新型電腦防盜系統設計方案

　0 引言

　　在日常生活中，筆記本電腦具有便于攜帶、使用方便、價(jià)格昂貴等特點(diǎn)。電腦被盜或者丟失不僅使個(gè)人財產(chǎn)遭受損失，而且會(huì )使個(gè)人信息或隱私泄露，對自己和他人造成諸多不便。分析目前市場(chǎng)上的電腦防盜系統，它們存在自身體積大、易受外界干擾、易被盜竊等諸多缺陷。

　　藍牙是一種開(kāi)放的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)規范，工作在全球通用的2.4GHz ISM 頻段。藍牙的數據速率為1Mb/s，在全球開(kāi)放的2.45GHz ISM 頻帶上以1 600 跳/s 的速率進(jìn)行跳頻，使用2.4GHz 的ISM頻段，無(wú)須申請許可證。藍牙本身具有保密性好、抗干擾能力強、功耗低、便于集成等特點(diǎn)，尤其是其編解碼一致。目前藍牙技術(shù)已經(jīng)在全球成熟化，其具有的短距離傳輸以及模塊化對我們的設計有很大幫助。

　　本設計將藍牙技術(shù)運用于電腦防盜。利用了藍牙技術(shù)來(lái)檢測被保護的電腦是否在安全范圍內。當被保護的電腦被盜時(shí)，藍牙接收器檢測到電腦超出安全范圍，啟動(dòng)報警器報警，從而起到電腦防盜的作用。

　　1 系統硬件方案設計

　　硬件設計概述本系統硬件設計主要分為兩部分：

　?、偎{牙信號發(fā)生部分；②藍牙信號接收處理部分。

　　信號發(fā)生器由用戶(hù)攜帶，它向信號接收器發(fā)射藍牙檢測信號。

　　信號接收部分由于自身體積較小，可以被整合到電腦內部，用來(lái)檢測電腦是否在規定范圍內，并決定是否報警。

　　本系統信號發(fā)生部分借助于555 定時(shí)器，實(shí)現秒脈沖工作模式。讓發(fā)射部分以一秒為周期，循環(huán)發(fā)送藍牙信號，充分降低功耗。

　　當用戶(hù)電腦和信號發(fā)生器距離在規定范圍（本系統為10 m）以?xún)葧r(shí)，藍牙接收器可以接收到藍牙信號，表示電腦安全，微控制器不使能報警操作。

　　當用戶(hù)電腦超出規定范圍時(shí)，藍牙接收器不能接收到藍牙信號，表示電腦被盜，微控制器使能報警操作。

　　信號發(fā)生部分包括電源模塊、信號發(fā)生模塊、555 定時(shí)器模塊。

　　信號接收部分包括電源模塊、信號接收模塊、微控制器模塊、報警模塊。硬件原理圖如圖1 所示。

　　2 硬件設計

　　2.1 555 定時(shí)器模塊

　　555 定時(shí)器是一種模擬和數字功能相結合的中規模集成器件。555 定時(shí)器的電源電壓范圍寬，可在4.5V~16V 工作，性能可靠。只需要外接幾個(gè)電阻、電容，就可以實(shí)現多諧振蕩器、單穩態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。其內部電路如圖2 所示。

　　　　555 定時(shí)器的工作原理如下：當輸入信號自1 腳輸入并超過(guò)2VCC /3 時(shí)，觸發(fā)器復位，輸出端3 腳輸出低電平，同時(shí)放電，開(kāi)關(guān)管導通；當輸入信號自2 腳輸入并低于VCC /3 時(shí)，觸發(fā)器置位，3腳輸出高電平，同時(shí)放電，開(kāi)關(guān)管截止。

　　2.2 發(fā)射模塊電源

　　發(fā)射模塊電源包括鋰電池、充電電路和穩壓濾波電路，為藍牙信號發(fā)生模塊提供3.3V 工作電壓。電腦USB接口的5V 電壓可以方便地對鋰電池充電，防過(guò)充過(guò)放電路可以鋰電池工作在最佳狀態(tài)。當外接USB 電源時(shí)，由其對藍牙信號發(fā)生模塊供電，同時(shí)對鋰電池進(jìn)行充電；當無(wú)外接電源時(shí)，由鋰電池對藍牙信號發(fā)生模塊供電。選用Sipex 公司的LDO（低壓差線(xiàn)性穩壓器）芯片SPX1117-3.3，將輸出電壓穩定在3.3V.電源模塊如圖3 所示。

　　2.3 藍牙信號收發(fā)模塊

　　藍牙信號收發(fā)模塊均采用一塊由南京國春電氣設備有限公司生產(chǎn)的GC-02 藍牙模塊。GC-02 是采用CSR 公司Audio_Flash 藍牙芯片設計生產(chǎn)的藍牙數傳模塊，采用激光盲孔加工工藝，貼片式設計，體積尺寸緊湊，最適合工業(yè)數據、語(yǔ)音傳輸。主要應用于藍牙語(yǔ)音傳輸、車(chē)載藍牙、藍牙語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)等。

　　當藍牙發(fā)射模塊上電，則自動(dòng)與藍牙接收模塊建立通信。藍牙發(fā)射模塊如圖4 所示。

　　當GC-02 檢測到藍牙信號并建立連接后，PI03 端會(huì )輸出高電平，否則為低電平。此信號接入微處理器AT89C2051，用以判斷是否建立鏈接。藍牙接收模塊如圖5 所示。

　　2.4 微處理器模塊。

　　微處理器模塊是以AT89C2051 為核心的最小系統，包含上電復位、晶體振蕩等部分。微處理器模塊如圖6所示。

　　信號接收模塊檢測到P1.2 口的高低電平變化時(shí)，即表示電腦被盜。微處理器使用定時(shí)器產(chǎn)生PWM 信號，驅動(dòng)P3.7 口的報警模塊，完成報警動(dòng)作。

　　2.5 報警模塊

　　報警模塊由蜂鳴器和兩個(gè)復合管構成，使電路具有兩種狀態(tài)。微控制器AT89C2051 產(chǎn)生的PWM 信號使復合管交替均處于放大、保持狀態(tài)，可以很好的驅動(dòng)蜂鳴器，實(shí)現報警功能。報警模塊如圖7 所示。

　　2.6 接收模塊電源

　　藍牙信號接收部分由于體積較小，可以被整合在電腦內部。選用Sipex 公司的SP6641B-5.0 芯片，將鋰電池的供電電壓升至5V，為微控制器和報警模塊供電。同時(shí)，可以選用USB 接口的5V 電壓方便地對鋰電池進(jìn)行充電。升壓電路如圖8 所示。

　　3 軟件設計

　　使用C 語(yǔ)言對系統進(jìn)行軟件設計，系統是否報警主要由微處理器決定。當用戶(hù)電腦和信號發(fā)生器距離在10 m 以上時(shí)，信號接收模塊接收不到藍牙監測信號或接收到的藍牙信號不是用戶(hù)本身信號，此時(shí)藍牙連接斷開(kāi)，微處理器使能報警動(dòng)作。報警動(dòng)作一旦使能，必須由用戶(hù)復位微處理器，報警動(dòng)作才能解除。程序設計流程圖如圖9 所示。

　　4 結語(yǔ)

　　本文詳細介紹了一種基于藍牙技術(shù)的電腦安防系統的設計與實(shí)現。該系統具有以下優(yōu)點(diǎn)：①芯片和電阻電容均采用貼片式，體積小，易于攜帶；②采用脈沖信號，功耗低；③系統適用范圍廣，此系統所需費用低，在一般用戶(hù)的經(jīng)濟承受范圍之內。