朱泽琳 王启元
摘要：我们设计的贴片致力于缩小防丢贴片的体积，达到mini便携化。通过咪头接收语音信号，LD3320对语音信号进行滤波和处理，内部DAC驱动功放，MCU连接外设、综合决策是否发出报警信号。通讯电路作为MCU与手机通讯的桥梁，实现对贴片的参数设置，客户在手机app端可即时看到各个防丢贴片的状态。
关键词：防丢贴片；MSP430系列单片机； LD3320芯片；mini便携
一、引言
当今时代人们在家中经常找不到常用物品（如遥控器、钥匙、手机等），出门在外容易丢失钱包、文件等重要物品，老人小孩容易走失。我们从日常生活着手，设计了一款防丢贴片。该贴片通过手机端对各防盗贴片进行备份，通过声音信号控制迅速得知所求物品位置。当在手机中启动特定某物体的备份后，若该物品与用户距离达到一定数值后，防丢贴片即发出报警信号，提示随身携带，防止遗忘和寻找物品的不便解决了实际生活面临的问题，受众面广，可广泛用于日常生活[1]。
二、贴片系统硬件主设计
该系统的电路可概括为四个部分：语音识别及功放电路、主控电路、电源管理电路、通讯电路。
语音识别及功放电路：该电路的核心为LD3320芯片，该芯片是一款“ 语音识别”专用芯片，由ICRoute公司设计生产。该芯片集成了语音识别处理器和一些外部电路，包括AD、DA转换器、麦克风接口、声音输出接口等，搭配咪头与功放电路即可实现所需功能。应用在本项目中可以缩小体积，实现产品的mini化。主控电路：为了满足该设备在功耗、性能、体积等方面的要求，所选用的MCU需要满足以下要求：①低成本；②高能效；③高休眠效率；④高集成度。综合考虑后预选用MSP430系列单片机[2]。该系列单片机是TI 1996年开始推向市场的一种16位超低功耗、具有精简指令集的混合信号处理器。在便携式设备上的到了广泛应用。本产品中选用该芯片作为控制核心，主要是进行数据处理和对功能电路的总控制。电源管理电路：考虑目标产品的功耗要求与成本因素，预选用小容量的聚合物锂离子电池。加入电源管理系统，实时检测电量状态并可通过多种方法实现预警。通讯电路：该部分电路作为手机与MCU沟通的桥梁，可进行产品的功能配置、状态监视以及在线升级[3]。由NRF51822芯片及其辅助电路组成，通过串口与MCU连接，实现MCU与手机数据的双向传输
三、贴片系统软件主设计
移动端软件设计：该软件的主要功能是对语音寻物器的设置与管理。通过调用手机的蓝牙与语音寻物器建立连接，并接收寻物器的特征码（每个寻物器具有唯一的特征码），在系统中添加信息。之后便可在APP中设置唤醒语音和相关信息，设置完毕后通过蓝牙将配置信息发送至下位机并写入flash。为使功耗降至最低，MCU大部分时间应处于休眠状态，通过LD3320的中断引脚唤醒；并且蓝牙的工作与否应由MCU控制。工作状态下，Mic接收到语音流后，通过LD3320进行频谱分析、特征提取并与已写入数据进行匹配，对识别结果做出应答，即LED闪烁并驱动扬声器发出声音或对系统设置等。
四、结论
我们设计的贴片实现了语音识别和声音控制。人们发出声音信号，芯片识别后贴片即发出报警信号报告其位置所在。更加方便快捷，满足即时所需。实现了双向控制。物品丢失人们可以通过手机端在线控制，即时获取物品地点，达到防丢[4]。同时贴片可以反向控制手机，如若手机丢失，按下贴片按钮，即可控制手机并得知手机地点，达到防盗。
参考文献
[1]有了防丢贴片，再也不怕落东西[J].现代班组，2015（12）：16.
[2]卢庆林.基于单片机MPS430F的无线通信系统设计[J].国外电子测量技术，2014，33（12）：74-77.
[3]周桂宇，黄兴勇，殷梦鑫.基于51单片机的智能家居假山音乐盆景的设计[J].电子技术与软件工程，2015（15）：259-260.
[4]李阳，吴怡敏，龙继权，曹可，林小妹.基于物联网的生活物品防丢器的可行性分析[J].无线互联科技，2018，15（17）：19-21+37.
作者简介：
朱泽琳（1997.09），女，锡伯族，辽宁省铁岭市，本科生自动化专业
王启元（1997.07），男，汉族，河南省驻马店市，本科生自动化专业
