直流电压信号作为待比较电压，也就是将感应到的高频WIFI信号转化为随高频信号强度变化而改变的直流电压信号(这里设定该待比较电压的最小值为Vmin最大值为Vmax，随实际外部环境情况而定)并且高频信号越强所转换而成的待比较电压越大，将比较不同的WIFI信号强度转化成比较不同的电压幅值。这样就可以把高频WIFI信号转换成可以测量的直流电压信号。与此同时，当WIFI信号太弱或提示贴距离WIFI信号发射器(或路由器等)太远时，耦合电感两端产生的电压值过小，则无法达到整流电路的开启电压，导致无法提供稳定电源，后续部分模块单元电路无法正常工作，显示单元无法显示出结果，表明该提示贴所在位置检测不到WIFI信号或者该信号强度较弱。最终电源的产生是在整流电路的基础上再加上一个限幅电路和LD0，将整流电路输出的随高频信号强度变化而变化的直流电压值经过限幅电路限限定在最大幅值这里设为V1,由于限幅电路本身的局限性，V1具有一定的纹波，纹波大小由其输出端负载电阻与负载电容乘积所得到的时间参数决定，因此在限幅电路之后增加一个LDO使输出电压具有较好的直流特性,设此电压输出为V2,该电压输出为之后的信号比较部分提供电源。
[0015]实现本发明的第二个模块设计是信号比较与显示部分:本模块主要包括包含多路比较单元和显示单元。
[0016]多路比较单元和显示单元:多路比较单元主要由四个电压比较器组成，其中比较器的同相输入端输入为待比较电压，也就是通过整流电路得到的随高频WIFI信号强度变化而变化幅值的待比较电压，通过比较不同的待比较电压来表示高频信号的强度，比较器的反相输入端为四个不相同且可以调节大小的电压阈值用于与同相输入端输入的随WIFI高频强度变化而变化的待比较电压进行比较，多路比较单元中四个比较器的阈值是由之前电源单元的输出的稳定电压V2通过电压放大电路得到的电压值(这里设为V3)即总阈值，通过电阻分压而得到的。若电压比较器同相输入端电压值大于反相输入端的阈值电压，则t匕较器输出高电平，从而使显示单元中对应的信号灯点亮，阈值电压较高的比较器所控制的信号灯放置在较为靠上的位置，阈值电压较低的比较器所控制的信号灯放置在较为靠下的位置，这样当高频WIFI信号强度较高的时候一列信号灯从下向上全部被点亮，当高频WIFI信号强度较低的时候只有下层的信号灯被点亮，因此以由下至上发光的信号灯数目来判断高频WIFI信号的强弱。本发明需要在整流电路输出最大待比较电压的时候，也就是高频WIFI信号最强的时候可以将设定最大阈值的比较器所对应的信号灯点亮，所以在这里通过对放大电路参数的设计使其得到的总阈值V3与整流电路输出的最大电压值Vmax相同，即Vmax=V3。通过调节分压电阻的大小使该比较电路的最小阈值与整流电路输出的最小电压Vmin相同，这样就可以防止总阈值过小，而待比较电压较大时，使显示单元一直处于四个信号灯同时被点亮的状态；或总阈值太大，而待比较电压较小，待比较电压一直不能使较大阈值的比较器上信号灯发光，使显示单元输出结果不准确。本发明的一个创新之处在于将多路比较单元中的四个分压电阻设置成四个可以调节电阻阻值的可变电阻，在这里使用可变电阻进行分压主要是要得到可以让使用者根据周围环境情况自主进行阈值的调节，这样做是为了应对不同使用地区的周围环境对于高频WIFI信号可能产生细小的影响，整流电路输出的电压值范围具有一定的偏差值，所以这里通过对分压电阻阻值的调节来改变阈值从而修正这一细小的偏差，防止显示单元所示结果不准确。
[0017]以下将结合附图对本发明作进一步说明。
[0018]如图1所示本发明信号接收与信号处理电路部分的整体设计框图，此部分包括了信号接收单元，以及信号处理单元(或为电源单元)，其中信号处理单元主要由整流电路，限幅电路和LDO组成。信号接收单元由LC选频回路组成，主要作用用于接收周围电磁场中从WIFI信号发射器发射出来的2.4G高频WIFI信号，并通过已经计算好谐振频率的LC选频回路进行选择，将高频信号选择出来并且转换为随信号强度变化而变化的交流电压，该交流电压作为整流电路的输入，若交流电压输入幅值太小无法满足整流电路中晶体管的工作电压，不能提供电源，导致后续电路模块无法工作，则认为高频WIFI信号过小，当整流电路正常工作时其输出的电压值如前文所述的最大值为Vmax最小值为Vmin，输出电压最大值Vmax对应的WIFI高频信号最强，反之，电压最小Vmin对应的高频信号最小。整流电路输出的待比较电压通过比较单元进行比较。LDO输出为后续电路模块提供纹波较小且稳定的电源。
[0019]如图3所示信号比较与显示部分的设计框图，此部分主要由多路比较电路以及显示单元构成，此模块的主要输入为整流电路输出的待比较电压其范围如前文所述的(vmin，Vmax),比较的总阈值输入为LDO输出电压V2经放大电路后得到的V3 (V3应与Vmax相同)，本模块电源为LDO输出电压V2，此模块输入主要由以上三部分组成。显示单元是四个排成一列的信号灯组，当高频信号较强时信号灯被点亮的数目较多，反之则较少。
[0020]如图3所示信号比较与显示部分电路结构，中间四个比较器同相输入端为整流电路输出的待比较电压，反相输入端为经过可变电阻对总阈值进行分压而得到的不同的比较阈值，图中总阈值用一个恒定电压源代替，其幅值应与整流电路输出最大值Vmax相同。
[0021]如图2所示为本发明的整体结构框图，其中放大电路是为了得到和整流电路输出最大值Vmax相等的总阈值V3，多路比较单元的三个输入分别为电源、待比较电压和总阈值。总阈值在多路比较单元中通过四个可变电阻进行分压得到不同的阈值，这里将分压电阻设置为可变电阻，其目的在于方便使用这对于不同的外界环境进行不同的阈值设定，使本发明得到的比较结果更加准确。
【主权项】
1.一种基于WIFI信号检测和强度显示的WIFI提示贴。2.根据权利要求1的WIFI提示贴，其特征在于，提示贴内部包括信号接收单元、信号处理单元、信号比较和显示单元。3.根据权利要求2的WIFI提示贴，其特征在于，所述信号接收单元的功能主要是信号探测功能，主要由LC选频回路完成，其主要作用是检测并且接收到IEEE802.llb/g标准的2.4G高频WIFI信号，选择的L、C要能到谐振要求。4.根据权利要求2的WIFI提示贴，其特征在于，所述信号比较和显示单元包括四个电阻变阻器、四个电压比较器、四个电阻、四个显示单元，LDO电路的输出分别与四个电压比较器相连，为其提供工作电压，其中四个电阻变阻器串联，然后每个电阻变阻器并联连接一个电压比较器、一个电阻和一个显示单元，组成一个电路回路，其中四个串联电阻变阻器与放大电路输出电压V3串联连接组成回路，每个电压比较器的反相输入端与其并联的电阻变阻器连接，同相输入端均与整流电路的输出即待比较电压连接，使整流电路输出的待比较电压分别与每个电阻变阻器分得的分电压阈值进行比较，若待比较电压大于分电压阈值，则与之相连接的显示单元的信号灯亮，否则不亮，通过调节电阻变阻器使得每个分电压阈值不同，显示单元的信号灯亮的越多，则表明待比较电压越大，则相应的WIFI信号越强。5.根据权利要求2的WIFI提示贴，其特征在于，所述信号处理单元包括三部分:整流电路，限幅电路，LDO电路。6.根据权利要求5的WIFI提示贴，其特征在于，所述整流电路将信号接收单元的LC选频电路所输出的交流电压信号整流之后得到随高频信号强度变化而变化的直流电压信号，此直流电压信号作为待比较电压，高频信号越强所转换而成的待比较电压越大，待比较电压的最小值记为Vmin，最大值即为Vmax，此待比较电压与信号比较和显示单元连接。7.根据权利要求6的WIFI提示贴，其特征在于，所述限幅电路主要用于将整流电路输出的随高频信号强度变化而变化的直流电压进行限幅后将该变化电压的最大电压幅值限制为 V1JjJdVmint58.根据权利要求6的WIFI提示贴，其特征在于，所述LDO电路是将限幅电路输出的电压经LDO电路后使输出电压具更好的直流特性且纹波较小，LDO电路输出的电压记为V2,LDO电路输出的电压再经放大电路调整使得输出电压V3作为总阈值，其中V3=Vmax，同时放大电路输出电压V3与信号显示单元连接作为总阈值。
【专利摘要】一种基于WIFI信号检测和强度显示目的的WIFI提示贴，属于WIFI信号检测技术领域。本提示贴过发光的信号灯数目来表征WIFI信号的强度，发光的信号灯越多信号强度越强，反之则越弱。主要有三部分主要功能，即信号探测功能、信号处理功能、信号比较和显示功能。信号探测功能主要由LC选频回路完成，信号处理功能将交流电压转换为所需的直流电压，信号比较和显示功能通过电压比较显示为信号的强弱。本发明使人们可以不用打开外设便可一目了然的了解当前所处位置的WIFI信号情况。
【IPC分类】H04W24/08
【公开号】CN104955092
【申请号】CN201410112242
【发明人】彭晓宏, 茹峰, 侯立刚, 汪金辉, 耿淑琴
【申请人】北京工业大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年3月24日