一种低成本蓝牙考勤电路的制作方法

1.本技术涉及蓝牙通信技术的领域，尤其是涉及一种低成本蓝牙考勤电路。


背景技术：

2.考勤，即考查出勤，是通过某种方式来获得学生、员工或者某些团体、个人在某个特定的场所及特定的时间段内的出勤情况，出勤包括上下班、迟到、早退、公休、加班情况等。
3.目前，智能考勤设备或系统利用人脸识别、指纹识别等技术进行考勤，无需通过纸质版签名、花名册点名等方式进行考勤，实现自动化考勤的功能。但是，需要走到特定的人脸识别设备或指纹识别设备前，才能进行打卡，导致考勤的便利性较低。


技术实现要素：

4.为了改善考勤的便利性较低的问题，本技术提供一种低成本蓝牙考勤电路。
5.本技术提供的一种低成本蓝牙考勤电路采用如下的技术方案：
6.一种低成本蓝牙考勤电路，包括低功耗蓝牙控制单元、静电保护电路、发射天线(ant)、指示电路、闪存电路和工作开关电路；其中，
7.所述静电保护电路，电压输入端用于与电池bat的正极连接，电压输出端vbat分别与低功耗蓝牙控制单元的电压输入端、指示电路的电压输入端、闪存电路的电压输入端以及工作开关电路的电压输入端连接；
8.所述指示电路，第一控制信号输入端与低功耗蓝牙控制单元的第一控制信号输出端连接，第二控制信号输入端与低功耗蓝牙控制单元的第二控制信号输出端连接；
9.所述发射天线(ant)与低功耗蓝牙控制单元的信号输出端连接，用于发出供签到设备接收的ibeacon数据包；
10.所述闪存电路，串行数据输入端与低功耗蓝牙控制单元的串行数据输出端连接，串行数据输出端与低功耗蓝牙控制单元的串行数据输入端连接，片选端与低功耗蓝牙控制单元的片选端连接，时钟信号端与低功耗蓝牙控制单元的时钟信号端连接；
11.所述工作开关电路，电平输出端与低功耗蓝牙控制单元的控制信号输入端连接。
12.通过采用上述技术方案，更换电池时，在一定程度上静电保护电路能够保护电路的电流突变，以对低功耗蓝牙控制单元、闪存电路等产生伤害，工作开关电路的电平输出端输出高电平时，低功耗蓝牙控制单元开始启动，低功耗蓝牙控制单元开始通过发射天线发出ibeacon数据包时，以供签到设备扫描接收ibeacon数据包后进行签到动作，实现无线蓝牙签到，即无需达到特定的位置才能进行签到，能够改善考勤的便利性较低的问题；同时，通过闪存电路和蓝牙低功耗控制单元的共同作用能够修改和存储数据，指示电路能够对低功耗蓝牙控制单元输出ibeacon数据包的动作进行提示。
13.可选的，所述蓝牙考勤电路还包括衰减电路，所述衰减电路的信号输出端与发射天线(ant)连接，所述衰减电路的信号输入端与低功耗蓝牙控制单元的信号输出端连接。
14.通过采用上述技术方案，衰减电路将低功耗蓝牙控制单元的信号输出端输出的ibeacon数据包进行功率衰减，使处于考勤电路周围一定区域内的签到设备才能扫描到ibeacon数据包，将考勤范围进行限制，以实现特定区域范围内的考勤，使得区域范围内的签到设备都能接收到ibeacon数据包。
15.可选的，所述衰减电路包括第八非极性电容器c8、第九非极性电容器c9、第十非极性电容器c10、第十一非极性电容器c11、第十二非极性电容器c12、第十三非极性电容器c13和第十二电阻器r12；其中，
16.所述第八非极性电容器c8，一端分别与衰减电路的信号输出端以及第九非极性电容器c9的一端连接，另一端分别与第十非极性电容器c10的一端、第十二非极性电容器c12的一端、第十三非极性电容器c13的一端以及接地端连接；
17.所述第十二电阻器r12，一端分别与第十三非极性电容器c13的另一端以及第十一非极性电容器c11的一端连接，另一端与衰减电路的信号输入端连接；
18.所述第九非极性电容器c9的另一端分别与第十一非极性电容器c11的一端、第十非极性电容器c10的另一端以及第十二非极性电容器c12的另一端连接；
19.所述第十二电阻器r12的另一端与衰减电路的信号输入端连接。
20.通过采用上述技术方案，第八非极性电容器c8、第九非极性电容器c9、第十非极性电容器c10、第十一非极性电容器c11、第十二非极性电容器c12和第十三非极性电容器c13共同构成一个π型电路，以对低功耗蓝牙控制单元输出的ibeacon数据包进行功率衰减，以将考勤限制在特定的区域范围内。
21.可选的，所述静电保护电路包括电感器l1、稳压二极管d1、第一非极性电容器c1和第二非极性电容器c2；其中，
22.所述电感器l1，一端与静电保护电路的电压输入端连接，另一端分别与稳压二极管d1的阳极、第一非极性电容器c1的一端、第二非极性电容器c2的一端以及静电保护电路的电压输出端连接；
23.所述稳压二极管d1的阴极、第一非极性电容器c1的另一端以及第二非极性电容器c2的另一端均与接地端连接。
24.通过采用上述技术方案，电感器l1能够自感产生电流阻止因更换电池产生的电流突变，使静电保护电路输出的电流不会立即突变，稳压二极管d1能够阻止因更换电池产生的电压突变，第一非极性电容器c1和第二非极性电容器c2并联能够阻止电压突变，使得静电保护电路输出稳定的电压和电流，从而能够在一定程度上避免更换电池时电压突变和电流突变对低功耗蓝牙控制单元、闪存电路等产生伤害，实现保护的功能。
25.可选的，所述指示电路包括第一指示电路和第二指示电路，所述第一指示电路和第二指示电路的电压输入端均与指示电路的电压输入端连接，所述第一指示电路的控制信号输入端与指示电路的第一控制信号输入端连接，所述第二指示电路的控制信号输入端与指示电路的第二控制信号输入端连接。
26.通过采用上述技术方案，第一指示电路用于指示低功耗蓝牙控制单元的工作状态，即启动或关闭的状态，第二指示电路用于指示低功耗蓝牙控制单元发送ibeacon数据包，即发送一个ibeacon数据包，则第二指示电路指示一次，从而便于获知工作状态。
27.可选的，所述第一指示电路包括第四电阻器r4、第五电阻器r5、第六电阻器r6、第
七电阻器r7、第一nmos管q1和第一发光二极管d2；其中，
28.所述第四电阻器r4，一端与第一指示电路的信号输入端连接，另一端与第五电阻器r5的一端、第六电阻器r6的一端以及第一nmos管q1的栅极连接；
29.所述第一nmos管q1，漏极分别与第五电阻器r5的另一端以及第六电阻器r6的一端连接，源极分别与第七电阻器r7的另一端以及接地端连接；
30.所述第一发光二极管d2，阳极与第一指示电路的电压输入端连接，阴极与第六电阻器r6的另一端连接。
31.通过采用上述技术方案，低功耗蓝牙控制单元的第一控制信号输出端输出低电平，第一nmos管q1导通，第一发光二极管q2开始亮，反之，第一发光二极管q2不亮，从而实现指示的效果。
32.可选的，所述第二指示电路包括第八电阻器r8、第九电阻器r9、第十电阻器r10、第十一电阻器r11、第二发光二极管d3和第二nmos管q2；其中，
33.所述第八电阻器r8，一端与第二指示电路的信号输入端连接，另一端分别与第九电阻器r9的一端、第十一电阻器r11的一端以及第二nmos管q2的栅极连接；
34.所述第二nmos管q2，漏极分别与第九电阻器r9的另一端以及第十电阻器r10的一端连接，源极分别与第十一电阻器r11的另一端以及接地端连接；
35.所述第二发光二极管d3，阳极与第二指示电路的电压输入端连接，阴极与第十电阻器r10的另一端连接。
36.通过采用上述技术方案，低功耗蓝牙控制单元的第二控制信号输出端输出低电平，第二nmos管q2导通，第二发光二极管d3开始亮，反之，第二发光二极管d3不亮，从而实现指示的效果。
37.可选的，所述工作开关电路包括按键sw1、第二电阻器r2和第五非极性电容器c5；其中，
38.所述按键sw1，一端与工作开关电路的电压输入端连接，另一端与第二电阻器r2的一端连接；
39.所述第五非极性电容器c5，一端分别与第二电阻器r2的另一端以及工作开关电路的电平输出端连接，另一端与接地端连接。
40.通过采用上述技术方案，断开按键sw1，工作开关电路输出低电平，闭合按键sw1，工作开关电路输出高电平，从而便于通过按键sw1的断开和闭合来控制低功耗蓝牙控制单元的工作状态。
41.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
42.1.本技术通过低功耗蓝牙控制单元、静电保护电路、发射天线、指示电路、闪存电路和工作开关电路的共同作用，实现无线蓝牙签到，即无需达到特定的位置才能进行签到，能够改善考勤的便利性较低的问题；
43.2.通过衰减的电路的作用，将考勤范围进行限制，以实现特定区域范围内的考勤，使得区域范围内的签到设备都能接收到ibeacon数据包。
附图说明
44.图1是本技术实施例的整体的结构示意图。
45.图2是本技术实施例的低功耗蓝牙控制单元的电路原理图。
46.图3是本技术实施例的静电保护电路的电路原理图。
47.图4是本技术实施例的工作开关电路的电路原理图。
48.图5是本技术实施例的闪存电路的电路原理图。
49.图6是本技术实施例的指示电路的电路原理图。
50.图7是本技术实施例的衰减电路的电路原理图。
51.附图标记说明：101、静电保护电路；102、低功耗蓝牙控制单元；103、闪存电路；104、指示电路；105、工作开关电路；106、衰减电路。
具体实施方式
52.以下结合附图1
‑
图7对本技术作进一步详细说明。
53.蓝牙信标是手机应用的外置设备，是用过低功耗蓝牙向周围发送自己特有的id，手机上的应用软件可以扫描并解析出id。
54.本技术实施例公开一种低成本蓝牙考勤电路。参照图1，低成本蓝牙考勤电路包括低功耗蓝牙控制单元102、静电保护电路101、发射天线ant、指示电路104、闪存电路103和工作开关电路105；其中，
55.静电保护电路101，电压输入端用于与电池bat的正极连接，电压输出端vbat分别与低功耗蓝牙控制单元102的电压输入端、指示电路104的电压输入端、闪存电路103的电压输入端以及工作开关电路105的电压输入端连接；
56.指示电路104，第一控制信号输入端与低功耗蓝牙控制单元102的第一控制信号输出端连接，第二控制信号输入端与低功耗蓝牙控制单元102的第二控制信号输出端连接；
57.发射天线ant与低功耗蓝牙控制单元102的信号输出端连接，用于发出供签到设备接收的ibeacon数据包；
58.闪存电路103，串行数据输入端与低功耗蓝牙控制单元102的串行数据输出端连接，串行数据输出端与低功耗蓝牙控制单元102的串行数据输入端连接，片选端与低功耗蓝牙控制单元102的片选端连接，时钟信号端与低功耗蓝牙控制单元102的时钟信号端连接；
59.工作开关电路105，电平输出端与低功耗蓝牙控制单元102的控制信号输入端连接。
60.闪存电路103用于存储控制低功耗蓝牙控制单元102的程序代码，低功耗蓝牙控制单元102每隔一定的时间广播一个ibeacon数据（特有id）包到周围区域，安装有beacon对应的app的签到设备（主机设备），接收考勤电路（从机设备）发出的ibeacon数据包，同时会指示接收的ibeacon数据包来自于哪个从机设备的mac地址，签到设备上的app扫描ibeacon数据包并解析出id，并根据解析出的id的设备条件采取相应的动作，以实现签到。其中，签到设备可以是笔记本、手机、平板等设备。
61.其中，在广播的ibeacon数据包内，数据有效负载被构造成一个或多个三字段形式，即[长度，类型，数据]。长度字段定义了后面的类型字段和数据字段的总长度；类型字段用以指定数据是一个名称、一个服务通用唯一标识符(uuid)、一个统一资源标识符(uri)，还是许多其他已定义数据类型中的一个；蓝牙信标可以对ibeacon数据包的数据进行进一步的结构化设置，在数据字段内定义一个子结构，以判定不同的伪标准。
[0062]
上述低成本蓝牙考勤电路的实施方式中，更换电池bat时，静电保护电路101在一定程度上能够阻止电流和电压的突变，以减少电压和电流的突变对低功耗蓝牙控制单元102、闪存电路103等产生的伤害，工作开关电路105的电平输出端输出高电平时，低功耗蓝牙控制单元102开始启动，低功耗蓝牙控制单元102开始通过发射天线ant发出ibeacon数据包时，以供签到设备扫描接收ibeacon数据包后进行签到动作，实现无线蓝牙签到，即无需达到特定的位置才能进行签到，能够改善考勤的便利性较低的问题；同时，通过闪存电路103和蓝牙低功耗控制单元的共同作用能够修改和存储数据，指示电路104能够对低功耗蓝牙控制单元102输出ibeacon数据包的动作进行提示。
[0063]
参照图1，作为低成本蓝牙考勤电路的进一步实施方式，蓝牙考勤电路还包括衰减电路106，衰减电路106的信号输出端与发射天线ant连接，衰减电路106的信号输入端与低功耗蓝牙控制单元102的信号输出端连接。
[0064]
衰减电路106将低功耗蓝牙控制单元102的信号输出端输出的ibeacon数据包进行功率衰减，使处于考勤电路周围一定区域内的签到设备才能扫描到ibeacon数据包，将考勤范围进行限制，以实现特定区域范围内的考勤，使得区域范围内的签到设备都能接收到ibeacon数据包。
[0065]
参照图2，作为低功耗蓝牙控制单元102的一种实施方式，低功耗蓝牙控制单元102包括蓝牙控制器u1、第一电阻器r1、第三非极性电容器c3和第四非极性电容器c4；其中，
[0066]
低功耗蓝牙控制器u1，高电平输入端vbat_high以及复位端rst均与低功耗蓝牙控制单元102的电压输入端连接，第一输入输出端gpio1与低功耗蓝牙控制单元102的第二控制信号输出端连接，第六输入输出端gpio6与低功耗蓝牙控制单元102的串行数据输出端连接，第七输入输出端gpio7与低功耗蓝牙控制单元102的串行数据输入端连接，第八输入输出端gpio8与低功耗蓝牙控制单元102的片选端连接，第九输入输出端gpio9与低功耗蓝牙控制单元102的时钟端连接，第十输入输出端gpio10与低功耗蓝牙控制单元102的控制信号输入端连接，第十一输入输出端gpio11与低功耗蓝牙控制单元102的第一控制信号输出端连接，射频信号输入输出端rfiop与低功耗蓝牙控制单元102的信号输出端连接；
[0067]
第一电阻器r1，一端与接地端连接，另一端与第四非极性电容器c4的一端连接；
[0068]
第四非极性电容器c4，另一端与低功耗蓝牙控制器u1的复位端rst连接；
[0069]
第三非极性电容器c3，一端与低功耗蓝牙控制器u1的高电平输入端vbat_high连接，另一端与接地端连接。
[0070]
低功耗蓝牙控制器u1具有传输远、功耗低、延迟低等优点，且现金的低功耗蓝牙控制器最远能够传输300米，且能够通过点对点、广播、mesh组网与其它设备连接，还具有运行和待机功耗低的优点。低功耗蓝牙控制单元102能够将ibeacon数据包经过衰减电路106发送给发射天线ant，以供签到设备接收，从而有助于实现考勤签到的功能。
[0071]
参照图3，作为静电保护电路101的一种实施方法，静电保护电路101包括感器l1、稳压二极管d1、第一非极性电容器c1和第二非极性电容器c2；其中，
[0072]
电感器l1，一端与静电保护电路101的电压输入端连接，另一端分别与稳压二极管d1的阳极、第一非极性电容器c1的一端、第二非极性电容器c2的一端以及静电保护电路101的电压输出端连接；
[0073]
稳压二极管d1的阴极、第一非极性电容器c1的另一端以及第二非极性电容器c2的
另一端均与接地端连接。
[0074]
上述静电保护电路101的实施方式中，电感器l1能够自感产生电流阻止因更换电池bat产生的电流突变，使静电保护电路101输出的电流不会立即突变，稳压二极管d1能够阻止因更换电池bat产生的电压突变，第一非极性电容器c1和第二非极性电容器c2并联能够阻止电压突变，使得静电保护电路101输出稳定的电压和电流，从而能够在一定程度上避免更换电池bat时电压突变和电流突变对低功耗蓝牙控制单元102、闪存电路103等产生伤害，实现保护的功能。
[0075]
参照图4，作为工作开关电路105的一种实施方式，工作开关电路105包括按键sw1、第二电阻器r2和第五非极性电容器c5；其中，
[0076]
按键sw1，一端与工作开关电路105的电压输入端连接，另一端与第二电阻器r2的一端连接；
[0077]
第五非极性电容器c5，一端分别与第二电阻器r2的另一端以及工作开关电路105的电平输出端连接，另一端与接地端连接。
[0078]
上述工作开关电路105的实施方式中，断开按键sw1，工作开关电路105输出低电平，闭合按键sw1，工作开关电路105输出高电平，从而便于通过按键sw1的断开和闭合来控制低功耗蓝牙控制单元102的工作状态。
[0079]
参照图5，作为闪存电路103的一种实施方式，闪存电路103包括存储器u2、第三电阻器r3和第六非极性电容器c6；其中，
[0080]
存储器u2，片选端cs分别与闪存电路103的片选端以及第三电阻器r3的一端连接，写保护端wp与闪存电路103的电压输入端连接，公共接地端vss和接地端gnd均接地，串行数据输出端sdo与闪存电路103的串行数据输出端连接，串行数据输入端sdi与闪存电路103的串行数据输入端连接，时钟端clk与闪存电路103的时钟端连接，保持端hold和电压输入端vcc均与闪存电路103的电压输入端连接；
[0081]
第六非极性电容器c6，一端与闪存电路103的电压输入端连接，另一端与接地端连接；
[0082]
第三电阻器r3的另一端与闪存电路103的电压输入端连接。
[0083]
上述闪存电路103的实施方式中，闪存电路103能够存储通过低功耗蓝牙控制单元102烧录进来的程序代码，且低功耗蓝牙控制单元102能够根据程序代码执行考勤功能，以及在程序代码规定的时间间隔之后发送ibeacon数据包，以实现考勤的功能。
[0084]
参照图6，作为指示电路104的一种实施方式，指示电路104包括第一指示电路104和第二指示电路104，第一指示电路104和第二指示电路104的电压输入端均与指示电路104的电压输入端连接，第一指示电路104的控制信号输入端与指示电路104的第一控制信号输入端连接，第二指示电路104的控制信号输入端与指示电路104的第二控制信号输入端连接。
[0085]
上述指示电路104的实施方式中，第一指示电路104用于指示低功耗蓝牙控制单元102的工作状态，即启动或关闭的状态，第二指示电路104用于指示低功耗蓝牙控制单元102发送ibeacon数据包，即发送一个ibeacon数据包，则第二指示电路104指示一次。
[0086]
由于考勤电路采用电池bat供电，因此对功耗要求极其严格，因此第一发光二极管d2和第二发光二极管d3采用正向电压更低的发光二极管，能够有效防止电池bat在放电过
程中，电压降低导致led灯亮度低或不良的情况。
[0087]
参照图6，作为第一指示电路104的一种实施方式，第一指示电路104包括第四电阻器r4、第五电阻器r5、第六电阻器r6、第七电阻器r7、第一nmos管q1和第一发光二极管d2；其中，
[0088]
第四电阻器r4，一端与第一指示电路104的信号输入端连接，另一端与第五电阻器r5的一端、第六电阻器r6的一端以及第一nmos管q1的栅极连接；
[0089]
第一nmos管q1，漏极分别与第五电阻器r5的另一端以及第六电阻器r6的一端连接，源极分别与第七电阻器r7的另一端以及接地端连接；
[0090]
第一发光二极管d2，阳极与第一指示电路104的电压输入端连接，阴极与第六电阻器r6的另一端连接。
[0091]
上述第一指示电路104的实施方式中，低功耗蓝牙控制单元102的第一控制信号输出端输出低电平，第一nmos管q1导通，第一发光二极管q2开始亮，反之，第一发光二极管q2不亮，从而实现指示的效果。
[0092]
参照图6，作为第二指示电路104的一种实施方式，第二指示灯电路包括第八电阻器r8、第九电阻器r9、第十电阻器r10、第十一电阻器r11、第二发光二极管d3和第二nmos管q2；其中，
[0093]
第八电阻器r8，一端与第二指示电路104的信号输入端连接，另一端分别与第九电阻器r9的一端、第十一电阻器r11的一端以及第二nmos管q2的栅极连接；
[0094]
第二nmos管q2，漏极分别与第九电阻器r9的另一端以及第十电阻器r10的一端连接，源极分别与第十一电阻器r11的另一端以及接地端连接；
[0095]
第二发光二极管d3，阳极与第二指示电路104的电压输入端连接，阴极与第十电阻器r10的另一端连接。
[0096]
上述第二指示电路104的实施方式中，低功耗蓝牙控制单元102的第二控制信号输出端输出低电平，第二nmos管q2导通，第二发光二极管d3开始亮，反之，第二发光二极管d3不亮，从而实现指示的效果。
[0097]
参照图7，作为衰减电路106的一种实施方式，衰减电路106包括第八非极性电容器c8、第九非极性电容器c9、第十非极性电容器c10、第十一非极性电容器c11、第十二非极性电容器c12、第十三非极性电容器c13和第十二电阻器r12；其中，
[0098]
第八非极性电容器c8，一端分别与衰减电路106的信号输出端以及第九非极性电容器c9的一端连接，另一端分别与第十非极性电容器c10的一端、第十二非极性电容器c12的一端、第十三非极性电容器c13的一端以及接地端连接；
[0099]
第十二电阻器r12，一端分别与第十三非极性电容器c13的另一端以及第十一非极性电容器c11的一端连接，另一端与衰减电路106的信号输入端连接；
[0100]
第九非极性电容器c9的另一端分别与第十一非极性电容器c11的一端、第十非极性电容器c10的另一端以及第十二非极性电容器c12的另一端连接；
[0101]
第十二电阻器r12的另一端与衰减电路106的信号输入端连接。
[0102]
上述衰减电路106的实施方式中，第八非极性电容器c8、第九非极性电容器c9、第十非极性电容器c10、第十一非极性电容器c11、第十二非极性电容器c12和第十三非极性电容器c13共同构成一个π型电路，以对低功耗蓝牙控制单元102输出的ibeacon数据包进行功
率衰减，以将考勤限制在特定的区域范围内。
[0103]
本技术提供的一种低成本蓝牙考勤电路，与装有ibeacon数据包对应的app的签到设备结合，采用蓝牙扫描签到的方式，能够优化考勤的便利性，破除传统考勤机的局限性，增加新的考勤场景。例如：参加会议，利用该设备的蓝牙考勤取代之前的纸质版签名；学生上课，替代之前费时费力的花名册点名。老师再也不用担心学生缺勤；旅游团导游，清点人数只需查看签到人数即可，导游再也不怕有人落在景区。设备配合相应的手机端app可以极大的丰富考勤内容，自定义考勤规则，随时随地随心开启一场考勤打卡。
[0104]
以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。