基于低功耗藍(lán)牙的雙模式單車智能鎖嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、共享單車憑借其靈活的租賃方式，成功地解決了城市出行“最后一公里”的問題，也在短期內(nèi)獲得到了極大的發(fā)展。完善共享單車智能鎖功能、提高其可靠性、降低功耗成為迫切實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
　　論文設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于共享單車智能鎖的低功耗藍(lán)牙嵌入式系統(tǒng)，并給出了以動(dòng)態(tài)電源管理和動(dòng)態(tài)電源頻率調(diào)整為主要方式的低功耗方案和具體設(shè)計(jì)，采用GPRS和GPS技術(shù)完成遠(yuǎn)距離通信和定位功能。
　　在硬件設(shè)計(jì)方面，選用CC2541低功耗藍(lán)牙芯片作為主控芯片;分別使

2、用Ansoft HFSS和ADS軟件對(duì)天線及其匹配電路進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì)和仿真;設(shè)計(jì)了觸摸按鍵、振動(dòng)檢測(cè)等模塊，提出了兩種太陽(yáng)能供電的電路方案并進(jìn)行了對(duì)比選擇。在軟件設(shè)計(jì)方面，針對(duì)共享單車使用過程設(shè)計(jì)了不同情景的工作流程。使用BLE-CC254x-1.2.1協(xié)議棧和OSAL完成系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)交互，制定了應(yīng)用層的接口協(xié)議，并使用AT指令完成了對(duì)GPRS和GPS模塊的控制。
　　設(shè)計(jì)使用Altium Designer和IAR軟件分別

3、完成了系統(tǒng)的硬件和軟件實(shí)現(xiàn)。為驗(yàn)證實(shí)際效果，論文對(duì)智能鎖系統(tǒng)分別進(jìn)行了功能性和指標(biāo)性的驗(yàn)證:對(duì)串口通信進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并完成了抓包測(cè)試。結(jié)果證明系統(tǒng)與手機(jī)客戶端的藍(lán)牙連接和與服務(wù)器的通信均可成功實(shí)現(xiàn)，且測(cè)試過程中未發(fā)生丟包;使用手機(jī)客戶端進(jìn)行功能性實(shí)驗(yàn)如掃碼開鎖、輸入密碼開鎖、關(guān)鎖結(jié)算等均可成功實(shí)現(xiàn);對(duì)系統(tǒng)睡眠模式和各模塊工作狀態(tài)下的供電電流分別進(jìn)行了測(cè)試，其睡眠模式功耗為1mA、平均工作功耗3mA，可保證約50天的待機(jī)時(shí)長(zhǎng)。
　　論