Малопотужний безпровідний сигналізатор на основі Bluetooth модуля EZ-BLE
Автор: Петруняк Володимир Ярославович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Петруняк В.Я., Маньковський С.В. (керівник). Малопотужний безпровідний сигналізатор на основі Bluetoth модуля EZ-BLE. Магістерська робота. – Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2020. Розширена анотація Робота присвячена розробленню малопотужного безпровідного сигналізатора на основі технології Bluetooth. Кінцевий виріб повинен складатися з Брелка, який власне перебуватиме на втраченій речі, і Пульта, який включатиме і виключатиме сигналізаю на Брелці. Пультом може бути або BLE пристрій або програма на смартфон. У моєму ж випадку буде обрано саме програма CySmart розроблена компанією Cypress, яка є безкоштовною для скачування. Сьогодні технології все більше займають місце у нашому повсякденному житті, полегшуючи нам тим самим існування. Не винятком є і дана технологія і, зокрема, даний пристрій, в якого призначення полягає у пошуку втрачених речей. Результатом виконаної роботи є робочий прототип пристрою. Пристрій буде сконструйовано на основі PSoC 4 BLE Pioneer Kit та вище згаданого Android додатку. Також на Брелці будуть використані звукова та світлова сигналізація у вигляді бузера та світлодіода. Робота складається з чотирьох розділів. У першому розділі розглянуто сучасні можливі малопотужні технології безпровідного зв’язку[1]. Описано їхні переваги та недоліки. Розглянуті такі технології: власне Bluetooth, Zigbee, LoRaWAN, Z-wave. На основі цього огляду буде обрано саме технологію Bluetooth[2-3]. Ця технологія хоч і заснована досить таки давно, але теперішні версії 4.0 - 5.0 вирішують і сучасні проблеми, а зокрема вимоги до мого пристрою. У другому і третьому розділах описується вибір елементої бази пристрою та власне реалізація девайсу як програмної частини так і апаратної. Детально описано демонстраційну плату PSoC 4 BLE Pioneer Kit, а саме: систему живлення, інтерфейс програмування, виводи схеми, CapSense, LED-лампочки, USB Mini-B, послідовний зв’язок між KitProg та модулем[4-5]. Також описав конкретно сам BLE модуль, який з’єднуєтьсь з пультом через Bluetooth. Для прикладу наведений зонішній вигляд цього модуля, а також електричні схеми деяких вузлів. У третьому розділі показано конфігурації програмно-апаратних компонентів, принципову схему побудовано у PSoC Creator, зображено послідовні кроки запуску програми CySmart на смартфоні разом із скрінами екрану. Наведено схему підключення і короткі характеристики бузера і лампочки. Додана табличка протоколу передачі даних між Пультом та Брелком і їхні блок-схеми алгоритмів. А також результати експериментів, у яких визнчено потужність споживання струму у стані спокою, максимальну дальність роботи пристрою у вільному середовищі, а також у приміщені. Наведені фотографії пристрою, а також окремо записано демонстраційне відео. Четвертий розділ присвячений економічній частині, а саме розраховано коефіцієнт конкурентноспроожності пристрою, а також інші показники, а саме: комплексний показник якості, собівартість та ціну спроектованого пристрою, річні витрати на ремонт, річні витрати на провірки, теперішні експлуатаційні витрати приладу за нормативний строк служби. Врезультаті розрахунків було визначено, що пристрій є конкурентноспроможним. Актуальність теми. Актуальність даного пристрою полягає у спростуванні пошуку втрачених речей, які у свою чергу губляться досить таки часто у домашніх умовах і не тільки. Мета і задачі дослідження. Розробка малопотужного пристрою для виконання конкретної задачі. Об’єкт і предмет дослідження. CY8CKIT-042-BLE модуль. Вихідні дані. Час появи звукового сигналу з моменту спрацювання, максимальна потужність споживання, радіус дії пристрою. Структура і обсяг роботи: Структура: робота складається з 4 розділів, вступу і висновків. Об’єм – 72 стор. Рисунків – 46 Таблиць – 3 Кількість використаної літератури – 12 Ключові слова: Bluetooth модуль , бездротовий зв’язок, струм споживання. Список літератури 1. https://www.tetramou.com/latest-wireless-technology-products/ 2. https://www.engineersgarage.com/contributions/bluetooth-technology/ 3. Вісник Національного технічного університету України "КПІ" Серія – Радіотехніка. Радіоапаратобудування.-2010.-№41 4. CY8CKIT-042-BLE-A Bluetooth Low Energy Pioneer Kit Guide 5. https://www.cypress.com/documentation/development kitsboards/cy8ckit