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)。

工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片
工牌标签 T1201C的照片

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。

手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片
手环标签 T1202W的照片

 

我们做到休眠时最低功耗13.3uA。

低功耗
低功耗
低功耗
低功耗

 

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。

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