一种结合警务实战VR演练的装备及工作方法

摘要

本发明公开了一种结合警务实战VR演练的装备及工作方法，包括电脑USB接口、无线接收器和无线发送器；电脑USB接口，连接电脑和无线接收器，通过UART通讯将讯息发送到电脑端上位机，供给VR软件识别装备的状态；无线接收器，包括主控芯片、2.4G无线模块、USB接口芯片，通过2.4G无线模块和无线发送器之间进行数据传输通讯，通过USB接口芯片作为电脑的USB设备类与电脑采用UART通讯模式进行通讯；无线发送器，包括电源部分、USB充电部分、最小单片机系统和无线发送系统。本发明通过在装备上加装无线发送器、磁性感应器实现将装备信号传输到电脑上的上位机来提高训练的逼真度，有效的增加训练的难度，提升训练效果。

说明书

技术领域

本发明涉及VR技术，属于VR模拟领域。

背景技术

对VR技术来说，它的基本特点就是将计算机仿真、智能传感器与图形显示等多种科学技术结合起来，并用于与人类真实世界感知方式完全一样的虚拟空间的创建，给予用户沉浸式的体验。随着VR技术的发展，越来越多的地方在使用VR设备，尤其是VR设备的模拟现实及其沉浸式体验的功能，使得VR设备在人员训练方面有独有的优势，本专利使用发明的无线数据传输设备，配合警用装备来对警务人员进行训练，配合VR设备以提高警务人员训练的效率和效果，实现低成本的模拟实战演练方案。

但现实中对装备进行改造时存在信号传输不够稳定，造成无法与VR同步的问题。

发明内容

发明目的：提供一种结合警务实战VR演练的装备及工作方法，以解决上述问题。

技术方案：一种结合警务实战VR演练的装备，包括电脑USB接口、无线接收器和无线发送器；

电脑USB接口，连接电脑和无线接收器，通过UART通讯将讯息发送到电脑端上位机，供给VR软件识别装备的状态；

无线接收器，包括主控芯片、2.4G无线模块、USB接口芯片，通过2.4G无线模块和无线发送器之间进行数据传输通讯，通过USB接口芯片作为电脑的USB设备类与电脑采用UART通讯模式进行通讯；

无线发送器，包括无线发送电路，包括电源部分、USB充电部分、最小单片机发送系统和无线发送系统。

根据本发明的一个方面，所述无线发送器、所述无线接收器均采用的无线收发模块为24L01模块。

根据本发明的一个方面，所述无线接收器，和电脑之间使用一颗由新唐电子生产的单片机作为主控芯片，控制贴片式24L01模块进行无线信号的收发，控制USB接口芯片CP2102，将无线接收器作为电脑的USB设备类，与电脑进行通讯，其通讯模式采用的UART通讯，通讯波特率为9600Kpbs，为减少上位机对数据的处理时间，加快无线接收器上报状态的数据，通讯发送的数据共有3个字节，一个字节代表无线发送器的地址，一个字节代表无线发送器的状态，还有一个字节代表24L01设备的电池状态。

根据本发明的一个方面，所述无线接收器，还包括USB主机电路，包括电源转换部分、最小单片机接收系统、USB通讯部分、无线通讯部分和状态指示部分；

所述电源转换部分，包括集成电路IC5、电阻R6、电容C12、电容C13和电容C14；

所述集成电路IC5的第1引脚与所述电阻R6的一端、所述电容C12的一端均接VBUS，所述集成电路IC5的第2引脚与所述电容C12的另一端均接地，所述集成电路IC5的第3引脚与所述电阻R6的另一端连接，所述集成电路IC5的第4引脚与所述电容C13的一端均接V3.3，所述集成电路IC5的第5引脚与所述电容C14的一端连接，所述电容C13的另一端与所述电容C14的另一端均接地；

所述最小单片机接收系统，包括集成电路IC6、接口JP5；

所述集成电路IC6的第4引脚与所述接口JP5的第4引脚连接，所述集成电路IC6的第7引脚接地，所述集成电路IC6的第8引脚与所述接口JP5的第2引脚连接，所述集成电路IC6的第9引脚接V3.3，所述集成电路IC6的第18引脚与所述接口JP5的第3引脚连接，所述接口JP5的第1引脚接V3.3，所述接口JP5的第5引脚接地；

所述USB通讯部分，包括集成电路CP2102、电容C5、电容C15、电容C16和接口JP3；

所述集成电路CP2102的第1引脚与所述电容C5的一端、所述电容C15的一端和所述电容C16的一端均接地，所述集成电路CP2102的第2引脚与所述接口JP3的第2引脚连接，所述集成电路CP2102的第3引脚与所述接口JP3的第3引脚连接，所述集成电路CP2102的第4引脚与所述电容C15的另一端连接，所述集成电路CP2102的第5引脚与所述集成电路CP2102的第6引脚、所述电容C5的另一端和所述电容C16的另一端均接VBUS，所述集成电路CP2102的第7引脚与所述集成电路IC6的第3引脚连接，所述集成电路CP2102的第8引脚与所述集成电路IC6的第2引脚连接，所述接口JP3的第1引脚接地，所述接口JP3的第3引脚接VBUS；

所述无线通讯部分，包括集成电路JP4、电容C8；

所述集成电路JP4的第1引脚与所述电容C8的一端均接V3.3，所述集成电路JP4的第2引脚与所述电容C8的另一端均接地，所述集成电路JP4的第3引脚与所述集成电路IC6的第12引脚连接，所述集成电路JP4的第3引脚与所述集成电路IC6的第13引脚连接，所述集成电路JP4的第3引脚与所述集成电路IC6的第15引脚连接，所述集成电路JP4的第3引脚与所述集成电路IC6的第16引脚连接，所述集成电路JP4的第3引脚与所述集成电路IC6的第17引脚连接，所述集成电路JP4的第3引脚与所述集成电路IC6的第20引脚连接；

所述状态指示部分，包括发光二极管LED2、发光二极管LED3、电阻R5、电阻R13电阻R14和电容C17；

所述发光二极管LED2的正极与所述发光二极管LED3的正极、所述电阻R5的一端均接V3.3，所述发光二极管LED2的负极与所述电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端与所述集成电路IC6的第11引脚连接，所述发光二极管LED3的负极与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述集成电路IC6的第10引脚连接，所述电阻R5的另一端与所述电容C17的一端、所述集成电路IC6的第4引脚和所述接口JP5的第4引脚连接，所述电容C17的另一端接地。

根据本发明的一个方面，所述无线接收器，电源部分主要是由RT9193构成，RT9193是一颗低功耗大负载的LDO芯片，是专为便携式射频和无线应用而设计的，具有苛刻的性能和空间要求。RT9193性能针对电池供电系统进行优化，以提供超低噪声和低静态电流。选择RT9193是在于它较高的性价比，通用的封装设计以及较低的静态功耗。

最小单片机部分主要是由N76E003构成，N76E003内部集成一个8M的内部晶振，因此该最小系统的组成简单只需要外部reset电路即可。

与电脑的USB通讯采用一颗由SILICON LABS生产的全集成的USB2.0芯片完成，CP2102具有集成度高的特点，可内置USB2.0全速功能控制器、USB收发器、晶体振荡器、EEPROM及异步串行数据总线（UART），支持调制解调器全功能信号，无需任何外部的USB器件。CP2102通过UART格式的数据同MCU进行数据交互，将无线接收器收到的数据转发到电脑的上位机上。

使用N76E003的SPI功能和NRF24L01进行通讯，SPI通讯速度可以达到8MHz，Nrf24L01的空中发射速率可以达到2Mbps，在2ms内即可完成32个字节接收处理工作。

无线接收器另外还配备两个LED指示灯。这两个LED指示灯一颗为绿色，一颗为蓝色，绿色的那颗在无线接收器收到任何无线发送器发送的数据后，指示灯会闪烁，用来提示使用者，设备之间的无线数据传输成功，另外一颗蓝色的指示灯用来提示使用者使用的无线发送器的电池电量状态。蓝色指示灯的定义如下：

一次快闪：无线发送器1 电池电压低于3.0V；

两次快闪：无线发送器2 电池电压低于3.0V；

三次快闪：无线发送器3 电池电压低于3.0V。

根据本发明的一个方面，无线发送器也使用一颗N76E003作为系统主控，和无线接收器的无线通讯也采用的也是贴片式的Nrf24L01。

根据本发明的一个方面，所述无线发送器，包括无线发送电路，包括电源部分、USB充电部分、最小单片机发送系统和无线发送系统；

所述电源部分，包括电池BAT、电阻R1、电阻R8、电阻R10、集成电路IC2、电容C1、电容C2、电容C3和集成电路IC4；

所述电池BAT的第1引脚与所述电阻R8的一端均接VBAT，所述电池BAT的第2引脚与所述电阻R8的另一端、所述电阻R10的一端、所述电阻R10的另一端均接地，所述集成电路IC2的第1引脚与所述电容C1的一端均接VBAT，所述集成电路IC2的第2引脚与所述电容C2的一端均接V3.3，所述集成电路IC2的第3引脚与所述电容C1的另一端、所述电容C2的另一端均接地，所述集成电路IC4的第1引脚与所述电阻R1的一端、所述电容C3的一端均接V1，所述集成电路IC4的第2引脚与所述电阻R1的另一端均接HAL_EN，所述集成电路IC4的第3引脚与所述电容C3的另一端均接地；

所述USB充电部分，包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、发光二极管LED4、电容C4、电容C6和集成电路IC1；

所述集成电路IC1的第1引脚与所述发光二极管LED4的负极连接，所述发光二极管LED4的正极与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端接VBUS，所述集成电路IC1的第2引脚与所述电容C6的一端均接地，所述集成电路IC1的第3引脚与所述电容C6的另一端、所述电阻R4的一端均接VBAT，所述集成电路IC1的第4引脚与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述电容C4的一端均接地，所述集成电路IC1的第5引脚接STDBY，所述集成电路IC1的第6引脚分别与所述电阻R4的另一端、所述电容C4的另一端均接VBUS；

所述最小单片机发送系统，包括集成电路IC3、发光二极管LED1、电阻R7、电阻R9、电阻R11、电阻R12、电容C7、电容C10、电容C11、开关KEY1、开关KEY2和接口JP2；

所述集成电路IC3的第4引脚分别与所述电阻R9的一端、所述电容C7的一端和所述接口JP2的第4引脚连接，所述电容C7的另一端接地，所述电阻R9的另一端与所述发光二极管LED1的正极均接V3.3，所述发光二极管LED1的负极与所述电阻R7的一端连接，所述集成电路IC3的第6引脚分别与所述电阻R11的一端、所述电容C10的一端和所述开关KEY1的第2引脚连接，所述电阻R11的另一端接V3.3，所述开关KEY1的第1引脚与所述电容C10的另一端均接地，所述集成电路IC3的第7引脚接地，所述集成电路IC3的第8引脚与所述接口JP2的第2引脚连接，所述集成电路IC3的第9引脚接V3.3，所述集成电路IC3的第10引脚与所述电阻R7的另一端连接，所述集成电路IC3的第14引脚分别与所述电阻R12的一端、所述电容C11的一端和所述开关KEY2的第2引脚连接，所述电阻R12的另一端接V3.3，所述开关KEY2的第1引脚与所述电容C11的另一端均接地，所述集成电路IC3的第18引脚与所述接口JP2的第3引脚连接，所述接口JP2的第1引脚接V3.3，所述接口JP2的第5引脚接地，所述集成电路IC3的第19引脚与所述电池BAT的第2引脚、所述电阻R8的另一端、所述电阻R10的一端和所述电阻R10的另一端均接地；

所述无线发送系统，包括集成电路JP1、电容C9；

所述集成电路JP1的第1引脚与所述电容C9的一端均接V3.3，所述集成电路JP1的第2引脚与所述电容C9的另一端均接地，所述集成电路JP1的第3引脚与所述集成电路IC3的第12引脚连接，所述集成电路JP1的第4引脚与所述集成电路IC3的第13引脚连接，所述集成电路JP1的第5引脚与所述集成电路IC3的第15引脚连接，所述集成电路JP1的第6引脚与所述集成电路IC3的第16引脚连接，所述集成电路JP1的第7引脚与所述集成电路IC3的第17引脚连接，所述集成电路JP1的第8引脚与所述集成电路IC3的第20引脚连接。

根据本发明的一个方面，无线发送器是便携设备，电源部分由一片103040的三元锂聚合物软包电芯组成，该电芯的厚度和宽度符合要求，电池上接一颗WD01的保护芯片，保护电芯防止电芯过压，欠压，短路等问题，电池充电芯片为TP4059，TP4059一款完整的单节锂离子电池充电器，带电池正负极反接保护反接，具有更大 600mA 的充电电流，更稳定的电流一致性。其采用恒定电流/恒定电压线性控制，SOT 封装与较少的外部元件数目使得TP4059 成为便携式应用的理想选择。TP4059 可以适合 USB 电源和适配器电源工作。

本无线发送器上也集成一颗红色的LED，用来指示电池的充电状态，即在充电时，LED亮红灯，充满灯灭。

本无线发送器上也集成一颗绿色的LED，用来指示数据发送和接收状态，即在有数据发送的时候会亮起。

根据本发明的一个方面，所述无线发送器安装的设备包括催泪喷雾器、可伸缩警棍、手枪模型、单警装备带。

一种结合警务实战VR演练的装备工作方法，具体步骤包括：

步骤1、无线发送器在不工作时处于休眠状态，休眠状态下进入低功耗模式，低功耗模式下，最小单片机发送系统的耗电量约为160uA，整个系统的功耗约在200uA左右，该系统在待机的情况下可以放置约250天的时间；

步骤2、无线发送器在收到按钮开关按下和Hal传感器的电位变化后会进入单片机的中断系统，中断系统会将最小单片机发送系统从休眠中唤醒，最小单片机发送系统被唤醒后会立刻进入中断中执行中断函数，并开始向无线接收器发送数据，并开始检查是否主机收到数据并回复相关的ACK，一直发送到无线接收器收到数据或者发送次数大于15次时停止；

步骤3、此时再次进入休眠状态，向无线接收器发送的数据包含无线发送器的地址、无线发送器的状态以及无线发送器的电池电量的数据信息；

步骤4、无线接收器插入到电脑的USB接口上，接收从无线发送器来的无线讯号，从空中抓取到的信号进行比对分析，并将有用的信号通过USB2.0控制器传输到电脑上提供给上位机，上位机根据收到的信号配合VR软件完成数据的采集工作。

根据本发明的一个方面，所述无线接收器的工作步骤具体包括：

步骤1、系统自检，外设自检；

步骤2、检查无线通讯部分的接收数据Buff并保存；

步骤3、判断无线发送器Buff保存的数据的心跳帧是否发生变化；

步骤31、当无线发送器Buff保存的数据的心跳帧发生变化时，控制绿色LED灯闪烁，通过USB将新的无线发送器状态发送到电脑，进入步骤4；

步骤32、当无线发送器Buff保存的数据的心跳帧没有发生变化时，直接进入步骤4；

步骤4、判断无线发送器的电池电压是否低于3.0V；

步骤41、当无线发送器的电池电压低于3.0V时，控制蓝色LED灯闪烁；

步骤42、当无线发送器的电池电压不低于3.0V时，进入步骤2。

根据本发明的一个方面，所述无线接收器还同时进行另一种工作，具体步骤包括：

步骤1、系统自检，外设自检，初始化；

步骤2、判断是否有外部中断发生；

步骤21、有外部中断发生时，进入步骤3；

步骤22、无外部中断发生时，进入步骤6；

步骤3、检测发生中断的端口号，更新无线发送器状态，检查电池电压；

步骤4、将新的无线数据包发送到空中；

步骤5、检查无线接收器是否有应答；

步骤51、当无线接收器有应答时，进入步骤6；

步骤52、当无线接收器无应答时，进入步骤3；

步骤6、数据发送完成，进入休眠模式。

有益效果：本发明在不改变装备的整体外表的基础上，在单警装备带的内部增加磁铁和无线信号发送装置，配合仿真手枪，喷雾罐，及警棍上的磁性感应器元器件，感应到这些设备从装备袋中取出和放入，并配合无线数据发射器，将设备的信息无线传输到电脑上的上位机上，实现信号的采集功能，本套设备用来提高训练的逼真度，给参加训练的警员身临其境的感觉，可以有效的增加训练的难度，提升训练效果。

附图说明

图1是本发明的结合警务实战VR演练的装备的系统框图。

图2是本发明的USB主机电路的原理图。

图3是本发明的无线发送电路的原理图。

图4是本发明的无线数据传输的程序流程图。

图5是本发明的无线接收器的工作流程图。

图6是本发明的无线接收器的另一种工作流程图。

具体实施方式

实施例1

在不改变催泪喷雾器的整体外形的情况下，在喷雾器的内部增加电子设备，实现对喷雾器的拿出和放入，喷雾器按钮按下和松开等信号功能的无线传输，通过将这些信号传输到电脑上的上位机来提高训练的逼真度，给参加训练的警员身临其境的感觉，可以有效的增加训练的难度，提升训练效果。

本方案在催泪喷雾器的罐子内部使用一个由单片机组成的简单系统作为从机，一个由电脑USB即插即拔系统作为主机的无线通讯模块，辅以按钮开关和传感器组成一对多设备的无线信号传输系统。

在该实施例中，如图1所示，一种结合警务实战VR演练的装备，包括电脑USB接口、无线接收器和无线发送器；

电脑USB接口，连接电脑和无线接收器，通过UART通讯将讯息发送到电脑端上位机，供给VR软件识别装备的状态；

无线接收器，包括主控芯片、2.4G无线模块、USB接口芯片，通过2.4G无线模块和无线发送器之间进行数据传输通讯，通过USB接口芯片作为电脑的USB设备类与电脑采用UART通讯模式进行通讯；

无线发送器，包括无线发送电路，包括电源部分、USB充电部分、最小单片机发送系统和无线发送系统。

在进一步的实施例中，所述无线发送器、所述无线接收器采用的无线收发模块均为24L01模块。

在进一步的实施例中，无线接收器和电脑之间使用一颗由新唐电子生产的单片机作为主控芯片，控制贴片式24L01模块进行无线信号的收发，控制USB接口芯片CP2102，将无线接收器作为电脑的USB设备类，与电脑进行通讯，其通讯模式采用的UART通讯，通讯波特率为9600Kpbs，为减少上位机对数据的处理时间，加快无线接收器上报状态的数据，通讯发送的数据共有3个字节，一个字节代表无线发送器的地址，一个字节代表无线发送器的状态，还有一个字节代表24L01设备的电池状态。

如图2所示，在进一步的实施例中，所述无线接收器，还包括USB主机电路，包括电源转换部分、最小单片机接收系统、USB通讯部分、无线通讯部分和状态指示部分；

所述电源转换部分，包括集成电路IC5、电阻R6、电容C12、电容C13和电容C14；

所述集成电路IC5的第1引脚与所述电阻R6的一端、所述电容C12的一端均接VBUS，所述集成电路IC5的第2引脚与所述电容C12的另一端均接地，所述集成电路IC5的第3引脚与所述电阻R6的另一端连接，所述集成电路IC5的第4引脚与所述电容C13的一端均接V3.3，所述集成电路IC5的第5引脚与所述电容C14的一端连接，所述电容C13的另一端与所述电容C14的另一端均接地；

所述最小单片机接收系统，包括集成电路IC6、接口JP5；

所述集成电路IC6的第4引脚与所述接口JP5的第4引脚连接，所述集成电路IC6的第7引脚接地，所述集成电路IC6的第8引脚与所述接口JP5的第2引脚连接，所述集成电路IC6的第9引脚接V3.3，所述集成电路IC6的第18引脚与所述接口JP5的第3引脚连接，所述接口JP5的第1引脚接V3.3，所述接口JP5的第5引脚接地；

所述USB通讯部分，包括集成电路CP2102、电容C5、电容C15、电容C16和接口JP3；

所述集成电路CP2102的第1引脚与所述电容C5的一端、所述电容C15的一端和所述电容C16的一端均接地，所述集成电路CP2102的第2引脚与所述接口JP3的第2引脚连接，所述集成电路CP2102的第3引脚与所述接口JP3的第3引脚连接，所述集成电路CP2102的第4引脚与所述电容C15的另一端连接，所述集成电路CP2102的第5引脚与所述集成电路CP2102的第6引脚、所述电容C5的另一端和所述电容C16的另一端均接VBUS，所述集成电路CP2102的第7引脚与所述集成电路IC6的第3引脚连接，所述集成电路CP2102的第8引脚与所述集成电路IC6的第2引脚连接，所述接口JP3的第1引脚接地，所述接口JP3的第3引脚接VBUS；

所述无线通讯部分，包括集成电路JP4、电容C8；

所述集成电路JP4的第1引脚与所述电容C8的一端均接V3.3，所述集成电路JP4的第2引脚与所述电容C8的另一端均接地，所述集成电路JP4的第3引脚与所述集成电路IC6的第12引脚连接，所述集成电路JP4的第3引脚与所述集成电路IC6的第13引脚连接，所述集成电路JP4的第3引脚与所述集成电路IC6的第15引脚连接，所述集成电路JP4的第3引脚与所述集成电路IC6的第16引脚连接，所述集成电路JP4的第3引脚与所述集成电路IC6的第17引脚连接，所述集成电路JP4的第3引脚与所述集成电路IC6的第20引脚连接；

所述状态指示部分，包括发光二极管LED2、发光二极管LED3、电阻R5、电阻R13电阻R14和电容C17；

所述发光二极管LED2的正极与所述发光二极管LED3的正极、所述电阻R5的一端均接V3.3，所述发光二极管LED2的负极与所述电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端与所述集成电路IC6的第11引脚连接，所述发光二极管LED3的负极与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述集成电路IC6的第10引脚连接，所述电阻R5的另一端与所述电容C17的一端、所述集成电路IC6的第4引脚和所述接口JP5的第4引脚连接，所述电容C17的另一端接地。

在此实施例中，所述无线接收器，电源部分主要是由RT9193构成，RT9193是一颗低功耗大负载的LDO芯片，是专为便携式射频和无线应用而设计的，具有苛刻的性能和空间要求。RT9193性能针对电池供电系统进行优化，以提供超低噪声和低静态电流。选择RT9193是在于它较高的性价比，通用的封装设计以及较低的静态功耗。

最小单片机部分主要是由N76E003构成，N76E003内部集成一个8M的内部晶振，因此该最小系统的组成简单只需要外部reset电路即可。

与电脑的USB通讯采用一颗由SILICON LABS生产的全集成的USB2.0芯片完成，CP2102具有集成度高的特点，可内置USB2.0全速功能控制器、USB收发器、晶体振荡器、EEPROM及异步串行数据总线（UART），支持调制解调器全功能信号，无需任何外部的USB器件。CP2102通过UART格式的数据同MCU进行数据交互，将无线接收器收到的数据转发到电脑的上位机上。

使用N76E003的SPI功能和NRF24L01进行通讯，SPI通讯速度可以达到8MHz，Nrf24L01的空中发射速率可以达到2Mbps，在2ms内即可完成32个字节接收处理工作。

无线接收器另外还配备两个LED指示灯。这两个LED指示灯一颗为绿色，一颗为蓝色，绿色的那颗在无线接收器收到任何无线发送器发送的数据后，指示灯会闪烁，用来提示使用者，设备之间的无线数据传输成功，另外一颗蓝色的指示灯用来提示使用者使用的无线发送器的电池电量状态。蓝色指示灯的定义如下：

一次快闪：无线发送器1 电池电压低于3.0V；

两次快闪：无线发送器2 电池电压低于3.0V；

三次快闪：无线发送器3 电池电压低于3.0V。

在进一步的实施例中，无线发送器也使用一颗N76E003作为系统主控，和无线接收器的无线通讯也采用的也是贴片式的Nrf24L01。

如图3所示，在进一步的实施例中，所述无线发送器，包括无线发送电路，包括电源部分、USB充电部分、最小单片机发送系统和无线发送系统；

所述电源部分，包括电池BAT、电阻R1、电阻R8、电阻R10、集成电路IC2、电容C1、电容C2、电容C3和集成电路IC4；

所述电池BAT的第1引脚与所述电阻R8的一端均接VBAT，所述电池BAT的第2引脚与所述电阻R8的另一端、所述电阻R10的一端、所述电阻R10的另一端均接地，所述集成电路IC2的第1引脚与所述电容C1的一端均接VBAT，所述集成电路IC2的第2引脚与所述电容C2的一端均接V3.3，所述集成电路IC2的第3引脚与所述电容C1的另一端、所述电容C2的另一端均接地，所述集成电路IC4的第1引脚与所述电阻R1的一端、所述电容C3的一端均接V1，所述集成电路IC4的第2引脚与所述电阻R1的另一端均接HAL_EN，所述集成电路IC4的第3引脚与所述电容C3的另一端均接地；

所述USB充电部分，包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、发光二极管LED4、电容C4、电容C6和集成电路IC1；

所述集成电路IC1的第1引脚与所述发光二极管LED4的负极连接，所述发光二极管LED4的正极与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端接VBUS，所述集成电路IC1的第2引脚与所述电容C6的一端均接地，所述集成电路IC1的第3引脚与所述电容C6的另一端、所述电阻R4的一端均接VBAT，所述集成电路IC1的第4引脚与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与所述电容C4的一端均接地，所述集成电路IC1的第5引脚接STDBY，所述集成电路IC1的第6引脚分别与所述电阻R4的另一端、所述电容C4的另一端均接VBUS；

所述最小单片机发送系统，包括集成电路IC3、发光二极管LED1、电阻R7、电阻R9、电阻R11、电阻R12、电容C7、电容C10、电容C11、开关KEY1、开关KEY2和接口JP2；

所述集成电路IC3的第4引脚分别与所述电阻R9的一端、所述电容C7的一端和所述接口JP2的第4引脚连接，所述电容C7的另一端接地，所述电阻R9的另一端与所述发光二极管LED1的正极均接V3.3，所述发光二极管LED1的负极与所述电阻R7的一端连接，所述集成电路IC3的第6引脚分别与所述电阻R11的一端、所述电容C10的一端和所述开关KEY1的第2引脚连接，所述电阻R11的另一端接V3.3，所述开关KEY1的第1引脚与所述电容C10的另一端均接地，所述集成电路IC3的第7引脚接地，所述集成电路IC3的第8引脚与所述接口JP2的第2引脚连接，所述集成电路IC3的第9引脚接V3.3，所述集成电路IC3的第10引脚与所述电阻R7的另一端连接，所述集成电路IC3的第14引脚分别与所述电阻R12的一端、所述电容C11的一端和所述开关KEY2的第2引脚连接，所述电阻R12的另一端接V3.3，所述开关KEY2的第1引脚与所述电容C11的另一端均接地，所述集成电路IC3的第18引脚与所述接口JP2的第3引脚连接，所述接口JP2的第1引脚接V3.3，所述接口JP2的第5引脚接地，所述集成电路IC3的第19引脚与所述电池BAT的第2引脚、所述电阻R8的另一端、所述电阻R10的一端和所述电阻R10的另一端均接地；

所述无线发送系统，包括集成电路JP1、电容C9；

所述集成电路JP1的第1引脚与所述电容C9的一端均接V3.3，所述集成电路JP1的第2引脚与所述电容C9的另一端均接地，所述集成电路JP1的第3引脚与所述集成电路IC3的第12引脚连接，所述集成电路JP1的第4引脚与所述集成电路IC3的第13引脚连接，所述集成电路JP1的第5引脚与所述集成电路IC3的第15引脚连接，所述集成电路JP1的第6引脚与所述集成电路IC3的第16引脚连接，所述集成电路JP1的第7引脚与所述集成电路IC3的第17引脚连接，所述集成电路JP1的第8引脚与所述集成电路IC3的第20引脚连接。

在更进一步的实施例中，无线发送器是便携设备，电源部分由一片103040的三元锂聚合物软包电芯组成，该电芯的厚度和宽度符合要求，电池上接一颗WD01的保护芯片，保护电芯防止电芯过压，欠压，短路等问题，电池充电芯片为TP4059，TP4059一款完整的单节锂离子电池充电器，带电池正负极反接保护反接，具有更大 600mA 的充电电流，更稳定的电流一致性。其采用恒定电流/恒定电压线性控制，SOT 封装与较少的外部元件数目使得TP4059 成为便携式应用的理想选择。TP4059 可以适合 USB 电源和适配器电源工作。

本无线发送器上也集成一颗红色的LED，用来指示电池的充电状态，即在充电时，LED亮红灯，充满灯灭。

本无线发送器上也集成一颗绿色的LED，用来指示数据发送和接收状态，即在有数据发送的时候会亮起。

本无线发送器上还有一颗按钮开关和一个霍尔传感器，作为操作者信息输入的媒介，当操作者按下催泪喷雾器按钮以后，会将单片机从睡眠中唤醒，并将新的无线发送器状态发送到无线接收器，直至喷雾器的按钮松开后，发射器会再度进入到休眠状态。霍尔传感器用来感应放置在警用装备腰带上的喷雾器袋子上的磁性元件，在喷雾器拔出的时候，霍尔传感器的输出电平发生反转，会将单片机从休眠中唤醒，并连续发送新的传感器状态直至无线接收器收到数据，然后再次进入休眠。当喷雾器被放入腰带上的喷雾器袋子里时，霍尔传感器的输出电平会再次发生反转，并将单片机从休眠中唤醒，并连续发送新的传感器状态直至无线接收器收到数据，然后系统再次进入休眠。

在更进一步的实施例中，此方案的技术难点和特点在于如何在尽量减少外形改动的基础上，对设备进行改造，为此，我们把喷罐的腔体锯开，在腔体内部放入电池和设备的中央控制器，在腔体底部放置磁性感应器，铝罐底部有个凹槽，在放置磁性感应器后不会超出喷罐底部的最低平面，在原喷罐的顶部按键喷射处放置按键开关，模拟使用者按下喷罐的动作。

在整个改造过程中，曾发现因为喷罐顶部的按键上方有放置误触开关的顶盖，而加装的按钮开关容易被顶盖误触发，为此，我们在顶盖上开了一个孔，避开按钮开关的位置来防止误触发，同时还能够保留顶部顶盖防止误触的作用。

在设备的改造过程中，经过测试和试验，我们发现了另外一个问题点，就是将无线信号发送器放入喷罐的腔体内时，腔体的外壳是铝外壳，屏蔽了信号的发送，造成信号发送丢失，发送距离短等问题，因此，我们挑选尺寸较小的，贴片式的nrf24L01来进行无线信号收发，将Nrf24L01放置在了顶部的塑料顶盖内部的侧边，以此来改善信号传输强度。

实施例2

在不改变可伸缩警棍的整体功能的前提下，在警棍的上增加电子设备，实现对警棍的拿出和放入等信号功能的无线传输，通过将这些信号传输到电脑上的上位机来提高训练的逼真度，给参加训练的警员身临其境的感觉，可以有效的增加训练的难度，提升训练效果。

本方案在警棍的表面内部使用一个由单片机组成的简单系统作为从机，一个由电脑USB即插即拔系统作为主机的无线通讯模块，辅以传感器组成一对多设备的无线信号传输系统。

在该实施例中，如图1所示，一种结合警务实战VR演练的装备，包括电脑USB接口、无线接收器和无线发送器；

电脑USB接口，连接电脑和无线接收器，通过UART通讯将讯息发送到电脑端上位机，供给VR软件识别装备的状态；

无线接收器，包括主控芯片、2.4G无线模块、USB接口芯片，通过2.4G无线模块和无线发送器之间进行数据传输通讯，通过USB接口芯片作为电脑的USB设备类与电脑采用UART通讯模式进行通讯；

无线发送器，包括无线发送电路，包括电源部分、USB充电部分、最小单片机发送系统和无线发送系统。

在进一步的实施例中，所述无线发送器、所述无线接收器采用的无线收发模块均为24L01模块。

在进一步的实施例中，无线接收器和电脑之间使用一颗由新唐电子生产的单片机作为主控芯片，控制贴片式24L01模块进行无线信号的收发，控制USB接口芯片CP2102，将无线接收器作为电脑的USB设备类，与电脑进行通讯，其通讯模式采用的UART通讯，通讯波特率为9600Kpbs，为减少上位机对数据的处理时间，加快无线接收器上报状态的数据，通讯发送的数据共有3个字节，一个字节代表无线发送器的地址，一个字节代表无线发送器的状态，还有一个字节代表24L01设备的电池状态。

如图2所示，在进一步的实施例中，所述无线接收器，还包括USB主机电路，包括电源转换部分、最小单片机接收系统、USB通讯部分、无线通讯部分和状态指示部分；

在此实施例中，所述无线接收器，电源部分主要是由RT9193构成，RT9193是一颗低功耗大负载的LDO芯片，是专为便携式射频和无线应用而设计的，具有苛刻的性能和空间要求。RT9193性能针对电池供电系统进行优化，以提供超低噪声和低静态电流。选择RT9193是在于它较高的性价比，通用的封装设计以及较低的静态功耗。

最小单片机部分主要是由N76E003构成，N76E003内部集成一个8M的内部晶振，因此该最小系统的组成简单只需要外部reset电路即可。

与电脑的USB通讯采用一颗由SILICON LABS生产的全集成的USB2.0芯片完成，CP2102具有集成度高的特点，可内置USB2.0全速功能控制器、USB收发器、晶体振荡器、EEPROM及异步串行数据总线（UART），支持调制解调器全功能信号，无需任何外部的USB器件。CP2102通过UART格式的数据同MCU进行数据交互，将无线接收器收到的数据转发到电脑的上位机上。

使用N76E003的SPI功能和NRF24L01进行通讯，SPI通讯速度可以达到8MHz，Nrf24L01的空中发射速率可以达到2Mbps，在2ms内即可完成32个字节接收处理工作。

无线接收器另外还配备两个LED指示灯。这两个LED指示灯一颗为绿色，一颗为蓝色，绿色的那颗在无线接收器收到任何无线发送器发送的数据后，指示灯会闪烁，用来提示使用者，设备之间的无线数据传输成功，另外一颗蓝色的指示灯用来提示使用者使用的无线发送器的电池电量状态。蓝色指示灯的定义如下：

一次快闪：无线发送器1 电池电压低于3.0V；

两次快闪：无线发送器2 电池电压低于3.0V；

三次快闪：无线发送器3 电池电压低于3.0V。

在进一步的实施例中，无线发送器也使用一颗N76E003作为系统主控，和无线接收器的无线通讯也采用的也是贴片式的Nrf24L01。

如图3所示，在进一步的实施例中，所述无线发送器，包括无线发送电路，包括电源部分、USB充电部分、最小单片机发送系统和无线发送系统；

在更进一步的实施例中，无线发送器是便携设备，电源部分由一片103040的三元锂聚合物软包电芯组成，该电芯的厚度和宽度符合要求，电池上接一颗WD01的保护芯片，保护电芯防止电芯过压，欠压，短路等问题，电池充电芯片为TP4059，TP4059一款完整的单节锂离子电池充电器，带电池正负极反接保护反接，具有更大 600mA 的充电电流，更稳定的电流一致性。其采用恒定电流/恒定电压线性控制，SOT 封装与较少的外部元件数目使得TP4059 成为便携式应用的理想选择。TP4059 可以适合 USB 电源和适配器电源工作。

本无线发送器上也集成一颗红色的LED，用来指示电池的充电状态，即在充电时，LED亮红灯，充满灯灭。

本无线发送器上也集成一颗绿色的LED，用来指示数据发送和接收状态，即在有数据发送的时候会亮起。

本无线发送器上还有一个霍尔传感器，作为操作者信息输入的媒介，霍尔传感器用来感应放置在单警装备带上的伸缩警棍袋子上的磁铁，当操作者从单警装备带中取出伸缩警棍时，霍尔传感器会感应到磁性消失，因此输出电平发生反转，会将单片机从休眠中唤醒，并连续发送新的传感器状态直至无线接收器收到数据，然后再次进入休眠。当警棍被放入腰带上的警棍袋子里时，霍尔传感器的输出电平会再次发生反转，将单片机从休眠中唤醒，并连续发送新的传感器状态直至无线接收器收到数据，然后系统再次进入休眠。

在更进一步的实施例中，原本的设计方案是将磁铁安装在袋子上，在警棍上放置电池，磁性感应器和无线信号发射装置，但是，由于在警棍上放置电池，无线发射器，磁性感应器那么多东西以后，警棍会变粗，引起插拔困难的问题，而且在袋子上缝制一圈磁铁难度较大，密度低时容易有无法感应到的缝隙，密度高时相邻的磁铁会吸到一起，引起袋子变形，无法使用的问题。为此我们决定将无线信号发送模块安装在袋子上，在警棍上贴一圈的磁铁，这样有利于提高磁性密度，保证360度各个角度的磁性均匀，而且减小了警棍的体积，有利于从袋子中插拔。另外一方面更换了磁性更强的磁铁，保证警棍在袋子中晃动也不会出现信号杂波，提高了系统的耐受性。

实施例3

在不改变仿真手枪的外形结构的前提下在仿真手枪内增加电子设备，实现对手枪的拔出与插入，扳机按下和松开等功能的信号传输，并结合VR设备，实现VR虚拟现实的功能，提高训练的逼真度，给参加训练的警员身临其境的感觉，可以有效的增加训练的难度，提升训练效果。

本方案在手枪的弹夹部位使用一个由单片机组成的简单系统作为从机，一个由电脑USB即插即拔系统作为主机的无线通讯模块，辅以微动开关和传感器组成一对多设备的无线信号传输系统。

在该实施例中，如图1所示，一种结合警务实战VR演练的装备，包括电脑USB接口、无线接收器和无线发送器；

电脑USB接口，连接电脑和无线接收器，通过UART通讯将讯息发送到电脑端上位机，供给VR软件识别装备的状态；

无线接收器，包括主控芯片、2.4G无线模块、USB接口芯片，通过2.4G无线模块和无线发送器之间进行数据传输通讯，通过USB接口芯片作为电脑的USB设备类与电脑采用UART通讯模式进行通讯；

无线发送器，包括无线发送电路，包括电源部分、USB充电部分、最小单片机发送系统和无线发送系统。

在进一步的实施例中，所述无线发送器、所述无线接收器采用的无线收发模块均为24L01模块。

在进一步的实施例中，无线接收器和电脑之间使用一颗由新唐电子生产的单片机作为主控芯片，控制贴片式24L01模块进行无线信号的收发，控制USB接口芯片CP2102，将无线接收器作为电脑的USB设备类，与电脑进行通讯，其通讯模式采用的UART通讯，通讯波特率为9600Kpbs，为减少上位机对数据的处理时间，加快无线接收器上报状态的数据，通讯发送的数据共有3个字节，一个字节代表无线发送器的地址，一个字节代表无线发送器的状态，还有一个字节代表24L01设备的电池状态。

如图2所示，在进一步的实施例中，所述无线接收器，还包括USB主机电路，包括电源转换部分、最小单片机接收系统、USB通讯部分、无线通讯部分和状态指示部分；

在此实施例中，所述无线接收器，电源部分主要是由RT9193构成，RT9193是一颗低功耗大负载的LDO芯片，是专为便携式射频和无线应用而设计的，具有苛刻的性能和空间要求。RT9193性能针对电池供电系统进行优化，以提供超低噪声和低静态电流。选择RT9193是在于它较高的性价比，通用的封装设计以及较低的静态功耗。

最小单片机部分主要是由N76E003构成，N76E003内部集成一个8M的内部晶振，因此该最小系统的组成简单只需要外部reset电路即可。

与电脑的USB通讯采用一颗由SILICON LABS生产的全集成的USB2.0芯片完成，CP2102具有集成度高的特点，可内置USB2.0全速功能控制器、USB收发器、晶体振荡器、EEPROM及异步串行数据总线（UART），支持调制解调器全功能信号，无需任何外部的USB器件。CP2102通过UART格式的数据同MCU进行数据交互，将无线接收器收到的数据转发到电脑的上位机上。

使用N76E003的SPI功能和NRF24L01进行通讯，SPI通讯速度可以达到8MHz，Nrf24L01的空中发射速率可以达到2Mbps，在2ms内即可完成32个字节接收处理工作。

无线接收器另外还配备两个LED指示灯。这两个LED指示灯一颗为绿色，一颗为蓝色，绿色的那颗在无线接收器收到任何无线发送器发送的数据后，指示灯会闪烁，用来提示使用者，设备之间的无线数据传输成功，另外一颗蓝色的指示灯用来提示使用者使用的无线发送器的电池电量状态。蓝色指示灯的定义如下：

一次快闪：无线发送器1 电池电压低于3.0V；

两次快闪：无线发送器2 电池电压低于3.0V；

三次快闪：无线发送器3 电池电压低于3.0V。

在进一步的实施例中，无线发送器也使用一颗N76E003作为系统主控，和无线接收器的无线通讯也采用的也是贴片式的Nrf24L01。

如图3所示，在进一步的实施例中，所述无线发送器，包括无线发送电路，包括电源部分、USB充电部分、最小单片机发送系统和无线发送系统；

在更进一步的实施例中，无线发送器是便携设备，电源部分由一片103040的三元锂聚合物软包电芯组成，该电芯的厚度和宽度符合要求，电池上接一颗WD01的保护芯片，保护电芯防止电芯过压，欠压，短路等问题，电池充电芯片为TP4059，TP4059一款完整的单节锂离子电池充电器，带电池正负极反接保护反接，具有更大 600mA 的充电电流，更稳定的电流一致性。其采用恒定电流/恒定电压线性控制，SOT 封装与较少的外部元件数目使得TP4059 成为便携式应用的理想选择。TP4059 可以适合 USB 电源和适配器电源工作。

本无线发送器上也集成一颗红色的LED，用来指示电池的充电状态，即在充电时，LED亮红灯，充满灯灭。

本无线发送器上也集成一颗绿色的LED，用来指示数据发送和接收状态，即在有数据发送的时候会亮起。

本无线发送器上还有一颗微动开关和一个霍尔传感器，作为操作者信息输入的媒介，当操作者扣下扳机以后，会带动手枪内部相关的联动装置，触发微动开关被按下，将单片机从睡眠中唤醒，并将新的无线发送器状态发送到无线接收器，直至手枪的扳机松开后，无线发送器会再度进入到休眠状态。霍尔传感器用来感应放置在警用装备腰带上的手枪袋子上的磁性元件，在手枪拔出的时候，霍尔传感器的输出电平发生反转，会将单片机从休眠中唤醒，并连续发送新的传感器状态直至无线接收器收到数据，然后再次进入休眠。当手枪被放入腰带上的手枪袋子里时，霍尔传感器的输出电平会再次发生反转会，并将单片机从休眠中唤醒，并连续发送新的传感器状态直至无线接收器收到数据，然后系统再次进入休眠。

在更进一步的实施例中，通过对仿真枪的内部构造的研究和分析发现，扳机按下后，会联动到手枪的击锤，内部联动装置会跟随扳机运动，因此，我们取下手枪的仿真弹夹，在弹夹内部放入电池和无线发送器，在联动装置旁边放置微动开关，在联动装置运动的时候，会触碰到微动开关，由此实现对扳机扣下的感应。

实施例4

在不改变单警装备带的整体外形的情况下，在装备带的内部增加小型磁铁，用来感应手枪，喷雾器及警棍等设备的放入和拿出，通过手枪，喷雾器，警棍上改造的无线发送器，将设备的状态传输到电脑上的上位机来提高训练的逼真度，给参加训练的警员身临其境的感觉，可以有效的增加训练的难度，提升训练效果。

本方案通过在警用装备带上的指定位置加装磁铁，并在手枪，喷雾器及警棍上的指定位置加装磁性感应器的方式实现了将上述设备是否放入袋子或者取出的状态通过无线电信号发送到VR设备的上位机软件上的功能。

在该实施例中，如图1所示，一种结合警务实战VR演练的装备，包括电脑USB接口、无线接收器和无线发送器；

电脑USB接口，连接电脑和无线接收器，通过UART通讯将讯息发送到电脑端上位机，供给VR软件识别装备的状态；

无线接收器，包括主控芯片、2.4G无线模块、USB接口芯片，通过2.4G无线模块和无线发送器之间进行数据传输通讯，通过USB接口芯片作为电脑的USB设备类与电脑采用UART通讯模式进行通讯；

无线发送器，包括无线发送电路，包括电源部分、USB充电部分、最小单片机发送系统和无线发送系统。

在进一步的实施例中，所述无线发送器、所述无线接收器采用的无线收发模块均为24L01模块。

在进一步的实施例中，无线接收器和电脑之间使用一颗由新唐电子生产的单片机作为主控芯片，控制贴片式24L01模块进行无线信号的收发，控制USB接口芯片CP2102，将无线接收器作为电脑的USB设备类，与电脑进行通讯，其通讯模式采用的UART通讯，通讯波特率为9600Kpbs，为减少上位机对数据的处理时间，加快无线接收器上报状态的数据，通讯发送的数据共有3个字节，一个字节代表无线发送器的地址，一个字节代表无线发送器的状态，还有一个字节代表24L01设备的电池状态。

如图2所示，在进一步的实施例中，所述无线接收器，还包括USB主机电路，包括电源转换部分、最小单片机接收系统、USB通讯部分、无线通讯部分和状态指示部分；

在此实施例中，所述无线接收器，电源部分主要是由RT9193构成，RT9193是一颗低功耗大负载的LDO芯片，是专为便携式射频和无线应用而设计的，具有苛刻的性能和空间要求。RT9193性能针对电池供电系统进行优化，以提供超低噪声和低静态电流。选择RT9193是在于它较高的性价比，通用的封装设计以及较低的静态功耗。

最小单片机部分主要是由N76E003构成，N76E003内部集成一个8M的内部晶振，因此该最小系统的组成简单只需要外部reset电路即可。

与电脑的USB通讯采用一颗由SILICON LABS生产的全集成的USB2.0芯片完成，CP2102具有集成度高的特点，可内置USB2.0全速功能控制器、USB收发器、晶体振荡器、EEPROM及异步串行数据总线（UART），支持调制解调器全功能信号，无需任何外部的USB器件。CP2102通过UART格式的数据同MCU进行数据交互，将无线接收器收到的数据转发到电脑的上位机上。

使用N76E003的SPI功能和NRF24L01进行通讯，SPI通讯速度可以达到8MHz，Nrf24L01的空中发射速率可以达到2Mbps，在2ms内即可完成32个字节接收处理工作。

无线接收器另外还配备两个LED指示灯。这两个LED指示灯一颗为绿色，一颗为蓝色，绿色的那颗在无线接收器收到任何无线发送器发送的数据后，指示灯会闪烁，用来提示使用者，设备之间的无线数据传输成功，另外一颗蓝色的指示灯用来提示使用者使用的无线发送器的电池电量状态。蓝色指示灯的定义如下：

一次快闪：无线发送器1 电池电压低于3.0V；

两次快闪：无线发送器2 电池电压低于3.0V；

三次快闪：无线发送器3 电池电压低于3.0V。

在进一步的实施例中，无线发送器也使用一颗N76E003作为系统主控，和无线接收器的无线通讯也采用的也是贴片式的Nrf24L01。

如图3所示，在进一步的实施例中，所述无线发送器，包括无线发送电路，包括电源部分、USB充电部分、最小单片机发送系统和无线发送系统；

在更进一步的实施例中，无线发送器是便携设备，电源部分由一片103040的三元锂聚合物软包电芯组成，该电芯的厚度和宽度符合要求，电池上接一颗WD01的保护芯片，保护电芯防止电芯过压，欠压，短路等问题，电池充电芯片为TP4059，TP4059一款完整的单节锂离子电池充电器，带电池正负极反接保护反接，具有更大 600mA 的充电电流，更稳定的电流一致性。其采用恒定电流/恒定电压线性控制，SOT 封装与较少的外部元件数目使得TP4059 成为便携式应用的理想选择。TP4059 可以适合 USB 电源和适配器电源工作。

本无线发送器上也集成一颗红色的LED，用来指示电池的充电状态，即在充电时，LED亮红灯，充满灯灭。

本无线发送器上也集成一颗绿色的LED，用来指示数据发送和接收状态，即在有数据发送的时候会亮起。

在更进一步的实施例中，本装备带使用的磁铁材质均为钕铁硼永磁体，钕铁硼永磁体全世界磁能积最大的物质，经过试验，厚度为2mm的圆形磁铁配合HAL13S霍尔开关感应器，有效的信号传输距离达到10mm，可以满足我们的要求，在设备上使用的有两种磁铁一种是厚度为2mm直径为8mm的磁铁，使用在手枪，警棍上，而另外一种直径为10mm高度为5mm的磁铁磁性较大，用在喷雾器上。

如图4所示，一种结合警务实战VR演练的装备工作方法，具体步骤包括：

步骤1、无线发送器在不工作时处于休眠状态，休眠状态下进入低功耗模式，低功耗模式下，最小单片机发送系统的耗电量约为160uA，整个系统的功耗约在200uA左右，该系统在待机的情况下可以放置约250天的时间；

步骤2、无线发送器在收到按钮开关按下和Hal传感器的电位变化后会进入单片机的中断系统，中断系统会将最小单片机发送系统从休眠中唤醒，最小单片机发送系统被唤醒后会立刻进入中断中执行中断函数，并开始向无线接收器发送数据，并开始检查是否主机收到数据并回复相关的ACK，一直发送到无线接收器收到数据或者发送次数大于15次时停止；

步骤3、此时再次进入休眠状态，向无线接收器发送的数据包含无线发送器的地址、无线发送器的状态以及无线发送器的电池电量的数据信息；

步骤4、无线接收器插入到电脑的USB接口上，接收从无线发送器来的无线讯号，从空中抓取到的信号进行比对分析，并将有用的信号通过USB2.0控制器传输到电脑上提供给上位机，上位机根据收到的信号配合VR软件完成数据的采集工作。

如图5所示，所述无线接收器的工作步骤具体包括：

步骤1、系统自检，外设自检；

步骤2、检查无线通讯部分的接收数据Buff并保存；

步骤3、判断无线发送器Buff保存的数据的心跳帧是否发生变化；

步骤31、当无线发送器Buff保存的数据的心跳帧发生变化时，控制绿色LED灯闪烁，通过USB将新的无线发送器状态发送到电脑，进入步骤4；

步骤32、当无线发送器Buff保存的数据的心跳帧没有发生变化时，直接进入步骤4；

步骤4、判断无线发送器的电池电压是否低于3.0V；

步骤41、当无线发送器的电池电压低于3.0V时，控制蓝色LED灯闪烁；

步骤42、当无线发送器的电池电压不低于3.0V时，进入步骤2。

如图6所示，所述无线接收器还同时进行另一种工作，具体步骤包括：

步骤1、系统自检，外设自检，初始化；

步骤2、判断是否有外部中断发生；

步骤21、有外部中断发生时，进入步骤3；

步骤22、无外部中断发生时，进入步骤6；

步骤3、检测发生中断的端口号，更新无线发送器状态，检查电池电压；

步骤4、将新的无线数据包发送到空中；

步骤5、检查无线接收器是否有应答；

步骤51、当无线接收器有应答时，进入步骤6；

步骤52、当无线接收器无应答时，进入步骤3；

步骤6、数据发送完成，进入休眠模式。

总之，本发明具有以下优点：

1、不改变装备的整体外表，警员训练更接近日常；

2、在单警装备带的内部增加磁铁，配合仿真手枪，喷雾罐，及警棍上的磁性感应器元器件，感应到这些设备从装备袋中取出和放入，感应灵敏准确，更接近日常训练；

3、通过无线信号发送装置配合无线数据发射器，将设备的信息无线传输到电脑上的上位机上，实现信号的采集功能，确保信号传递的准确性。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，用于通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。