UEAL第2届电子设计大赛第四轮——儿童走失报警器

UEAL第2届电子设计大赛第四轮——儿童走失报警器

中国地质大学（武汉）

cztqwan

2016-05-25

一、简介

        本作品发送端采用Bluno M3开发板，Bluno M3是一款基于ARM Cortex-M3的处理器并且兼容Arduino接口的开源硬件平台，集成了蓝牙4.0通信模块，主控芯片为STM32F103RET6微控制器。接收端采用具有BLE功能的Android手机。由于条件有限，本作品实现了题目的大部分要求。

二、方案设计

（1）发射模块：

        Bluno M3集成了TI的CC2540蓝牙4.0通信模块，可以直接作为信号的发射端。

（2）时钟模块：

       Bluno M3的主控芯片为STM32F103RET6，STM32F103RET6芯片内部集成了RTC时钟功能，但是Bluno M3官方封装的Arduino库好像没有提供相应的接口。所以本作品直接使用ST的库操作Bluno M3，而不使用Arduino接口，以便直接RTV时钟功能。

（3）显示模块：

       Bluno M3引出了IIC、SPI、UART等常用的通信接口，可以使用IIC连接OLED显示模块以实现发射端的显示功能。

（4）告警模块：

       由于手头没有蜂鸣器，在本作品中使用LED来模拟告警功能。

三、总体结构

图 1 总体结构

       本作品的总体结构比较简单，以Android手机端作为接收端，检测BlunoM3的BLE信号强度。Bluno M3作为发射端，同时连接了一个LED告警（由于手头没有蜂鸣器），并且以OLED显示屏显示日期、时间、距离等信息，功能实现主要集中在Android手机客户端上。

四、程序流程图

图2程序流程图

五、实体照片

图 3 发射端总体图

       发射端总体由Bluno M3开发板、OLED显示屏和LED告警灯组成。

图 4 发射端OLED显示图

       OLED显示Logo、日期、时间、距离等信息，如果手机在室外（室内很难搜索到卫星），并且GPS定位信息有改变，也将在发射端的OLED上显示手机端的定位信息。

图 5 接收端APP icon

图 6 接收端APP界面图1

        报警距离可以设置两个，其中一个为短距离，距离达到该值时，会发生5s的告警，接收端表现为震动、响铃，发射端表现为LED告警。达到长距离是，将发生持续告警，直到距离小于设定值。

图 7 接收端APP界面图2

        也可以直接通过接收端的按钮让发射端产生LED告警。当距离较远导致蓝牙断开后，如果重新回到信号的距离以内，能重新自动连接蓝牙。

六、测试结果

       1、测试手机接收端通过按钮控制发射端产生告警、距离超出设定值时发射端产生告警。

七、结果分析

       本作品实现了题目的基本要求。当距离超出设定值时，接收端和发射端都会发生告警，距离可以通过接收端（手机）进行设置。虽然由于条件有限，没有实现GPS和短信发送功能，但是实现了把手机的GPS定位信息发送到Bluno M3进行显示。

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