一种无线防丢u盘的制作方法
【专利摘要】一种无线防丢U盘，包括U盘本体和便携器，U盘本体内设有发射装置，便携器内设有与发射装置无线匹配的接收装置；其中发射装置中的无线发射模块，输入端与第一控制器的输出端相连，电源端与第一电源模块相连，输出端与第一天线相连；接收装置中的无线接收模块，输入端和第二天线相连，电源端和第二电源模块相连，输出端和第二控制器的输入端相连；第二控制器的输出端与报警模块的输入端相连；将U盘与无线技术及芯片控制技术结合，报警距离和报警声的大小均可调节，方便实用；便携器随身携带，本质上解决U盘留在电脑主机上忘记拔走的问题；无线发射模块由U盘插入的设备供电，无须另设电源，使U盘结构简单外形小巧。
【专利说明】
一种无线防丢U盘
技术领域
[0001]本实用新型属于无线电子控制产品领域，具体涉及一种无线防丢U盘。
【背景技术】
[0002]生活中人们经常会需要携带或转载一些重要电子文件，U盘的出现极大地方便了我们的生活和工作。但由于在外面使用U盘后常常忘记拔走，存放在U盘里面的重要资料文件也就随之不翼而飞，U盘容易丢失给使用者也带来诸多不便。目前的市场上基本来说没有真正意义上的防丢U盘的出现，出现最多的是U盘防丢保护套，类似于别在身上的钥匙串，只是解决U盘带在身上时的防丢问题，而现在更多的情况是使用者使用U盘后，离开时忘记拔走而导致的丢失问题，所以此类U盘防丢产品本质上并不能解决U盘留在电脑主机上忘记拔走的问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型解决的问题在于提供一种自动提醒防遗忘的无线防丢U盘。
[0004]具体技术方案如下:
[0005]—种无线防丢U盘，包括U盘本体和便携器，其关键在于:所述U盘本体内设有发射装置(I)，所述便携器内设有与所述发射装置(I)无线匹配的接收装置(2);
[0006]其中所述发射装置(I)包括无线发射模块，该无线发射模块的输入端与第一控制器的输出端相连，电源端与第一电源模块相连，输出端与第一天线相连；
[0007]所述接收装置(2)包括无线接收模块，该无线接收模块的输入端和第二天线相连，电源端和第二电源模块相连，输出端和第二控制器的输入端相连;所述第二控制器的输出端与报警模块的输入端相连。
[0008]该技术方案的原理:在普通U盘上集成无线发射模块，以实现与无线接收模块间的绑定;在正常工作时由第一控制器发出编码，无线发射模块通过第一天线发出无线信号;无线接收模块通过第二天线接收到信号，并将信号送至第二控制器，第二控制器将该信号解码，若第二控制器接收不到信号，或判断接收的信号编码不正确，使报警模块动作。
[0009]为更好地实现本实用新型，可进一步为:
[0010]所述第二电源模块包括电源芯片U10，该电源芯片UlO的输入端和纽扣电池相连，输出端与所述无线接收模块的电源端相连;其中，所述电源芯片UlO的输入端还分别与电容C30和C31—端相连，所述电容C30和C31另一端均接地;所述电源芯片UlO的输出端还分别与电容C32和C33—端相连，所述电容C32和C33另一端均接地，由于第二控制器的工作电压为
3.8V?5.5V，而无线接收模块的工作电压为1.9V?3.6V，所以第二电源模块起电压转换的作用；
[0011]所述无线发射模块和无线接收模块均为nRF24L01芯片，该nRF24L01芯片的ANT2引脚依次串联电感L3和电容C6后与天线El相连，所述天线El串联电容C5后接地。
[0012]所述报警模块为声光报警模块，声光报警模块提醒效果更好；
[0013]所述第一电源模块为所述U盘本体插入的设备，USB口为5V直流电，且U盘内部有降压电路，U盘实际工作电压为3.3V，解决了第一控制器和无线接收模块的供电问题，这样，U盘内部不用设置电池，节约了本实用新型的设计空间。
[0014]本实用新型的有益效果:将U盘与无线技术及芯片控制技术结合，报警距离和报警声的大小均可调节，人性化的设计方便实用;便携器随身携带，本质上解决U盘留在电脑主机上忘记拔走的问题;且无线发射模块由U盘插入设备供电，无须另设电源，使U盘结构简单，外形小巧。
【附图说明】
[0015]图1为一种无线防丢U盘结构框图；
[0016]图2为无线发射模块和无线接收模块的结构框图；
[0017]图3为一种无线防丢U盘中SM1117电压转换电路图；
[0018]图4为一种无线防丢U盘中nRF24L01的外部电路设计电路图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0020]如图1所示:一种无线防丢U盘，包括U盘本体和便携器，U盘本体内设有发射装置I，便携器内设有与发射装置I无线匹配的接收装置2;
[0021]其中发射装置I包括无线发射模块，无线发射模块的输入端与第一控制器的输出端相连，电源端与第一电源模块相连，输出端与第一天线相连；
[0022]接收装置2包括无线接收模块，无线接收模块的输入端和第二天线相连，电源端和第二电源模块相连，输出端和第二控制器的输入端相连;第二控制器的输出端与报警模块的输入端相连。
[0023]如图2所示:在发射装置I中的nRF24L01芯片为无线发射模块，STC89C52单片机为第一控制器，当U盘本体插入电脑主机的USB接口，该USB接口直接为U盘本体供电，同时成为发射装置I的第一电源模块;无线发射模块的输入端与第一控制器的输出端相连，电源端通过U盘本体内的降压电路与第一电源模块相连，输出端与第一天线相连；
[0024]在所述接收装置2中另一个nRF24L01芯片为无线接收模块，另一块STC89C52单片机为第二控制器，SM117芯片为第二电源模块，声光报警模块为报警模块;无线接收模块的输入端和第二天线相连，电源端和第二电源模块相连，输出端和第二控制器的输入端相连；第二控制器的输出端与报警模块的输入端相连。
[0025]如图3所示:电源芯片SM117的输入端和纽扣电池相连，输出端与所述无线接收模块的电源端相连;其中，所述电源芯片SMl 17的输入端分别与电容C30和C31 —端相连，所述电容C30和C31另一端均接地;电源芯片SM117的输出端分别与电容C32和C33—端相连，电容C32和C33另一端均接地。
[0026]如图4所示:nRF24L01芯片的ANT2引脚依次串联电感L3和电容C6后与天线El相连，天线El串联电容C5后接地，电容C6连接在电容C5和电线El之间。
[0027]该实用新型是这样工作的:
[0028]本实用新型的STC89C52单片机工作电压为3.8V?5.5V，nRF24L01芯片的工作电压为1.9V?3.6V。发射装置I和U盘共用电源，USB 口为5V直流电，U盘实际工作电压为3.3V。U盘内部有降压电路(即稳压IC，又称LDO，其输入端5V，输出3.3V)。接收装置采用5V纽扣电池供电，因此需要有降压电路来提供1^2礼01芯片的工作电压(1.9￥?3.6￥)，设计采用311117芯片来实现电压的转换；
[0029]nRF24L01与STC89C52采用SPI接口方式进行通信，STC89C52可以使用GP1模拟SPI接口工作时序或者SPI控制器两种方式来控制射频芯片。本设计选用GP1模拟SPI接口的方式来控制nRF24L01射频芯片，在本方案中，仅用到nRF24L01的CSN、SCK、MIS0、M0S1、IRQ和CE六个引脚；
[0030]nRF24L01内部有自动增益控制功能，可设定一个合适的功率来发射数据，一方面可以降低能耗，另一方面实现对通信距离的控制。比如要求在2米内能够通信，但nRF24L01最大的通信距离可以达到上百米，显然需要降发射功率来降低通信距离。并且在通信过程中还可以动态更改这个功率值，以达到最佳匹配的效果。
[0031]发射装置I的发射过程是这样的，nRF24L01芯片通过设置配置寄存器中PWR_UP位和PRm_RX位以及CE引脚的电平来控制其工作模式，M⑶将PWR_UP置高，使nRF24L01进入工作模式，把接收机的地址和要发送的数据按时序通过SPI 口送入nRF24L01，再配置CONFIG寄存器(同时单片机把CE引脚置高至少1us)，使之进入发送模式，并选定其发射功率，激发无线发射芯片，其发射过程为给射频前端供电，射频数据打包(加字头、CRC校验码)，高速发射数据包，发射完成后，芯片进入待机状态。第一次发射成功后，每隔一定时间，无线发射模块将再次发射原始数据。
[0032]接收装置2的接收过程是这样的，配置本机地址和要接收的数据包大小，配置CONFIG寄存器，使之进入接收模式，把CE引脚置高，之后无线接收芯片进入监视状态，等待数据包的到来。当接收到正确的数据包(正确的地址和CRC校验码)，接收芯片自动把字头、地址和CRC校验位移去，并通知单片机，单片机读出数据，声光报警模块中的LED灯的蜂鸣器都不动作。若接收不到正确数据，接收装置2中的单片机做出判断，发射装置I和接收装置2的距离超出安全范围，并使蜂鸣器报警和LED灯闪烁。
【主权项】
1.一种无线防丢U盘，包括U盘本体和便携器，其特征在于:所述U盘本体内设有发射装置(I)，所述便携器内设有与所述发射装置(I)无线匹配的接收装置(2); 其中所述发射装置(I)包括无线发射模块，该无线发射模块的输入端与第一控制器的输出端相连，电源端与第一电源模块相连，输出端与第一天线相连； 所述接收装置(2)包括无线接收模块，该无线接收模块的输入端和第二天线相连，电源端和第二电源模块相连，输出端和第二控制器的输入端相连;所述第二控制器的输出端与报警模块的输入端相连。2.根据权利要求1所述一种无线防丢U盘，其特征在于:所述第二电源模块包括电源芯片U10，该电源芯片UlO的输入端和纽扣电池相连，输出端与所述无线接收模块的电源端相连； 其中，所述电源芯片UlO的输入端还分别与电容C30和C31—端相连，所述电容C30和C31另一端均接地； 所述电源芯片UlO的输出端还分别与电容C32和C33—端相连，所述电容C32和C33另一端均接地。3.根据权利要求1所述一种无线防丢U盘，其特征在于:所述无线发射模块和无线接收模块均为nRF24L01芯片，该nRF24L01芯片的ANT2引脚依次串联电感L3和电容C6后与天线El相连，所述天线El串联电容C5后接地。4.根据权利要求1所述一种无线防丢U盘，其特征在于:所述报警模块为声光报警模块。5.根据权利要求1所述一种无线防丢U盘，其特征在于:所述第一电源模块为所述U盘本体插入的设备。
【文档编号】G08B21/24GK205451420SQ201620241593
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】周岳斌, 陈青青, 陈家顺
【申请人】湖北文理学院