的無線接收模塊，輸入端和第二天線相連，電源端和第二電源模塊相連，輸出端和第二控制器的輸入端相連；第二控制器的輸出端與報警模塊的輸入端相連；將U盤與無線技術(shù)及芯片控制技術(shù)結(jié)合，報警距離和報警聲的大小均可調(diào)節(jié)，方便實用；便攜器隨身攜帶，本質(zhì)上解決U盤留在電腦主機上忘記拔走的問題；無線發(fā)射模塊由U盤插入的設(shè)備供電，無須另設(shè)電源，使U盤結(jié)構(gòu)簡單外形小巧。
【專利說明】
一種無線防丟U盤
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于無線電子控制產(chǎn)品領(lǐng)域，具體涉及一種無線防丟U盤。
【背景技術(shù)】
[0002]生活中人們經(jīng)常會需要攜帶或轉(zhuǎn)載一些重要電子文件，U盤的出現(xiàn)極大地方便了我們的生活和工作。但由于在外面使用U盤后常常忘記拔走，存放在U盤里面的重要資料文件也就隨之不翼而飛，U盤容易丟失給使用者也帶來諸多不便。目前的市場上基本來說沒有真正意義上的防丟U盤的出現(xiàn)，出現(xiàn)最多的是U盤防丟保護(hù)套，類似于別在身上的鑰匙串，只是解決U盤帶在身上時的防丟問題，而現(xiàn)在更多的情況是使用者使用U盤后，離開時忘記拔走而導(dǎo)致的丟失問題，所以此類U盤防丟產(chǎn)品本質(zhì)上并不能解決U盤留在電腦主機上忘記拔走的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型解決的問題在于提供一種自動提醒防遺忘的無線防丟U盤。
[0004]具體技術(shù)方案如下:
[0005]—種無線防丟U盤，包括U盤本體和便攜器，其關(guān)鍵在于:所述U盤本體內(nèi)設(shè)有發(fā)射裝置(I)，所述便攜器內(nèi)設(shè)有與所述發(fā)射裝置(I)無線匹配的接收裝置(2);
[0006]其中所述發(fā)射裝置(I)包括無線發(fā)射模塊，該無線發(fā)射模塊的輸入端與第一控制器的輸出端相連，電源端與第一電源模塊相連，輸出端與第一天線相連；
[0007]所述接收裝置(2)包括無線接收模塊，該無線接收模塊的輸入端和第二天線相連，電源端和第二電源模塊相連，輸出端和第二控制器的輸入端相連;所述第二控制器的輸出端與報警模塊的輸入端相連。
[0008]該技術(shù)方案的原理:在普通U盤上集成無線發(fā)射模塊，以實現(xiàn)與無線接收模塊間的綁定;在正常工作時由第一控制器發(fā)出編碼，無線發(fā)射模塊通過第一天線發(fā)出無線信號;無線接收模塊通過第二天線接收到信號，并將信號送至第二控制器，第二控制器將該信號解碼，若第二控制器接收不到信號，或判斷接收的信號編碼不正確，使報警模塊動作。
[0009]為更好地實現(xiàn)本實用新型，可進(jìn)一步為:
[0010]所述第二電源模塊包括電源芯片U10，該電源芯片UlO的輸入端和紐扣電池相連，輸出端與所述無線接收模塊的電源端相連;其中，所述電源芯片UlO的輸入端還分別與電容C30和C31—端相連，所述電容C30和C31另一端均接地;所述電源芯片UlO的輸出端還分別與電容C32和C33—端相連，所述電容C32和C33另一端均接地，由于第二控制器的工作電壓為
3.8V?5.5V，而無線接收模塊的工作電壓為1.9V?3.6V，所以第二電源模塊起電壓轉(zhuǎn)換的作用；
[0011]所述無線發(fā)射模塊和無線接收模塊均為nRF24L01芯片，該nRF24L01芯片的ANT2引腳依次串聯(lián)電感L3和電容C6后與天線El相連，所述天線El串聯(lián)電容C5后接地。
[0012]所述報警模塊為聲光報警模塊，聲光報警模塊提醒效果更好；
[0013]所述第一電源模塊為所述U盤本體插入的設(shè)備，USB口為5V直流電，且U盤內(nèi)部有降壓電路，U盤實際工作電壓為3.3V，解決了第一控制器和無線接收模塊的供電問題，這樣，U盤內(nèi)部不用設(shè)置電池，節(jié)約了本實用新型的設(shè)計空間。
[0014]本實用新型的有益效果:將U盤與無線技術(shù)及芯片控制技術(shù)結(jié)合，報警距離和報警聲的大小均可調(diào)節(jié)，人性化的設(shè)計方便實用;便攜器隨身攜帶，本質(zhì)上解決U盤留在電腦主機上忘記拔走的問題;且無線發(fā)射模塊由U盤插入設(shè)備供電，無須另設(shè)電源，使U盤結(jié)構(gòu)簡單，外形小巧。
【附圖說明】
[0015]圖1為一種無線防丟U盤結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2為無線發(fā)射模塊和無線接收模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖3為一種無線防丟U盤中SM1117電壓轉(zhuǎn)換電路圖；
[0018]圖4為一種無線防丟U盤中nRF24L01的外部電路設(shè)計電路圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0020]如圖1所示:一種無線防丟U盤，包括U盤本體和便攜器，U盤本體內(nèi)設(shè)有發(fā)射裝置I，便攜器內(nèi)設(shè)有與發(fā)射裝置I無線匹配的接收裝置2;
[0021]其中發(fā)射裝置I包括無線發(fā)射模塊，無線發(fā)射模塊的輸入端與第一控制器的輸出端相連，電源端與第一電源模塊相連，輸出端與第一天線相連；
[0022]接收裝置2包括無線接收模塊，無線接收模塊的輸入端和第二天線相連，電源端和第二電源模塊相連，輸出端和第二控制器的輸入端相連;第二控制器的輸出端與報警模塊的輸入端相連。
[0023]如圖2所示:在發(fā)射裝置I中的nRF24L01芯片為無線發(fā)射模塊，STC89C52單片機為第一控制器，當(dāng)U盤本體插入電腦主機的USB接口，該USB接口直接為U盤本體供電，同時成為發(fā)射裝置I的第一電源模塊;無線發(fā)射模塊的輸入端與第一控制器的輸出端相連，電源端通過U盤本體內(nèi)的降壓電路與第一電源模塊相連，輸出端與第一天線相連；
[0024]在所述接收裝置2中另一個nRF24L01芯片為無線接收模塊，另一塊STC89C52單片機為第二控制器，SM117芯片為第二電源模塊，聲光報警模塊為報警模塊;無線接收模塊的輸入端和第二天線相連，電源端和第二電源模塊相連，輸出端和第二控制器的輸入端相連；第二控制器的輸出端與報警模塊的輸入端相連。
[0025]如圖3所示:電源芯片SM117的輸入端和紐扣電池相連，輸出端與所述無線接收模塊的電源端相連;其中，所述電源芯片SMl 17的輸入端分別與電容C30和C31 —端相連，所述電容C30和C31另一端均接地;電源芯片SM117的輸出端分別與電容C32和C33—端相連，電容C32和C33另一端均接地。
[0026]如圖4所示:nRF24L01芯片的ANT2引腳依次串聯(lián)電感L3和電容C6后與天線El相連，天線El串聯(lián)電容C5后接地，電容C6連接在電容C5和電線El之間。
[0027]該實用新型是這樣工作的:
[0028]本實用新型的STC89C52單片機工作電壓為3.8V?5.5V，nRF24L01芯片的工作電壓為1.9V?3.6V。發(fā)射裝置I和U盤共用電源，USB 口為5V直流電，U盤實際工作電壓為3.3V。U盤內(nèi)部有降壓電路(即穩(wěn)壓IC，又稱LDO，其輸入端5V，輸出3.3V)。接收裝置采用5V紐扣電池供電，因此需要有降壓電路來提供1^2禮01芯片的工作電壓(1.9￥?3.6￥)，設(shè)計采用311117芯片來實現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換；
[0029]nRF24L01與STC89C52采用SPI接口方式進(jìn)行通信，STC89C52可以使用GP1模擬SPI接口工作時序或者SPI控制器兩種方式來控制射頻芯片。本設(shè)計選用GP1模擬SPI接口的方式來控制nRF24L01射頻芯片，在本方案中，僅用到nRF24L01的CSN、SCK、MIS0、M0S1、IRQ和CE六個引腳；
[0030]nRF24L01內(nèi)部有自動增益控制功能，可設(shè)定一個合適的功率來發(fā)射數(shù)據(jù)，一方面可以降低能耗，另一方面實現(xiàn)對通信距離的控制。比如要求在2米內(nèi)能夠通信，但nRF24L01最大的通信距離可以達(dá)到上百米，顯然需要降發(fā)射功率來降低通信距離。并且在通信過程中還可以動態(tài)更改這個功率值，以達(dá)到最佳匹配的效果。
[0031]發(fā)射裝置I的發(fā)射過程是這樣的，nRF24L01芯片通過設(shè)置配置寄存器中PWR_UP位和PRm_RX位以及CE引腳的電平來控制其工作模式，M⑶將PWR_UP置高，使nRF24L01進(jìn)入工作模式，把接收機的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)按時序通過SPI 口送入nRF24L01，再配置CONFIG寄存器(同時單片機把CE引腳置高至少1us)，使之進(jìn)入發(fā)送模式，并選定其發(fā)射功率，激發(fā)無線發(fā)射芯片，其發(fā)射過程為給射頻前端供電，射頻數(shù)據(jù)打包(加字頭、CRC校驗碼)，高速發(fā)射數(shù)據(jù)包，發(fā)射完成后，芯片進(jìn)入待機狀態(tài)。第一次發(fā)射成功后，每隔一定時間，無線發(fā)射模塊將再次發(fā)射原始數(shù)據(jù)。
[0032]接收裝置2的接收過程是這樣的，配置本機地址和要接收的數(shù)據(jù)包大小，配置CONFIG寄存器，使之進(jìn)入接收模式，把CE引腳置高，之后無線接收芯片進(jìn)入監(jiān)視狀態(tài)，等待數(shù)據(jù)包的到來。當(dāng)接收到正確的數(shù)據(jù)包(正確的地址和CRC校驗碼)，接收芯片自動把字頭、地址和CRC校驗位移去，并通知單片機，單片機讀出數(shù)據(jù)，聲光報警模塊中的LED燈的蜂鳴器都不動作。若接收不到正確數(shù)據(jù)，接收裝置2中的單片機做出判斷，發(fā)射裝置I和接收裝置2的距離超出安全范圍，并使蜂鳴器報警和LED燈閃爍。
【主權(quán)項】
1.一種無線防丟U盤，包括U盤本體和便攜器，其特征在于:所述U盤本體內(nèi)設(shè)有發(fā)射裝置(I)，所述便攜器內(nèi)設(shè)有與所述發(fā)射裝置(I)無線匹配的接收裝置(2); 其中所述發(fā)射裝置(I)包括無線發(fā)射模塊，該無線發(fā)射模塊的輸入端與第一控制器的輸出端相連，電源端與第一電源模塊相連，輸出端與第一天線相連； 所述接收裝置(2)包括無線接收模塊，該無線接收模塊的輸入端和第二天線相連，電源端和第二電源模塊相連，輸出端和第二控制器的輸入端相連;所述第二控制器的輸出端與報警模塊的輸入端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無線防丟U盤，其特征在于:所述第二電源模塊包括電源芯片U10，該電源芯片UlO的輸入端和紐扣電池相連，輸出端與所述無線接收模塊的電源端相連； 其中，所述電源芯片UlO的輸入端還分別與電容C30和C31—端相連，所述電容C30和C31另一端均接地； 所述電源芯片UlO的輸出端還分別與電容C32和C33—端相連，所述電容C32和C33另一端均接地。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無線防丟U盤，其特征在于:所述無線發(fā)射模塊和無線接收模塊均為nRF24L01芯片，該nRF24L01芯片的ANT2引腳依次串聯(lián)電感L3和電容C6后與天線El相連，所述天線El串聯(lián)電容C5后接地。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無線防丟U盤，其特征在于:所述報警模塊為聲光報警模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種無線防丟U盤，其特征在于:所述第一電源模塊為所述U盤本體插入的設(shè)備。
【文檔編號】G08B21/24GK205451420SQ201620241593
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月28日
【發(fā)明人】周岳斌, 陳青青, 陳家順
【申請人】湖北文理學(xué)院