基于蓝牙4．0低功耗的无线探鱼器系统.pdf

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1、第36卷第4期压电与声光Vo1．36NO．42014年O8月PIEZOELECTRICS&AC0USTOOPTICSAug．2014文章编号：1004—2474(2014)04—0663—04基于蓝牙4．0低功耗的无线探鱼器系统王威，李浩(电子科技大学电子科学技术研究院，四川成都611731)摘要：在对超声波测距和目标判定原理分析的基础上，利用蓝牙4．0低功耗技术和手机应用程序与硬件相结合的方法设计出一探鱼系统。此系统利用集成芯片CC2540实现对超声换能器的信号收发控制，获得目标回波信号，A／D采样后将数据按自定义格

2、式打包，再通过蓝牙4．0发送到具有蓝牙4．0功能的手机上。在手机端进行算法处理，分辨回波是鱼还是水底及目标深度，并直观地呈现在手机应用程序界面中。最终通过实际测试，验证了系统的可行性。关键词：探鱼器；蓝牙4．oBLE；CC2540；超声波换能器；回波信号处理中图分类号：TN929．3文献标识码：AWirelessFishFinderSystemBasedonBiuetooth4．0withLOWPowerConsumptionWANGWei。LIHao(ResearchInstituteofElectronicScie

3、nceandTechnology，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu611731，China)Abstract：Basedontheanalysisofultrasonicrangingandprincipleofobjectivejudgment，afishfindersystemwasdesigned，usingBluetooth4．0lowpowerconsumptiontechnologyandcombiningmobileAPPw

4、ithhardware．AnintegratedchipCC2540wasusedtocontrolthereceivingandsendingsignaloftheultrasonictransducers，andtoobtainthetargetechosigna1．AfterA／Dsampling，thesignaldatawaspackagedinacustomformatthensenttOcell—phonewithBluetooth4．0function．Algorithmprocessingwascom

5、pletedinthemobileterminaltOdistinguishusefultargetsignal(fishorunderwater)；andtocalculateunderwaterdepthofthetarget，whichcouldpresentvisu—allythroughAPPinterfaceofthephone．Finallythefeasibilityofthesystemwasverifiedthroughpracticaltest．Keywords：fish—finder；blue-

6、tooth4．0；CC2540；ultrasonictransducer；echosignalprocessing0引言系统，将手机应用与硬件结合，无需手持终端，简化硬件部分电路，数据传输稳定可靠，显示界面更清目前的探鱼器(仪)大多分为包涵水声换能器的晰、美观。探测部分和手持终端两部分。探测部分是工作在水中，手持终端用于探测结果的显示。这样通常会有1工作原理以下问题：1．1超声波测距原理1)探测部分和手持终端的数据传输。通过有探鱼器用来测深和探测目标的超声波由换能器线方式将数据从探测部分传到手持终端处理显示，产生。换能

7、器实现电能与声能的相互转换，超声波需要线连接，这不仅不方便，且会对距离有限制；通遇到水底、鱼及障碍物等物体时会反射回来。回波过无线射频方式传输虽然解决了有线问题，但功耗的强度根据反射物不同而不同，这主要是物体的密较大且需专门为此而设计射频接收电路。度大小不同，反射和散射信号的能力不同。在接收2)手持终端处理数据、显示结果，与使用者交时，换能器将声能转换成电压信号，经过滤波、放大互，若采用较高分辨率显示屏既增加体积，又让成本后由A／D采集存储起来，然后进行算法处理，根据难以接收。信号强弱来判断目标信号。文中基于蓝牙4．0

8、低功耗技术设计了无线探鱼超声波测距主要有脉冲测距法和调频信号测距收稿日期：2013—08—30作者简介：王威(1988一)，男，湖北黄冈人，硕士生，主要从事电路与嵌人式系统的研究。E—mail：weiw0710@163．corn。李浩(1982一)，男，四川成都人，研究员，主要从事嵌入式系统的研究。一664压电与声光法口两种方法。