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2020年03月02日 | 基于PIC单片机的无线实时监控防盗系统的设计与实现
2020-03-02 来源：eefocus
一． 正文
前言
这款产品的制作历经了三个多月，这三个多月以来，我们组除了上课时间外，都埋头于实验室，就连过年我们小组也都没能在家多呆几天，马不停蹄的就赶到了学校。在这期间我们得到了老师和学校领导的大力支持，我们在心里由衷的感激，现在产品终于做出来了，但还有很多不如意的地方，比如由于时间紧，产品仅仅还停留在功能实现完全的阶段，还没有进行封装和外形的设计，当然产品可能还有许多其他的不足之处，希望评委能够批评指正，谢谢！
在此感谢MIPS、Microchip、DIGILENT 公司对这次比赛的大力支持，我们将不遗余力的推广你们的产品，让更多的用户能够体验到你们产品的无穷魅力！
产品结构示意图
用到的实验设备：CEREBOT32MX4开发板，PIC16F877A芯片，晶振，信号发射模块，信号接收模块，加速度模块，USB接口，红色指示灯，黄色指示灯，面包板，LCD显示屏，蜂鸣器等。
产品工作原理
总所周知，在学校图书馆和教学楼等公开场所，大学生因短暂离开而导致的笔记本电脑丢失的事件时有发生，导致了广大学生的利益受到了严重的损害。于是，我们就想，是不是能开发一种新型的防盗系统，能够方便有效的对笔记本进行监控，从而达到防盗的目的。对此我们组进行了将近三个多月的调查和研究，终于找到一种高效而方便的防盗系统，通过PIC芯片的强大功能，从而实现防盗目的。
1.1笔记本防盗系统的现状
笔记本防盗系统一直以来是个难题。目前为止虽然有很多种防盗的方法，如指纹防盗，密码防盗，声波监控防盗等，但是这些方法都有一个致命的缺点，或者只是产生警报，或者是直接锁定计算机不然就是对位置要求很高，同时无法达到明确告知哪一部笔记本被盗，而且这些防盗方法都是一对一锁定防盗，浪费了大量的资源等。
1.2我们针对这些问题进行了大量的改进。
抛弃了传统的指纹防盗、密码防盗以及声波监控防盗等笔记本防盗方法，通过PIC芯片实现防盗功能。这种方法的优点在于使用方便，资源利用率高。首先产品大小大概和普通USB一致，而且无须精确定位，可以在特定范围内任意地方使用，同时最大特点是可以实现一对多的监控，大大提高了资源的使用效率。
1.3这种防盗系统的大概框架如下：
通过子母机通讯，母机可以实现一对多监控，同时能准确识别哪一部电脑产生异常。原理是通过子机和母机之间的通讯，通过特定程序实现防盗功能。具体请参照详细原理说明。
二. 技术和原理
核心原理是子母机之间的通讯。首先，子机由笔记本电脑USB接口提供电源，母机则固定在同一个地方，在一定范围内实行监控。当子机插入笔记本的瞬间，子机发送信号A让母机接收，母机对该子机进行监控。子机内部装有加速度传感器，如果笔记本电脑被移动，则产生加速度，从而子机感应后给母机发送信号C，母机实现报警，同时显示异常电脑的号码。如果非正常拔出子机，则母机和子机联系中断，同时也会使母机报警。只有当使用者通过人为发送信息B，才可以安全退出保护模式。从而实现了笔记本防盗的目的。
三． 总结
从上面的产品功能介绍看，这是一款非常实用的笔记本防盗装置，这款产品的产生正好弥补相关防盗产品在笔记本防盗领域的不足。它采用的实时监控，一对多工作理念，确保笔记本在自己视线范围外，你也能够放心将笔记本监控权交给公共场合的管理员，比如图书馆门卫，或者是自习室的管理员，由于无线发射范围非常广，监控信号可以覆盖到整个课室乃至整个楼层，并且在一些隐蔽的地方仍然具有无线监控信号。另外，这款产品采用一对多的工作模式，即多个防盗锁（子机）共同工作于同一台数据终端（母机），如此，便符合简易，实用的特点，并且降低了成本。在公共场合，只需一台母机（基于PIC32）便可以同多台防盗锁进行实时监控，这解决了图书馆、自习室等出现多台笔记本却无法进行每台笔记本的监控问题。
母机的设计具有相当大的灵活性，由于比赛提供的CEREBOT 32MX4功能非常强大，我们在它强大的功能下完全可以发挥想象，设计成“人机互动”就是我们的构想，在工作模式中，我们可以设想设计出人性化的显示界面，这样可以更好的进行子机编码监控，并且在调整工作参数等方面具有更好的操作性，让母机的设计更人性更易于操作。
子机的设计是非常简单的，主要是考虑到子机的便携性与经济性，我们是这样设想的：公共场合，比如大学的图书馆，由图书馆提供母机，子机由老师学生等有需要的人士提供，由于子机的体积小、重量轻的特点，它的便携性非常适合经常外带笔记本的人士，由于成本非常低廉，是每个人都可以接受的，这款产品的便携性与经济性有助于促进这一系统在市场上的推广。
史海拾趣
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摘要:提出了一种基于微处理器和利用固态继电器实现交流功率连续调整的方法。文中给出了 具体的硬件控制电路、软件算法及详尽的程序清单。该方法已成功的应用于蒸汽锅炉加热功率控制。… 查看全部问答＞ |