[發明專利]一種基于藍牙5.0的低功耗魚探儀及其實現方法

在審

• 申請號: 202210674510.1
• 申請日: 2022-06-15
• 公開（公告）號: CN115079179A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 施劍;羅宇;厲彥一
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01S15/96
• 分類號: G01S15/96;G01S7/539;G01S7/52;H04W4/80;H04W76/14;H04M1/72412
• 代理公司: 威海佩敏專利代理事務所(普通合伙) 37284
• 代理人: 宋益敏

1.一種基于藍牙5.0的低功耗魚探儀其特征在于，包含MCU微處理器、聲波發射模塊、聲波接收模塊、換能器、A/D模數轉換模塊、藍牙5.0模塊、電源模塊和遠程客戶端，所述的MCU微處理器分別與聲波發射模塊、A/D模數轉換模塊、藍牙5.0模塊和電源模塊電性連接，所述的聲波發射模塊、聲波接收模塊、換能器、A/D模數轉換模塊和MCU微處理器之間電性連接；

所述的MCU微處理器用以完成對回波信號的采樣，以一次回波信號的完整采樣為一包數據，通過藍牙5.0模塊發送到遠程客戶端；

所述的換能器工作時需要換能器、聲波發射模塊和聲波接收模塊協同工作，在MCU微處理器控制下，產生激勵信號讓換能器發射和接收超聲波，完成電能與聲能的相互轉換；

所述的藍牙5.0模塊用以實現魚探儀系統與遠程客戶端之間進行無線數據傳輸；

所述的電源模塊用以對電池的保護和魚探儀系統的供電管理，魚探儀系統離開水面時整個硬件處于斷電狀態，魚探儀系統入水時整個系統電路聯通。

2.根據權利要求1所述的一種基于藍牙5.0的低功耗魚探儀，其特征在于，所述的MCU微處理器采用CC2540型微處理器。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的一種基于藍牙5.0的低功耗魚探儀，其特征在于，所述的MCU微處理器的主芯片有41個管腳，其中P0_2和P3_0兩個管腳連接與聲波發射模塊的電路電性連接，其中P0_0、P0_5以及P0_6三個管腳與聲波接收模塊的電路電性連接，41號管腳為負極，20號管腳用于復位功能；所述的41號管腳與藍牙5.0模塊的1號腳電性連接，MCU微處理器的28、27、24、29號管腳作為信號輸入與藍牙5.0模塊的6、7、8、9號管腳電性連接，MCU微處理器的20號管腳與藍牙5模塊的22號管腳電性連接，MCU微處理器的32、33號管腳與藍牙5.0模塊的17、16號管腳電性鏈接，這兩個管腳可以用來喚醒低功率場檢測模式，從而實現低功耗的信號檢測與傳輸。

4.根據權利要求1所述的一種基于藍牙5.0的低功耗魚探儀，其特征在于，所述的換能器工作時聲波發射模塊由MCU產生控制信號經放大后輸出到換能器；P0_1和P0_2產生持續的方波，P0_3通過控制激勵信號的時間來控制換能器4發射的時間，即發射脈沖的寬度t，P0_4控制發射和接收的轉換。當P0_4為高時，換能器4處于接收回波階段；P0_5和P0_6共同為聲波接收模塊3的電路供電，當接收完成時將其拉低，可降低功耗；聲波接收模塊3的電路由濾波、放大及檢波組成，P0_0對硬件處理后的回波采樣。

5.根據權利要求2所述的一種基于藍牙5.0的低功耗魚探儀，其特征在于，所述的MCU微處理器控制的程序由CC2540中增強型8051核實現，主要完成3個功能，即產生換能器激勵信號、對回波信號進行A/D采樣、通過藍牙5.0BLE與遠程客戶端通信，接收遠程客戶端的控制命令和發送數據。

6.根據權利要求1所述的一種基于藍牙5.0的低功耗魚探儀，其特征在于，所述的藍牙5.0模塊采用nRF52840型藍牙模塊。