0 引言

　　在工作、生活快節奏的現代社會，走丟老人、小孩或寵物；被偷手機、行李等貴重物品；遺忘鑰匙、錢包等物件的事情幾乎每天都在發生。電子防丟防盜器屬于安防類產品，它可以減少遺忘或丟失物品對人們造成的損失和不便。基于電子防丟防盜器的應用現狀和發展需求，本文利用RFID技術設計了一款帶有彩色液晶觸摸屏的電子防丟防盜器，為物聯網技術的應用以及安防類產品的發展提供了一個較好的應用方案。

　　借助nRF24L0l芯片的DPL和ACK PAYLOAD等功能，結合觸摸屏設計方法，本文設計了基于nRF24L01、ATmega48PA和TFT圖形LCD的電子防丟防盜器，可以對被監護的老人、小孩或者被保護的物品起到有效地防丟、防盜、防遺忘的作用。采用高性能控制器，實現彩色液晶觸摸屏顯示、無線遙控、MCU 系統的獨立控制，系統人性化服務水平較高，實用性較強，具有較好的技術推廣與市場應用前景。

　　1 系統方案設計

　　系統結構如圖1 所示。電子防丟防盜器由主機和子機組成，主機置于主控者處，子機置于老人、小孩或手機等被保護對象上。該電子防丟防盜器在主機和子機中都嵌入微處理器，正常工作時，子機發出穩定的無線電波，主機接收到該無線電波后不報警。當主機和子機之間的距離超過預定距離時主機接收不到子機的無線電信號，立即鳴笛報警（聲壓≤75 dB），并伴有振動，以引起使用者的注意。如果按下主機的尋找鍵即啟動尋找模式，主機佩戴者可通過液晶觸摸屏的提示信息并配合警音的漸強或漸弱變化找到被保護對象。正常情況下，鋰電池用USB接口連接電源適配器或計算機充電。

　　2 硬件設計

　　2.1 AVR微處理器控制電路

　　選用ATMEL公司的ATmega48PA 作為主控單元的微處理器，該芯片是一種高性能、低功耗的8位微處理器，工作電壓僅1.8~5.5 V，工作頻率為0~20 MHz，擁有4 KB的系統內可編程FLASH.如圖2所示，ATmega48PA外圍電路包括電源電路、8M 時鐘電路、復位電路以及USB/ISP下載接口等。

　　電源電路如圖2區域①所示。標稱值為3.7 V的鋰電池連接至集成三端穩壓芯片REG1117-3.3 V 的輸入端。REG1117-3.3 V穩定輸出3.3 V直流電壓，供給系統用電模塊。

　　時鐘電路如圖2區域②所示。ATmega48PA內置RC振蕩電路，可產生1 MHz、2 MHz、4 MHz、8 MHz的振蕩頻率。系統要求較精確波特率時，需要通過外部電路實現。

　　復位電路如圖2區域③所示。ATmega48PA內置上電復位，熔絲位可以控制復位時間，因此外部復位電路在上電時，可以直接拉一只10 kΩ的電阻R3 到VCC 即可。10 μF的電容C11 用以消除干擾和雜波。

　　ISP下載接口如圖2中區域④所示，使用雙排2×5插座接入接口。由于沒有外圍元器件，PB3（MOSI）、PB4（MISO）、PB5（SCK）、RESET 腳不受ISP 下載接口的干擾，仍然可以正常使用。