新型电脑防盗系统设计方案

　　 引言

　　蓝牙是一种开放的短距离无线通信技术规范，工作在全球通用的2.4GHz ISM 频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s，在全球开放的2.45GHz ISM 频带上以1 600 跳/s 的速率进行跳频，使用2.4GHz 的ISM频段，无须申请许可证。蓝牙本身具有保密性好、抗干扰能力强、功耗低、便于集成等特点，尤其是其编解码一致。目前蓝牙技术已经在全球成熟化，其具有的短距离传输以及模块化对我们的设计有很大帮助。

　　本设计将蓝牙技术运用于电脑防盗。利用了蓝牙技术来检测被保护的电脑是否在安全范围内。当被保护的电脑被盗时，蓝牙接收器检测到电脑超出安全范围，启动报警器报警，从而起到电脑防盗的作用。

　　1 系统硬件方案设计

　　硬件设计概述本系统硬件设计主要分为两部分：

　　①蓝牙信号发生部分;②蓝牙信号接收处理部分。

　　信号发生器由用户携带，它向信号接收器发射蓝牙检测信号。

　　信号接收部分由于自身体积较小，可以被整合到电脑内部，用来检测电脑是否在规定范围内，并决定是否报警。

　　本系统信号发生部分借助于555 定时器，实现秒脉冲工作模式。让发射部分以一秒为周期，循环发送蓝牙信号，充分降低功耗。

　　当用户电脑和信号发生器距离在规定范围(本系统为10 m)以内时，蓝牙接收器可以接收到蓝牙信号，表示电脑安全，微控制器不使能报警操作。

　　当用户电脑超出规定范围时，蓝牙接收器不能接收到蓝牙信号，表示电脑被盗，微控制器使能报警操作。

　　信号发生部分包括电源模块、信号发生模块、555 定时器模块。

　　信号接收部分包括电源模块、信号接收模块、微控制器模块、报警模块。硬件原理图如图1 所示。

　　2 硬件设计

　　2.1 555 定时器模块

　　555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555 定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V 工作，性能可靠。只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。其内部电路如图2 所示。

　　555 定时器的工作原理如下：当输入信号自1 脚输入并超过2VCC /3 时，触发器复位，输出端3 脚输出低电平，同时放电，开关管导通;当输入信号自2 脚输入并低于VCC /3 时，触发器置位，3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。

　　2.2 发射模块电源

　　发射模块电源包括锂电池、充电电路和稳压滤波电路，为蓝牙信号发生模块提供3.3V 工作电压。电脑USB接口的5V 电压可以方便地对锂电池充电，防过充过放电路可以锂电池工作在最佳状态。当外接USB 电源时，由其对蓝牙信号发生模块供电，同时对锂电池进行充电;当无外接电源时，由锂电池对蓝牙信号发生模块供电。选用Sipex 公司的LDO(低压差线性稳压器)芯片SPX1117-3.3，将输出电压稳定在3.3V.电源模块如图3 所示。

　　 2.3 蓝牙信号收发模块

　　蓝牙信号收发模块均采用一块由南京国春电气设备有限公司生产的GC-02 蓝牙模块。GC-02 是采用CSR 公司Audio_Flash 蓝牙芯片设计生产的蓝牙数传模块，采用激光盲孔加工工艺，贴片式设计，体积尺寸紧凑，最适合工业数据、语音传输。主要应用于蓝牙语音传输、车载蓝牙、蓝牙语音网关等。

　　当蓝牙发射模块上电，则自动与蓝牙接收模块建立通信。蓝牙发射模块如图4 所示。

　　当GC-02 检测到蓝牙信号并建立连接后，PI03 端会输出高电平，否则为低电平。此信号接入微处理器AT89C2051，用以判断是否建立链接。蓝牙接收模块如图5 所示。

　　2.4 微处理器模块。

　　微处理器模块是以AT89C2051 为核心的最小系统，包含上电复位、晶体振荡等部分。微处理器模块如图6所示。

　　信号接收模块检测到P1.2 口的高低电平变化时，即表示电脑被盗。微处理器使用定时器产生PWM 信号，驱动P3.7 口的报警模块，完成报警动作。

　　2.5 报警模块

　　报警模块由蜂鸣器和两个复合管构成，使电路具有两种状态。微控制器AT89C2051 产生的PWM 信号使复合管交替均处于放大、保持状态，可以很好的驱动蜂鸣器，实现报警功能。报警模块如图7 所示。

　　 2.6 接收模块电源

　　蓝牙信号接收部分由于体积较小，可以被整合在电脑内部。选用Sipex 公司的SP6641B-5.0 芯片，将锂电池的供电电压升至5V，为微控制器和报警模块供电。同时，可以选用USB 接口的5V 电压方便地对锂电池进行充电。升压电路如图8 所示。

　　3 软件设计

使用C 语言对系统进行软件设计，系统是否报警主要由微处理器决定。当用户电脑和信号发生器距离在10 m 以上时，信号接收模块接收不到蓝牙监测信号或