一種Beacon設(shè)備的控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種Beacon設(shè)備的控制電路,包括電源、控制單元、參考時鐘電路、實時時鐘電路;所述電源連接于所述控制單元,用于為所述控制單元提供電源;所述參考時鐘電路連接于所述控制單元,用于同步所述控制單元內(nèi)的電路單元;所述實時時鐘電路連接所述控制單元,用于在設(shè)定時間段內(nèi)為所述控制單元提供定時信號和用于計時的時鐘脈沖信號;所述控制單元用于根據(jù)所述實時時鐘電路所提供的定時信號和時鐘脈沖信號,控制Beacon設(shè)備的工作模塊在設(shè)定時間段內(nèi)工作,在非設(shè)定時間段內(nèi)關(guān)閉或進入低功耗省電模式,該控制電路,可以延長Beacon設(shè)備電池壽命或減少Beacon設(shè)備用電。
【專利說明】一種Beacon設(shè)備的控制電路 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種控制電路,特別涉及一種Beacon設(shè)備的控制電路。 【【背景技術(shù)】】
[0002] Beacon設(shè)備通過藍牙BLE通訊協(xié)議以無線的傳輸方式向外界周期性的發(fā)送一個標 記信號,這個特定的標記信號可以和室內(nèi)地圖的某一個位置坐標搭配,使得其他藍牙設(shè)備 只要到達Beacon設(shè)備附件并檢測到Beacon的標記信號就可以通過地圖得知自己所在的位 置。因此Beacon在室內(nèi)定位的應(yīng)用中,其功能相對于室外GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的衛(wèi)星。 Beacon發(fā)出的標記信號也可以和商家或者商家銷售的商品搭配,讓搜索到Beacon標記信號 的設(shè)備在Beacon信號達到的范圍內(nèi)得知商家或商品的信息,例如打折,優(yōu)惠活動等等,同時 起到引導潛在客戶進入實體店或線上商店消費的作用??偟膩碚f,Beacon是一種基于藍牙 低功耗技術(shù)新興技術(shù),可以為廣泛大眾的室內(nèi)活動提供有效的便利。
[0003] Beacon設(shè)備通常是用電池供電,電池可以是紐扣電池,或者普通干電池。電池的壽 命就是影響用戶體驗的一個重要參數(shù)。電池壽命越長,換電池的頻繁度就越低,不僅為用戶 節(jié)省電池成本,也能減少換電池的人力成本,鑒于以上問題,提供一種新型的延長Beacon設(shè) 備電池壽命或減少Beacon設(shè)備用電的控制電路實屬必要。 【【實用新型內(nèi)容】】
[0004] 本實用新型的目的在于提供一種Beacon設(shè)備的控制電路,可以延長Beacon設(shè)備電 池壽命或減少Beacon設(shè)備用電。
[0005] 本實用新型的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決:
[0006] 一種Beacon設(shè)備的控制電路,包括電源、控制單元、參考時鐘電路、實時時鐘電路; 所述電源連接于所述控制單元,用于為所述控制單元提供電源;所述參考時鐘電路連接于 所述控制單元,用于同步所述控制單元內(nèi)的電路單元;所述實時時鐘電路連接所述控制單 元,用于在設(shè)定時間段內(nèi)為所述控制單元提供定時信號和用于計時的時鐘脈沖信號;所述 控制單元用于根據(jù)所述實時時鐘電路所提供的定時信號和時鐘脈沖信號,控制Beacon設(shè)備 的工作模塊在設(shè)定時間段內(nèi)工作,在非設(shè)定時間段內(nèi)關(guān)閉或進入低功耗省電模式。
[0007] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是:
[0008] 本實用新型在Beacon設(shè)備上添加參考時鐘電路和實時時鐘電路,通過時鐘電路與 控制單元的配合工作,使Beacon設(shè)備具備實時定時功能,用戶可根據(jù)實際需要設(shè)定Beacon 設(shè)備的工作時間段,使Beacon設(shè)備在非設(shè)定時間段內(nèi)自動關(guān)閉或者進入低功耗省電模式, 以節(jié)省用電量,從而延長Beacon設(shè)備電池使用壽命或減少Beacon設(shè)備用電量。 【【附圖說明】】
[0009] 圖1是本實用新型【具體實施方式】中的Beacon設(shè)備的控制電路的方框示意圖;
[0010]圖2是本實用新型【具體實施方式】中的Beacon設(shè)備的控制電路的具體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011] 圖3是本實用新型【具體實施方式】中的Beacon設(shè)備的控制電路的另一具體結(jié)構(gòu)示意 圖;
[0012] 圖4是本實用新型【具體實施方式】中的Beacon設(shè)備的控制電路的工作流程圖;
[0013]圖5是現(xiàn)有Beacon設(shè)備耗電的時序不意圖;
[0014] 圖6為本實用新型【具體實施方式】中的Beacon設(shè)備的控制電路在一種控制模式下的 時序不意圖;
[0015] 圖7為本實用新型【具體實施方式】中的Beacon設(shè)備的控制電路在另一種控制模式下 的時序不意圖;
[0016] 圖8是本實用新型【具體實施方式】中的Beacon設(shè)備的典型應(yīng)用場景示意圖;
[0017]圖9為本實用新型【具體實施方式】中的Beacon設(shè)備與外部主控設(shè)備交互時的場景示 意圖 【【具體實施方式】】
[0018] 下面結(jié)合【具體實施方式】并對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。應(yīng)該強調(diào)的 是,下述說明僅僅是示例性的,而不是為了限制本實用新型的范圍及其應(yīng)用。
[0019] 如圖1,在本【具體實施方式】中,提供了一種Beacon設(shè)備的控制電路,包括電源1、控 制單元2、參考時鐘電路4、實時時鐘電路7。通過外部的主控設(shè)備3設(shè)定實時時鐘電路7工作 時間,控制單元2根據(jù)實時時鐘電路7提供的定時信號和時鐘用脈沖信號控制Beacon設(shè)備的 在設(shè)定時間段內(nèi)工作,在非設(shè)定時間段內(nèi)關(guān)閉或進入低功耗省電模式。
[0020] 具體地,如圖2所示,控制單元2包括電源管理電路23,控制模塊21,通信模塊22和 存儲模塊24。電源管理電路23,控制模塊21,通信模塊22和存儲模塊24等可集成在一個芯片 中。
[0021] 如圖2,在本【具體實施方式】中,電源1為一次性紐扣電池、普通干電池或交流電源, 連接電源管理電路23,為電源管理電路23提供電源。電源管理電路23,一端連接于電源1,另 一端分別連接于控制模塊21、通信模塊22、存儲模塊24,將電源1的電壓轉(zhuǎn)換成各個其他模 塊所需要的電壓,為各模塊提供電源??刂颇K21分別連接于電源管理電路23、存儲模塊24 以及通信模塊22,對數(shù)椐進行運算處理,控制各電路、模塊的工作。存儲模塊24-端連接于 所述電源管理電路23,一端連接于控制模塊21,接收并存儲控制模塊21需要用到的數(shù)椐。通 信模塊22-端連接于電源管理電路23,通信模塊22-端連接于控制模塊21,藍牙收發(fā)電路 在控制模塊21的控制下開啟或關(guān)閉,以收發(fā)數(shù)據(jù)。通信模塊22可為無線通信模塊或有線通 信模塊,優(yōu)選為無線通信模塊,具體地,可包括藍牙收發(fā)電路以及天線。藍牙收發(fā)電路,用于 將需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過藍牙標準以無線的方式完成數(shù)據(jù)收發(fā);天線用于將電信號轉(zhuǎn)化成電磁 波并發(fā)生到空中或?qū)⒖罩械碾姶挪ㄞD(zhuǎn)化成電信號進行接收處理。
[0022] 實時時鐘電路7包括實時時鐘源5和計時電路6。其中,實時時鐘源5連接控制模塊 21,為控制模塊21提供所需的實時時鐘信號和時鐘脈沖信號;計時電路6連接于控制模塊 21,為控制模塊21提供所需的計時、定時信號。參考時鐘電路4連接于控制模塊21,同步整個 Beacon系統(tǒng)內(nèi)部的各個電路單元。外接的主控設(shè)備3,可以是手機、平板電腦或PC電腦,主控 設(shè)備3與實時時鐘電路7進行交互,用于設(shè)定實時時鐘電路7工作時間;控制模塊21根據(jù)計時 電路6和參考時鐘電路4所提供的時鐘工作信號,控制Beacon設(shè)備在設(shè)定時間段內(nèi)工作,在 非設(shè)定時間段內(nèi)自動關(guān)閉或進入低功耗省電模式。
[0023] 在本【具體實施方式】中,實時時鐘電路為無源實時時鐘電路。無源實時時鐘電路包 括晶體振蕩器和計時器。其中,晶體振蕩器可以為一顆無源晶體振蕩器或陶瓷振蕩器。而如 果某些控制單元2上已包括計時器,則可直接用于此處的無源實時時鐘電路中,搭配一個晶 體振蕩器即可構(gòu)成此處的無源實時時鐘電路。在其它實施方式中,實時時鐘電路也可為有 源實時時鐘電路。圖3中即為實時時鐘電路采用有源實時時鐘電路時的情形。9為有源時鐘 源,6為計時電路,該有源時鐘源9和計時電路6共同構(gòu)成有源實時時鐘電路。
[0024] 優(yōu)選地,參考時鐘電路4采用是的信號頻率范圍值為4MHz到52MHz的高頻率晶體振 蕩器,采用高頻率的晶體振蕩器可以讓整體電路在工作是速度更快,而實時時鐘源5采用的 是信號頻率范圍為4KHz的到IMHz的低頻率晶體振蕩器,低頻率晶體振蕩器可以讓整體電路 在睡眠時能耗更低,因此該兩種頻率晶體振蕩器結(jié)合既可以保證電路在正常工作時的性 能,又能保證在電路進入睡眠狀態(tài)下省電。本【具體實施方式】中,參考時鐘電路4為信號頻率 為26MHz的晶體振蕩器。實時時鐘電路7由時鐘脈沖頻率為32768Hz的實時時鐘源5,結(jié)合計 時電路6組成。即實時時鐘電路7提供的定時時鐘信號和時鐘脈沖信號的頻率均為32768Hz。
[0025] 本【具體實施方式】中,通過在Beacon設(shè)備的電路上添加實時時鐘電路7,見圖1所示, 讓Beacon設(shè)備具有了實時定時的功能。
[0026]圖4為本【具體實施方式】中Beacon設(shè)備的控制模塊工作過程示意圖。
[0027] Beacon設(shè)備上電復位啟動后,Beacon設(shè)備進入正常周期性工作模式,啟動時鐘電 路6,開始實時計時,計時沒有達到設(shè)定的省電時間段開始點,Beacon設(shè)備正常運行;一旦計 時達到設(shè)定的省電時間段開始點,控制模塊21將關(guān)閉Beacon設(shè)備中正在運行的所有電路, 進入省電模式或處理低功耗狀態(tài);當計時達到設(shè)定的省電時間段的結(jié)束時間點,控制模塊 21將重啟Beacon設(shè)備,使Beacon設(shè)備進入正常工作模式。如果沒有到達省電時間段的結(jié)束 時間點,控制模塊21將不重啟Beacon設(shè)備,直至到達省電時間段的結(jié)束時間點,Beacon設(shè)備 重啟,才重新進入正常周期性工作模式。
[0028] 圖5為現(xiàn)有Beacon設(shè)備耗電的時序示意圖。
[0029] 400為時間軸,401為Beacon設(shè)備耗電流數(shù)量軸,404為設(shè)備工作周期Tp,402為在一 個工作周期內(nèi)Beacon設(shè)備的發(fā)出信號次數(shù)他。403為Beacon設(shè)備在實際發(fā)出工作信號時的 總體耗電電流量113。405為Beacon設(shè)備在不發(fā)出工作信號時的總體耗電電流量18。406為 Beacon設(shè)備在實際工作時的發(fā)出信號時間長度Tb。那么總體Beacon的平均耗電流為
[0031]圖6為本實施例的Beacon設(shè)備在一種控制模式下的時序示意圖。
[0032] 在Beacon設(shè)備電路中增加了參考時鐘電路和實時時鐘電路,在電路配合工作下 下,Beacon設(shè)備經(jīng)過了正常周期性工作時間段Ton(421)以后,在省電時間段Toff (420)里, Beacon設(shè)備工作被全部停止,因此總體Beacon設(shè)備在總的包含省電時間段的大周期422時 間段的平均耗電電流為:
[0034] 這里假設(shè)在Toff時間段內(nèi)的平均電流遠遠小于Ton時間段內(nèi)的平均電流。
[0035]圖7為本實施例的Beacon設(shè)備在另一種控制t旲式下的時序不意圖。
[0036] 在Beacon設(shè)備電路中增加了定時控制電路,在定時電路設(shè)定下,Beacon設(shè)備經(jīng)過 了正常周期性工作時間段Ton(421)以后,在省電時間段Toff (420)里,進入低功耗省電工作 模式,該模式下Beacon設(shè)備內(nèi)的工作模塊的工作信號頻率相對于正常工作時間段內(nèi)工作信 號頻率被大幅放慢,因此總體Beacon設(shè)備在總的包含省電時間段的大周期422時間段的平 均耗電電流為:
[0038]同樣這里假設(shè)在Toff時間段內(nèi)的平均電流遠遠小于Ton時間段內(nèi)的平均電流。 [0039]下面結(jié)合附圖所示進一步闡述本實施例的Beacon設(shè)備的控制電路在場景中的應(yīng) 用過程:
[0040]圖8為一種典型的Beacon設(shè)備的應(yīng)用場景案例示意圖。100為一個大型零售服裝 店,商店100里面有各種商品120。商家在店鋪內(nèi)部以及門口各處布置了Beacon設(shè)備110。當 店外消費者101持有的手機感應(yīng)到門口的Beacon設(shè)備,就會自動收到店家的廣告131吸引消 費者入店。當消費者101進入店鋪后,有會感應(yīng)到其他店內(nèi)的Beacon設(shè)備,實時得知商品信 息134,具體商品促銷信息133,以及店內(nèi)地圖信息132,幫助消費者更容易找到她感興趣的 商品。在絕大多數(shù)的現(xiàn)實商業(yè)應(yīng)用環(huán)境中,商家都有一定的營業(yè)時間,在非營業(yè)時間內(nèi)無需 Beacon發(fā)送相應(yīng)的標記信息以達到吸引顧客的作用。本【具體實施方式】中的Beacon設(shè)備上添 加實時定時電路,由外部的主控設(shè)備3設(shè)定實時時鐘電路7工作時間,存儲模塊24存儲設(shè)定 的信息,控制電路中的控制模塊21根據(jù)實時時鐘源5和實時時鐘電路7所提供的時鐘工作信 號,控制Beacon設(shè)備在設(shè)定時間段內(nèi)發(fā)送相應(yīng)標記信息進行正常工作,在非設(shè)定時間段內(nèi), 也即商家非運營時間段內(nèi),使得Beacon設(shè)備可以自動關(guān)閉或進入低功耗省電模式,以達到 節(jié)省用電量,延長Beacon設(shè)備電池使用壽命或減少Beacon設(shè)備用電的目的。
[0041 ] 上述Beacon設(shè)備具體地說,可為Eddystone設(shè)備或為iBeacon設(shè)備。
[0042]本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,對以上描述做出眾多變通是可能的,所以實施例和附 圖僅是用來描述一個或多個特定實施方式。
[0043]盡管已經(jīng)描述和敘述了被看作本實用新型的示范實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明 白,可以對其作出各種改變和替換,而不會脫離本實用新型的精神。另外,可以做出許多修 改以將特定情況適配到本實用新型的教義,而不會脫離在此描述的本實用新型中心概念。 所以,本實用新型不受限于在此披露的特定實施例,但本實用新型可能還包括屬于本實用 新型范圍的所有實施例及其等同物。
【主權(quán)項】
1. 一種Beacon設(shè)備的控制電路,其特征在于:包括電源、控制單元、參考時鐘電路、實時 時鐘電路;所述電源連接于所述控制單元,用于為所述控制單元提供電源;所述參考時鐘電 路連接于所述控制單元,輸出參考時鐘信號至所述控制單元,用于同步所述控制單元內(nèi)的 電路單元;所述實時時鐘電路連接所述控制單元,用于在設(shè)定時間段內(nèi)為所述控制單元提 供定時信號和用于計時的時鐘脈沖信號;所述控制單元用于根據(jù)所述實時時鐘電路所提供 的定時信號和時鐘脈沖信號,控制Beacon設(shè)備的工作模塊在設(shè)定時間段內(nèi)工作,在非設(shè)定 時間段內(nèi)關(guān)閉或進入低功耗省電模式。2. 如權(quán)利要求1所述的Beacon設(shè)備的控制電路,其特征在于:所述實時時鐘電路為有源 實時時鐘電路或無源實時時鐘電路。3. 如權(quán)利要求2所述的Beacon設(shè)備的控制電路,其特征在于:所述無源實時時鐘電路包 括晶體振蕩器和計時電路。4. 如權(quán)利要求3所述的Beacon設(shè)備的控制電路,其特征在于:所述晶體振蕩器為無源晶 體振蕩器或陶瓷振蕩器。5. 如權(quán)利要求2所述的Beacon設(shè)備的控制電路,其特征在于:所述有源實時時鐘電路包 括有源時鐘源和計時電路。6. 如權(quán)利要求1所述的Beacon設(shè)備的控制電路,其特征在于:所述參考時鐘電路輸出的 參考時鐘信號的頻率范圍為4MHz到52MHz;所述實時時鐘電路提供的定時信號和時鐘脈沖 信號的頻率范圍為4KHz到1MHz。7. 如權(quán)利要求1所述的Beacon設(shè)備的控制電路,其特征在于:所述控制單元包括通信模 塊、控制模塊、電源管理電路和存儲模塊;所述電源管理電路一端連接于所述電源,另一端 分別連接于所述控制模塊、所述通信模塊和所述存儲模塊,所述電源管理電路用于將電源 電壓轉(zhuǎn)換成各模塊所需要的電壓,為各模塊提供電源;所述存儲模塊一端連接于所述電源 管理電路,一端連接于控制模塊,用于接收并存儲數(shù)椐;所述通信模塊一端連接所述控制模 塊,一端連接于所述電源管理電路,用于接收或發(fā)送數(shù)據(jù);所述控制模塊用于控制各模塊的 工作。8. 如權(quán)利要求7所述的Beacon設(shè)備的控制電路,其特征在于:所述通信模塊為無線通信 模塊或有線通信模塊。9. 如權(quán)利要求8所述的Beacon設(shè)備的控制電路,其特征在于:所述無線通信模塊為藍牙 模塊或wifi無線模塊。10. 如權(quán)利要求9所述的Beacon設(shè)備的控制電路,其特征在于:所述藍牙模塊包括藍牙 收發(fā)電路以及天線;所述藍牙收發(fā)電路,用于將所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過藍牙標準以無線的方 式完成數(shù)據(jù)收發(fā);所述天線,用于將電信號轉(zhuǎn)化成電磁波并發(fā)生到空中或?qū)⒖罩械碾姶挪?轉(zhuǎn)化成電信號進行接收處理。11. 如權(quán)利要求1所述的Beacon設(shè)備的控制電路,其特征在于:所述電源為紐扣電池、普 通干電池或交流電。
【文檔編號】H04B5/02GK205490542SQ201521140199
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】陳松
【申請人】陳松