定位标签的硬件设计
我们量产的定位标签是工牌款式,使用DW1000作为UWB收发器。在前期使用DWM1000模块,后期使用自行设计的UWB模块,部分型号还增加了LNA/PA,以增加定位范围。
使用STM32F103RBT6作为主控MCU。这个芯片我们开始的采购价大约12元~14元左右,后来曾经涨到180元1片,真是太疯狂了,搞得我们很被动。不过,后来又跌回去了。
供电使用一片800mah的锂电作为电源,使用了一个USB接口充电,顺便作为标签配置接口。
标签上设计了一个MPU6050三维加速度计芯片,量产的时候,发现作用不是很大,后期在生产中就没贴这个芯片。
标签上设计了2个LED,一个红色一个绿色。
标签上设计了1个按钮,作为报警之类的用途。具体用途需要服务器端的设计。固件设计可以支持多个按钮,后来有OEM客户需要增加别的功能(如防拆等)。
我们还设计了一款手环(手表)款式的定位标签。为了减小体积,MCU使用STM32F103RB系列的VFN封装版。这款手环只是做出了样机,没有量产。
我们做到休眠时最低功耗13.3uA。
通过示波器,可以很明显的看出标签的几个工作阶段:平时休眠几乎不耗电、被唤醒耗电开始增加、初始化阶段耗电进一步增加、发射数据包耗电最高,然后又进入休眠。
下面几张图是研发过程中设计的几款标签PCB。