防盜門用紅外遙控密碼鎖的研製

隨著社會科技和人們的生活水平的提高,家庭防盜問題變得尤為突出。傳統的機械因其構造簡單,被撬事件屢見不鮮。鍵盤輸入式電子密碼鎖因需要記憶和輸入密碼而使開鎖變得繁瑣。紅外密碼鎖以紅外光作為信息媒體,不需要鎖孔,堅固耐用,可實現一鍵遙控開鎖、上鎖,該類鎖具因其安全性高,性價比高,使用方便、操作簡單等特點,越來越成為家居用戶防盜門鎖具的理想選擇。

防盜門用紅外遙控密碼鎖的研製

系統基本組成及工作原理

1.1 系統基本組成

系統以單片機STC89C52作為密碼鎖監控裝置控制核心,分為主機(鎖)和從機(鑰匙)兩部分,各部分基本組成框圖如圖1、2所示。鎖控制器部分由單片機、鍵盤模塊、液晶顯示模塊、E2

PROM存儲器、紅外收發模塊、報警及開鎖電路等組成。鑰匙部分由鍵盤模塊、E2

PROM存儲器、紅外收發模塊等組成。鎖和鑰匙組成上下位機,利用單片機的串口和紅外傳輸實現鑰匙信息在主機上的認證註冊、鑰匙密碼修改等功能。鑰匙採用三鍵設計,結構簡單,外形小巧。

1.2 系統工作原理

鑰匙和鎖的初始密碼設為000000。(密碼位數為六位),打開鑰匙的電源開關,紅色電源指示燈亮。使鑰匙的發射管靠近並盡量對準主控器的接收管,按下「開」鍵,繼電器吸合(代表開鎖);按下「關」鍵,繼電器斷開(代表上鎖);按下「修改鍵」按照液晶提示可同時完成鎖控器和鑰匙的密碼修改。按下反鎖鍵可實現反鎖功能。

上電後,鎖控制器處於上鎖狀態,顯示屏顯示鎖的當前狀態。將鑰匙靠近鎖控制器,按下開鎖(或上鎖)鍵,鑰匙控制器會讀取存儲在鑰匙E2

PROM存儲器裡的密碼,該密碼以頭碼+密碼+尾碼的格式通過紅外發射模塊發出,鎖控制器接收該密碼後存儲在鎖的E2PROM存儲器裡,從鎖控制器的E2PROM存儲器裡讀取密碼,所讀密碼與接收到的密碼比較,如果密碼一致則執行相應開鎖動作或上鎖動作(執行何種動作取決於尾碼),如果不一致,則液晶顯示Error,鎖不動作。

系統硬件設計

2.1 鎖控制器電路設計

利用單片機的P2口擴展一個4×4的矩陣鍵盤;單片機的P3.0,P3.1分別接紅外接收模塊和紅外發射模塊;單片機的P0口作液晶數據口線,P1.0-P1.2作液晶的控制口線;P1.7控制繼電器驅動鎖的開啟。

2.2 鑰匙控制器電路設計

鑰匙的E2

PROM存儲器和紅外收發模塊的電路設計與鎖控制器的相應電路設計相同。鑰匙採用開鎖、上鎖、修改密碼三鍵設計,結構簡單,外形小巧。三個獨立按鍵分別接單片機的P3.4-P3.6,三個按鍵的輸出相與後接單片機的外部中斷0,按鍵工作於中斷方式。

防盜用紅外遙控密碼鎖的研製

系統軟件設計

3.1主程序設計

主程序採用分支結構,以狀態號標識系統所處的狀態。在上電初始化後即進入狀態號的輪詢掃瞄,狀態號的值決定了分支程序的入口。其中分支程序分別為:常態上鎖(狀態號為0),常態開鎖(狀態號為1),反鎖狀態(狀態號為2),紅外接受狀態(狀態號為3),修改密碼狀態(狀態號為4)。

3.2 功能子程序設計

3.2.1 紅外發射模塊

紅外發射模塊利用單片機的UART的數據發送口,以串口通信方式將頭碼+密碼+尾碼發送出去。發送程序:

3.2.2 紅外接收模塊

紅外接收模塊利用單片機的UART的數據接收口工作於中斷方式。CPU接收第一字節後檢測是否為頭碼,如果是頭碼則接收並存儲後續的7個字節,否則丟棄。

3.2.3 系統密碼的修改

(1)只修改鎖控制器密碼 按下鎖控制器的密碼修改鍵後,液晶提示:」Input Old Code:」,輸入舊密碼後按下確認鍵,鎖控制器核對密碼是否正確,正確則允許修改密碼,錯誤則返回原來的狀態。

(2)鎖和鑰匙密碼同時修改 將鑰匙靠近鎖控制器,按下鑰匙密碼的修改鍵,按提示:」Input Old Code:」,輸入舊密碼後按下確認鍵,如果密碼正確,則允許修改;否則不允許修改。鑰匙密碼修改後,鎖控制器會通過紅外發射模塊將該新密碼發給鑰匙。鑰匙接收後將其存入E2

PROM存儲器,然後再從E2PROM存儲器裡讀取出來發給鎖控制器以便確認。鎖控制器接收後和剛剛發出的密碼比較,如果一致則提示密碼修改成功。

防盜門用紅外遙控密碼鎖的研製

結束語

系統以單片機STC89C52芯片為核心部件,利用紅外通信技術、單片機串口通信技術配合,實現了紅外信號傳輸、信息幀編碼、密碼存儲與核對等功能,系統設計硬件線路簡單,充分利用軟件編程方便靈活的特點,滿足系統設計要求。該紅外遙控電子密碼鎖操作簡單,給用戶提供了友好的操作界面,開鎖上鎖簡單快捷,修改密碼操作方便,實現了即買即用。系統體積小,成本低,功耗低,使用普通鹼性電池供電,進一步優化設計可繼續降低成本,具有廣闊的市場應用前景。

文章標籤:-防盜門鎖具-防盜門鎖-防盜門鎖安裝

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