红外线感应u盘的制作方法

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红外线感应u盘的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种红外线感应U盘,其包括U盘存储模块和红外线感应装置,所述红外线感应装置包括电源VCC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管V1、三极管V2、电容C1、电容C2、运算放大器、红外发射管D1和红外接收管D2。本新型采用红外线感应装置,当开启红外线感应装置后,人远离U盘预设距离后,红外线感应装置触发警报器提醒拥有者,从而降低了拥有者丢失U盘的可能性。
【专利说明】
红外线感应U盘
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种具有红外线感应的U盘。【背景技术】
[0002]U盘,英文名“USB flash disk”,全称是USB闪存驱动器。它是一种使用USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品,通过USB接口与电脑或者其他带有USB接口的设备连接,实现即插即用。U盘的称呼最早来源于朗科科技生产的一种新型存储设备,名曰 “优盘”,使用USB接口进行连接。U盘连接到电脑的USB接口后,U盘的资料可与电脑交换。而之后生产的类似技术的设备由“优盘”改称谐音的“U盘”。后来,U盘这个称呼因其简单易记而因而广为人知,是移动存储设备之一。
[0003]目前,现有的U盘的人机交互性低,U盘无法向拥有者传递相关信息。在使用过程中因忘记及时拔取U盘而丢失U盘的事经常发生。而U盘丢失之后,拥有者很难找回U盘,可能造成重要资料的遗失、泄露,给用户带来很大的麻烦。【实用新型内容】
[0004]因此,针对上述的问题,本实用新型提出一种红外线感应U盘,对现有的U盘的电路结构进行改进,使其能够及时提示用户忘记拔取U盘,防止丢失。
[0005]为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是,一种红外线感应U盘, 包括U盘存储模块和红外线感应装置,所述红外线感应装置包括电源VCC、电阻R1、电阻R2、 电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管V1、三极管V2、电容C1、电容C2、运算放大器、红外发射管D1 和红外接收管D2,电阻R1的一端、电阻R2的一端、运算放大器的第一负输入端、三极管VI的发射极、电阻R5的一端均连接至电源VCC,电阻R1的另一端串联红外发射管D1后接地;电阻 R2的另一端分为两路,一路串联红外接收管D2后接地,另一路连接至运算放大器的第二负输入端;电容C1并联于红外接收管D1的两端;电容C2并联于红外接收管D2的两端;运算放大器的第二正输入端串联电阻R3后接地;运算放大器的第一正输入端接地;运算放大器的输出端串联电阻R4后与三极管VI的基极和三极管V2的基极连接,三极管VI的集电极和三极管 V2的集电极接地;三极管V2的发射极连接至电阻R5的另一端。其中,U盘存储模块即是现有的U盘的通用功能的实现电路,其可采用现有的U盘存储电路实现,这里不再详述。
[0006]进一步的,为了方便开关,所述红外线感应装置还包括开关K,开关K串接于电源 VCC和各器件的输入端之间,也即开关K的一端连接至电源VCC,另一端连接电阻R1的一端、 电阻R2的一端、运算放大器的第一负输入端、三极管VI的发射极、电阻R5的一端。
[0007]进一步的,为了方便报警,所述红外线感应装置还包括蜂鸣器Y1,蜂鸣器Y1串接在电源VCC和三极管VI的发射极之间。
[0008]进一步的,为了进一步方便报警,所述红外线感应装置还包括LED指示灯D3,LED指示灯D3串接在电阻R5和三极管V2的发射极之间。
[0009]进一步的,所述U盘存储模块包括主控电路、滤波稳压供电电路、闪存芯片电路和晶振电路,滤波稳压供电电路接于电源和主控电路之间,闪存芯片电路和晶振电路均与主控电路双向连接。
[0010]本新型在现有技术的电路的基础上增设红外线感应装置,开启红外线感应装置后,当人远离U盘一定距离后,红外线感应装置检测不到红外线,触发警报器,警报器发声提醒拥有者,降低了拥有者丢失U盘的可能性。本新型的电路结构简单,易于实现,具有很好的实用性。【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的实施例的结构示意图;
[0012]图2为本实施例的红外线感应装置的电路原理图;
[0013]图3为U盘存储模块的主控电路的电路原理图;
[0014]图4为U盘存储模块的滤波稳压供电电路的部分电路原理图一;
[0015]图5为U盘存储模块的滤波稳压供电电路的部分电路原理图二;
[0016]图6为U盘存储模块的晶振电路的电路原理图。【具体实施方式】
[0017]现结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0018]作为一个具体的实例,本实用新型的红外线感应U盘包括PCB底板、将其封装起来的外壳以及外露的USB端口,参见图1,PCB底板上设有U盘存储模块、红外线感应装置以及开关。
[0019]参见图2,本实施例中,红外线感应装置包括电源VCC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管V1、三极管V2、电容C1、电容C2、运算放大器、红外发射管D1、红外接收管D2、LED指示灯D3、开关K以及蜂鸣器Y1,电阻R1的一端、电阻R2的一端、运算放大器的第一负输入端、蜂鸣器Y1的一端、电阻R5的一端均串接开关K后连接至电源VCC,电阻R1的另一端串联红外发射管D1后接地;电阻R2的另一端分为两路,一路串联红外接收管D2后接地,另一路连接至运算放大器的第二负输入端;电容C1并联于红外接收管D1的两端;电容C2并联于红外接收管D2的两端;运算放大器的第二正输入端串联电阻R3后接地;运算放大器的第一正输入端接地;运算放大器的输出端串联电阻R4后与三极管VI的基极和三极管V2的基极连接,三极管VI的集电极和三极管V2的集电极接地;三极管V2的发射极串接LED指示灯D3后连接至电阻R5的另一端;蜂鸣器Y1的另一端连接三极管VI的发射极。
[0020]作为一个具体的实施方式,参见图2,各标号所代表的部件名称及参数如下:VCC: 电源,K:开关,R1:300欧姆的电阻,R2:30千欧姆的电阻,R3:5千欧姆的电阻,R4、R5:1千欧姆的电阻,V1、V2:三极管,C1\C2:100皮法的电容器,LM358:运算放大器,Y1:蜂鸣器,D1:红外线发射管,D2:红外线接收管,D3: LED指示灯。
[0021]红外线感应装置的实现原理如下:接通电源,闭合开关,红外发射管D1导通,发出红外线,那么有如下情形:[〇〇22](1)如果此时没有人挡住红外线,则红外线接收管D2没有接收到红外线,红外线接收管D2处于截止状态。红外线接收管D2负极的电压为高电平,并送到LM358的3脚,使3脚电压近似等于电源电压。LM358的2脚电压因定值电阻R3的分压而电压降低。因而LM358的3脚的电压大于LM358的2脚的电压,根据运算放大器的工作原理当V+〈V-时,LM358的1脚就会输出低电平,并通过限流电阻R4送到PNP型三极管V1、V2的基极,致使三极管V1、V2导通,蜂鸣器Y1工作,发光二极管D3点亮;[〇〇23](2)如果此时有人挡住红外线,则红外线接收管接收到红外线,红外线接收管D2处于导通状态。红外线接收管D2负极的电压为低电平,并送到LM358的3脚。此时,根据运算放大器的工作原理,因为V+>V-,LM358的1脚就会输出高电平,因此PNP型三极管不工作,无电流流经蜂鸣器Y1和发光二极管D3,因此此时蜂鸣器Y1与发光二极管D3均不工作。
[0024]当不接通电源,或者接通电源的同时断开开关,则电路不工作,蜂鸣器Y1和发光二极管D3自然也不工作。
[0025]U盘存储模块主要包括主控电路、滤波稳压供电电路、闪存芯片电路和晶振电路, 滤波稳压供电电路接于电源和主控电路之间,闪存芯片电路和晶振电路均与主控电路双向连接。主控电路主要采用主控芯片实现,图3为U盘存储模块的主控电路的电路原理图,本实施例中,主控芯片采用型号为AU9380的芯片实现。闪存芯片电路主要通过闪存芯片及其外围电路实现,本实施例中,闪存芯片采用芯片型号为K9F5608的芯片实现,该闪存芯片的供电是依靠VCC2FM。图3中的VCC是从主机的USB插座得来的,但是担心电压有一些干扰,所以通过左边的滤波稳压得到真正的VCC(5V),同样从主控芯片VCC10输出的是3.3V电压经过稳压滤波得到稳定的VCC3.3。另外图3的一个注意点便是当U盘插入主机时,主机便可检测出 USB-DP引脚是高电平,USB-DM低电平,这就表示有设备在USB总线,进而执行接下去的动作一一读取U盘信息。该芯片的连接是根据AU9380的技术手册连接的。这里的21管脚是检测闪存芯片是否处于忙状态。如果忙的话闪存芯片的R/nB端是低电平,则21引脚是低电平,否则不检测的话是保持在高电平状态下。闪存芯片的供电是依靠VCC2FM。
[0026]图4和图5为滤波稳压供电电路的部分电路原理图。图4和图5中,磁珠用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。[〇〇27]图6为晶振电路的电路原理图。电路外加晶振12MHz,主控芯片内部有PLL,将其倍频,同时提供给闪存芯片频率。
[0028]本新型的红外线感应U盘中,USB端口负责连接电脑,是数据输入或输出的通道;主控电路负责各部分的协调管理和下达各项动作指令,并使计算机将U盘识别为”可移动U 盘”,是U盘的核心;闪存芯片电路与电脑中闪存条的原理基本相同,是保存数据的实体,特点是断电后数据不会丢失,能长期保存;PCB底板是负责提供相应处理数据平台,且将各部件连接在一起。[〇〇29]其基本工作原理:当U盘连接到电脑主机的USB接口中,电脑USB接口的电压通过U 盘的USB接口的供电针脚为U盘供电电路提供供电,产生VCC电压。接着USB接口电路中的USB 插座的数据输入针脚为高电平,而数据输出引脚为低电平。当电脑主板的USB模块检测到数据线上的一高一低电平信号后,就认为USB设备连接好,向USB设备发出准备好信号。接着U 盘的主控芯片调取存储器中的基本信息及文件信息,通过USB接口发送给电脑主机的USB总线,电脑主机接收数据后,就会提示发现新硬件,并开始安装U盘的驱动程序。驱动程序安装完成后,接着用户就看见U盘存储器中的文件了。当用户向U盘中存储数据文件时,主控芯片首先检测其写保护端口的电平信号。若写保护端口为高电平信号,则主控芯片接着向闪存芯片发送一个读写信号,接着闪存将数据存入其中。若写保护端口为低电平信号,则主控芯片向闪存芯片发送一个写保护信号,闪存将拒绝数据的存储。U盘在与主机交互时遵循一定的通信协议。
[0030]综上,本新型增设红外线感应装置,当开启红外线感应装置后,人远离U盘预设距离后,红外线感应装置触发警报器提醒拥有者,从而降低了拥有者丢失U盘的可能性。
[0031]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种红外线感应U盘,其特征在于:包括U盘存储模块和红外线感应装置,所述红外线 感应装置包括电源VCC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管V1、三极管V2、电容 C1、电容C2、运算放大器、红外发射管D1和红外接收管D2,电阻R1的一端、电阻R2的一端、运 算放大器的第一负输入端、三极管VI的发射极、电阻R5的一端均连接至电源VCC,电阻R1的 另一端串联红外发射管D1后接地;电阻R2的另一端分为两路,一路串联红外接收管D2后接 地,另一路连接至运算放大器的第二负输入端;电容C1并联于红外接收管D1的两端;电容C2 并联于红外接收管D2的两端;运算放大器的第二正输入端串联电阻R3后接地;运算放大器 的第一正输入端接地;运算放大器的输出端串联电阻R4后与三极管VI的基极和三极管V2的 基极连接,三极管VI的集电极和三极管V2的集电极接地;三极管V2的发射极连接至电阻R5 的另一端。2.根据权利要求1所述的红外线感应U盘,其特征在于:所述红外线感应装置还包括开 关K,开关K串接于电源VCC和各器件的输入端之间。3.根据权利要求1或2所述的红外线感应U盘,其特征在于:所述红外线感应装置还包括 蜂鸣器Y1,蜂鸣器Y1串接在电源VCC和三极管VI的发射极之间。4.根据权利要求1或2所述的红外线感应U盘,其特征在于:所述红外线感应装置还包括 LED指示灯D3,LED指示灯D3串接在电阻R5和三极管V2的发射极之间。5.根据权利要求1所述的红外线感应U盘,其特征在于:所述U盘存储模块包括主控电 路、滤波稳压供电电路、闪存芯片电路和晶振电路,滤波稳压供电电路接于电源和主控电路 之间,闪存芯片电路和晶振电路均与主控电路双向连接。
【文档编号】G08B21/24GK205608982SQ201620435908
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】章敏俊
【申请人】章敏俊
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