CN201332503Y

CN201332503Y - 无线数字儿童跟踪器及其发射端和接收端

Info

Publication number: CN201332503Y
Application number: CNU2009200381101U
Authority: CN
Inventors: 陈毛安
Original assignee: JIANGYIN HEPU MICROELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: JIANGYIN HEPU MICROELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2019-01-16

Abstract

本实用新型公开了一种无线数字儿童跟踪器，包括一个以上的发射无线数字信号的发射端和用于接收发射端发出的无线数字信号的接收端。所述的发射端和接收端各包括一个微处理器和一个无线通讯芯片。本实用新型还公开了一种无线数字儿童跟踪器中的发射端和接收端。本实用新型所述基于2.4GHz的无线数字儿童跟踪器及其发射端和接收端采用单芯片解决方案，外围设备少，可以开发出体积小、成本低的产品，占用较少的系统带宽，传输信号质量相对较好，系统抗干扰性强、传输可靠，传输距离可以达到空旷地带200m以上。

Description

无线数字儿童跟踪器及其发射端和接收端

技术领域

本实用新型涉及一种无线数字传输设备，特别是指基于2.4GHz的新颖的无线数字儿童跟踪器及其发射端和接收端。

背景技术

父母经常带小孩出去玩，儿童到外面后一般比较好奇，经常会发生儿童与父母走散的情况。而如何利用现有的一些通讯技术解决该问题的产品拥有重要的商业前景。

无线传输相对于有线传输，具有安装简单、维护方便等优点，越来越受到人们的青睐。根据目前的技术发展状况，无线传输的方式有：2.4GHz的传输、蓝牙、WLAN、CDMA、3G等。2.4GHz的传输，只利用物理层的发送，其他相关的协议处理等都由系统完成，相对于其他的传输方式，具有成本低廉的优点；2.4GHz ISM(Industry Science Medicine)是全世界公开使用的无线频段。2.4GHz的传输包含模拟传输和数字传输的方式。数字传输的方式，与模拟传输的方式相比，具有抗干扰性强、传输可靠等优点。

因此如何把高性能的2.4GHz无线通讯芯片以及高性能，低成本的8051CPU处理器组合在一起，开发出成本低廉、性能可靠的新颖的无线数字儿童跟踪器设备成为主要问题。

实用新型内容

发明目的：本实用新型为了解决现有技术中的不足，提供了一种无线数字儿童跟踪器设备及其发射端和接收端。

技术方案：本实用新型公开了一种无线数字儿童跟踪器，包括一个以上用于发射无线数字信号的发射端和一个用于接收所述发射端发出的无线数字信号的接收端；所述发射端和接收端各包括一个基于8051结构的CPU处理器和一个高性能的2.4GHz无线通讯芯片。

本实用新型还公开了一种无线数字儿童跟踪器中的发射端，包括CPU处理器，在CPU处理器周围分别连接有注册/寻找按键、LED指示灯、振动马达电路、RF电路、蜂鸣器电路以及电源部分；所述RF电路上还连接有一个天线。

本实用新型所述的发射端中，优选地，所述电源为直流电源或者锂离子/聚合物电池。

本实用新型又公开了一种无线数字儿童跟踪器器中的接收端，包括CPU处理器，在CPU处理器周围分别连接有注册/寻找按键、菜单按键、选择按键、LCD显示电路、LED指示灯、RF电路、蜂鸣器电路、方向LED指示灯以及电源部分；所述RF电路上还连接有三个天线。

本实用新型所述的接收端中，优选地，所述电源为碱性电池。

有益效果：本实用新型所述的无线数字儿童跟踪器设备及其发射端和接收端具有如下优点：1、采用单芯片解决方案，外围设备少，可以开发出体积小、成本低的产品；2、RF采用跳频技术，因此系统抗干扰性强、传输可靠；3、RF采取了数字技术，RF的传输距离可以达到空旷地带200m以上；4、可以实现一对一、一对多的解决方案；具体的说就是一个接收端可以跟多个发送端进行通讯；5.接收端的RF连接有3个定向天线，可以检测3个方向的信号，便于定位。

附图说明

下面将结合附图说明和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1为本实用新型基于2.4GHz的无线数字儿童跟踪器的组成示意图。

图2为基于2.4GHz的无线数字儿童跟踪器发射端1的原理方框图。

图3为基于2.4GHz的无线数字儿童跟踪器接收端2的原理方框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开了一种新颖的无线数字儿童跟踪器设备，包括一个以上用于发射无线数字信号的发射端和一个用于接收所述发射端发出的无线数字信号的接收端；所述发射端和接收端各包括一个基于8051结构的CPU处理器和一个高性能的2.4GHz无线通讯芯片。

如图2所示，本实用新型还公开了一种新颖的无线数字儿童跟踪器设备中的发射端，包括CPU处理器，在CPU处理器周围分别连接有注册/寻找按键、LED指示灯、振动马达电路、RF电路、蜂鸣器电路以及电源部分；所述RF电路上还连接有一个天线。所述电源为直流电源或者锂离子/聚合物电池。上面所述的发射端的所有电路置于一个机壳内。

如图3所示，本实用新型又公开了一种新颖的无线数字儿童跟踪器设备中的接收端，包括CPU处理器，在CPU处理器周围分别连接有注册/寻找按键、菜单按键、选择按键、LCD显示电路、LED指示灯、RF电路、蜂鸣器电路、方向LED指示灯以及电源部分；所述RF电路上还连接有三个天线。所述电源为碱性电池。上面所述的接收端的所有电路置于一个机壳内。

更加详细地说，本实用新型基于2.4GHz的新颖的无线数字儿童跟踪器，包括发射端1和接收端2，发射端1和接收端2之间通过全世界公开使用的无线频段连接。一个接收端2可以控制一个或者多个发射端1。发射端1的外形类似于手表，佩带在儿童的手腕上；接收端2由父母进行控制。发射端1启动后，开始工作，接收端2启动后，开始工作。如果发射端1没有注册，发射端1需要进行注册，才能与接收端2进行数据的传输。注册由接收端2进行控制。发射端1注册成功后，可以与接收端2进行数据的传输。根据需要，通过功能按键，发射端1可以主动去寻找接收端2；在寻找成功后，发射端1有声音提示，同时还可以选择振动提示；接收端2会有声音提示，在LCD显示屏上与发射端1对应的图象会闪烁。接收端2在一个或者多个发射端1注册成功后，需要进行安全距离的配置。配置成功后，接收端2选择相应的发射端1进行跟踪；接收端2通过方向指示灯实时的显示发射端1相对于接收2的方向，同时在LCD显示屏上显示发射端1相对于接收端2的距离。当检测到的实际距离大于所设定的安全距离时，接收端2控制发射端1，发射端1会有声音提示，同时还可以选择振动提示；接收端2会有声音提示、LED灯闪烁指示，同时在LCD显示屏上与发射端1对应的图象会闪烁。当接收端2发现与相应被跟踪的发射端1无法进行通讯的时候，会有声音提示、LED灯闪烁指示、在LCD显示屏上与发射端1对应的图象会闪烁，同时还有文字提示。

发射端1的工作原理：

1.CPU 11是系统的控制核心，对整个系统进行控制。

2.注册/寻找按键12作为CPU 11的输入与其端口P1.6电连通，主要完成如下功能：通过长按注册/寻找按键12，发射端1进入注册模式，此时要求接收端2也要同时进入注册模式，最终由接收端2控制注册，发射端1注册成功后，可以与接收端2进行数据的传输，发射端1同时存储相关的注册信息；短按注册/寻找按键12将完成发送端1主动寻找接收端2的功能，在寻找成功后，发射端1有声音提示，同时还可以选择振动提示；接收端2会有声音提示，在LCD显示屏上与发射端1对应的图象会闪烁。

3.LED指示灯13由CPU11控制，实现发射端1相应状态的灯光指示。

4.振动马达电路14由CPU11控制与其端口P1.7电连通，实现发射端1相应状态的振动提示。

5.蜂鸣器电路17由CPU11控制与其端口P1.5电连通，实现发射端1相应状态的声音提示。

6.RF电路15为2.4GHz的发射与接收电路，采用跳频技术；负责将CPU发送的数据通过天线16以2.4GHz的无线信号发出，发送的数据包括命令信息和注册信息；同时通过天线16接收2.4GHz的无线信号来接收数据，通知CPU11接收数据，接收的数据包括命令信息和注册信息，CPU 11解析命令信息进行相应的动作；CPU 11解析注册信息，完成相关的注册过程，并存储相关的注册信息；天线16为全向天线。

7.电源部分18为所有电路提供运行所需要的各种电源，同时可以对电池进行充电，电源部分的输入电源为直流电源或者锂离子/聚合物电池。

所述的发射端1的电路中，CPU 11选用SILICON LABS公司的MSP330，它是一个基于8051结构的CPU处理器；RF电路15中的无线收发器选用型号为AMICCOM公司的A7105，功率放大器PA选用型号为RFIC公司的AP1110，天线开关选用型号为HEXAWAVE公司的HWS408。

接收端2的工作原理：

1.CPU 21是系统的控制核心，对整个系统进行控制。

2.注册按键22作为CPU 21的输入与其端口P3.0电连通，主要完成如下功能：通过长按注册按键22，接收端2进入注册模式，此时要求发射端1也要同时进入注册模式，最终由接收端2控制注册，发射端1注册成功后，可以与接收端2进行数据的传输，接收端2同时存储相关的注册信息。

3.注册按键22、菜单按键23、选择按键24作为CPU21的输入分别与其端口P3.0、P2.7、P2.6电连通，通过LCD显示电路25，主要完成对于被跟踪的发射端1的选择、对于安全距离等重要参数的设置等。

4.LCD显示电路25主要用于完成如下功能：配合注册按键22、菜单按键23、选择按键24完成对于被跟踪的发射端1的选择、对于安全距离等重要参数的设置等；显示接收端2在相应状态所需要显示的信息。

3.LED指示灯26由CPU21控制，实现接收端2相应状态的灯光指示。

4.方向LED指示灯33由CPU21控制，总共八个，用于实时的显示发射端1相对于接收端2的方向，可以指示前、后、左、右、前左、前右、后左、后右等方向。

5.蜂鸣器电路31由CPU21控制与其端口P0.5电连通，实现接收端2相应状态的声音提示。

6.RF电路27为2.4GHz的发射与接收电路，采用跳频技术；负责将CPU发送的数据通过天线一28、天线二29或天线三30以2.4GHz的无线信号发出，发送的数据包括命令信息和注册信息；同时通过天线一28、天线二29或天线三30接收2.4GHz的无线信号来接收数据，通知CPU 21接收数据，接收的数据包括命令信息和注册信息，CPU 21解析命令信息进行相应的动作；CPU 21解析注册信息，完成相关的注册过程，并存储相关的注册信息；天线一28、天线二29和天线三30为定向天线，主要用于完成对被跟踪的发射端1的定位。

7.电源部分32为所有电路提供运行所需要的各种电源，电源部分的输入电源为碱性电池。

所述的接收端2的电路中，CPU 21选用SILICON LABS公司的MSP310，它是一个基于8051结构的CPU处理器；RF电路27中的无线收发器选用型号为AMICCOM公司的A7105，功率放大器PA选用型号为RFIC公司的AP1110，天线开关选用型号为HEXAWAVE公司的HWS408；LCD显示电路25中选用型号为深圳市晶讯电子有限公司的JMG59005CAA，它是FSTN LCD，点阵为128X64。

本公司研发的一种新颖的无线数字儿童跟踪器，很好地解决了孩童走丢的问题，满足了市场需要。新颖的儿童跟踪器在儿童离开父母一定距离的时候会向父母发出声音警告，告诉父母，孩子离开你一定距离了，而且距离可以由用户设置。另外新颖的儿童跟踪器还会告诉你小孩朝哪个方向离开了。

本实用新型提供了一种新颖的无线数字儿童跟踪器及其发射端和接收端的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims

1、一种无线数字儿童跟踪器，其特征在于，包括一个以上用于发射无线数字信号的发射端和一个用于接收所述发射端发出的无线数字信号的接收端；所述发射端和接收端各包括一个基于8051的CPU处理器和一个2.4GHz无线通讯芯片。

2、一种权利要求1所述无线数字儿童跟踪器中的发射端，其特征在于，包括CPU处理器，在CPU处理器周围分别连接有注册寻找按键、LED指示灯、振动马达电路、RF电路、蜂鸣器电路以及电源；所述RF电路上还连接有一个天线。

3、根据权利要求2所述的发射端，其特征在于，所述电源为直流电源或锂离子/聚合物电池。

4、一种权利要求1所述无线数字儿童跟踪器中的接收端，其特征在于，包括CPU处理器，在CPU处理器周围分别连接有注册寻找按键、菜单按键、选择按键、LCD显示电路、LED指示灯、RF电路、蜂鸣器电路、方向LED指示灯以及电源；所述RF电路上还连接有三个天线。

5、根据权利要求4所述的接收端，其特征在于，所述电源为碱性电池。