【正文】
,在酒店門鎖領(lǐng)域已成為主導(dǎo)產(chǎn)品,現(xiàn)在它正以飛快的速度進(jìn)入尋常百姓家。 紅外遙控技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),通信技術(shù),家用電器等多種領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,特別是在門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用,更加受到了人們的矚目 [5]。這種電路的特點就是密碼修改只能通過改變電路的連接來實現(xiàn),密碼很容易被破解,電路復(fù)雜,故障率高 [4]。同時這個時期的產(chǎn)品由于大多采用讀卡部分(密碼輸入)與控制部分合在一起安裝在門外,很容易被人在室外打開鎖 。傳統(tǒng)的機(jī)械門鎖僅僅是單純的機(jī)械裝置,無論結(jié)構(gòu)設(shè)計多么合理,材料多么堅固,人們總能用通過各種手段把它打開。智能密碼鎖 系統(tǒng)早已超越了單純的門道及鑰匙管理,它已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一套完整的出入管理系統(tǒng)。 而紅外技術(shù)在遙控技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛, 遙控技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷大致了從有線到無線的超聲波揚(yáng)聲器,從振動子到紅外線,再到使用總線接口的微機(jī)紅外線遙控這樣幾個發(fā)展階段 [1]。 關(guān)鍵詞: 密碼鎖,紅外遙控,單片機(jī),智能控制 II Abstact In the modern life, a lot of places of trade need password lock, the application of password locks seems particularly important. The development of science and technology, especially the situation that the technology of the microcontrol unit and integrated circuit technology are ripe day by day, has offered the theftproof remote control technology with a systematic circuit with such virtues as cheap cost, multiple function, easy operation, etc. It is a kind of scheme of bining technical application of the microcontrol unit with infrared remote control technology that the infrared remote control password originally designed is locked, it is mainly applied to the system of burglaryresisting door of the family. Its task is: the homer locks and establishes a password for the password lock first. When the person outside wants to enter the door, he or she must type the code in the microcontrol unit, and this password will be pared with the password that the homer has established in the EEPROM. If the password is correct, the system will urge the electromagic carrying out device to be turned on and locked, it is all right for people to enter the door??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是單片機(jī)技術(shù)和集成電路技術(shù)的日臻成熟,為防盜遙控技術(shù)提供了功能齊全、操作方便、工作可靠、成本低廉的系統(tǒng)電路。該設(shè)計的紅外遙控密碼鎖是將紅外遙控技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合的一種方案,它主要應(yīng)用在家庭防盜門系統(tǒng)中。 If the password is incorrect, the result is that the person is refused. Through such procedures, the possibility of strangers’ ing into the house doesn’t establish, and so does the safety of the house. Keywords: Codedlock, Infrared remote control, Microcontrol unit, the intelligent control III 目 錄 摘 要 ............................................................. I Abstact............................................................ II 1 緒 言 .......................................................... 1 課題背景 ........................................................ 1 課題研究的目的和意義 ............................................ 2 國內(nèi)外概況 ...................................................... 2 課題的主要研究工作 .............................................. 3 2 系統(tǒng)設(shè)計方案的研究 ............................................... 4 系統(tǒng)的控制特點與性能要求 ........................................ 4 系統(tǒng)實現(xiàn)的原理 .................................................. 5 系統(tǒng)實現(xiàn)方案分析 ................................................ 6 紅外遙控發(fā)射電路 .............................................. 6 遙控發(fā)射器及其編碼: .......................................... 6 、接收器及解碼 ................................................. 7 3 紅外遙控密碼鎖的設(shè)計 ............................................. 8 元件的選用 ...................................................... 8 中央控制器 —— AT89C51........................................ 8 紅外遙控發(fā)射器 ............................................... 11 紅外遙控接收組件 ............................................. 13 EEPROM 存貯器 AT24C02 電路 ................................... 14 系統(tǒng)的設(shè)計 ..................................................... 15 4 系統(tǒng)的實現(xiàn) ..................................................... 17 軟件子系統(tǒng) ..................................................... 17 實驗仿真系統(tǒng)的介紹 ............................................. 19 系統(tǒng)概述 ..................................................... 19 系統(tǒng)組成 ..................................................... 19 實驗仿真 ....................................................... 20 仿真實驗接線 ................................................. 20 仿真實驗演示 ................................................. 21 5 總結(jié)與展望 ...................................................... 23 致謝 ............................................................... 24 參考文獻(xiàn) ........................................................... 25 附 錄 ............................................................ 27 1 1 緒 言 本章闡述了紅外遙控智能密碼鎖的研究背景、現(xiàn)狀以及發(fā)展方向,明確指出了在家庭防盜門系統(tǒng)中所面臨的問題。遙控電路通常由遙控發(fā)射、遙控接收、微處理器等幾塊集成電路及其外圍元件組成。它在工作環(huán)境安全、人事考勤管理等行政管理工作中發(fā)揮著巨大的作用 [2]。在出入人很多的通道 (象辦公室,酒店客房)鑰匙的管理很麻煩,鑰匙丟失或人員更換都要把鎖和鑰匙一起更換。這個時期的門禁系統(tǒng)還停留在早期不成熟階段,因此當(dāng)時的門禁系統(tǒng)通常被人稱為電子鎖,應(yīng)用也不廣泛。本制作是針對這些電路而設(shè)計的,而且還增加了紅外遙控功能,移動方便。本設(shè)計的紅外線遙控智能密碼鎖就是將紅外遙控技術(shù)和單片機(jī)應(yīng)用相結(jié)合的一種方案。 密碼鎖具無需鑰匙,開啟方便,用途廣泛。按鈕式開鎖,無需光照和電源,機(jī)件牢固,安全可靠,造價低廉,集機(jī)械式、電子式密碼鎖具優(yōu)點為 一體,具有較好的市場發(fā)展前景和技術(shù)應(yīng)用價值 [6]。 其重要性由如下事例可看出。 智能門鎖作為一種高科技產(chǎn)品,在酒店門鎖領(lǐng)域已成為主導(dǎo)產(chǎn)品 。而且, TCL 智能門鎖還采用智能編碼技術(shù),抗強(qiáng)光干擾,使門鎖的功耗很低,降低更換門鎖電池的頻率。 要研究工作 課題主要解決系統(tǒng)在硬件和軟件兩方面的問題。 當(dāng)然,電子產(chǎn)品的兼容性也是不容忽視的。如果采用通信線路和供電線路分開的方式,勢必要增加電纜芯數(shù),安全隱患增加,本文采用了線路復(fù)用技術(shù),僅用一根二芯電纜,實現(xiàn)了供電和信息的傳輸 [9]。 ( 2)電流監(jiān)視技術(shù) 為了防止通信線路的人為破壞和電磁執(zhí)行器因某種原因造成流過電磁線圈的電流過大而燒毀線圈,本文在智能密碼鎖設(shè)計中采用電流監(jiān)視技術(shù)。智能監(jiān)控器在與電子鎖具通信過程中,始終處于接收狀態(tài)。 當(dāng)按下遙控發(fā)射器上的按鍵時,發(fā)射器內(nèi)的編碼器輸出一組對應(yīng)的二進(jìn)制代碼(這便是編碼過程),再將此二進(jìn)制代碼按一定格式調(diào)制到高頻載波上、加至紅外發(fā)光二極管上變成光信號發(fā)射出去。微處理器對遙控送來的功能信號進(jìn)行譯碼、識別出控制種類和內(nèi)容,據(jù)此控制門的開或關(guān) [11]。 電子鎖具的組成框圖 如圖 所示,它也是以 51 系列單片機(jī)( 8051)為核心,配以相應(yīng)硬件電路,完成密碼的設(shè)置、存貯、識別和顯示、驅(qū)動電磁執(zhí)行器并檢測其驅(qū)動電流值、接收傳感器送來的報警信號、發(fā)送數(shù)據(jù)等功能。 電子鎖具的組成框圖是以 51 系列單片機(jī) (AT89C8051)為核心,配以相應(yīng)硬件電路,完成密碼的設(shè)置、存貯、識別和顯示、驅(qū)動電磁執(zhí)行器并檢測其驅(qū)動電流值、接收傳感器送來的報警信號等功能。 通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成,應(yīng)用編 /解碼專用集成電路芯片來進(jìn)行控制操作 [12],如圖 所示。這種遙控碼具有以下特征: 鍵盤 光 /電放大 LED 編碼調(diào)制 解調(diào) 解碼 圖 編 碼、 解碼 過程 7 采用脈寬調(diào)制的串行碼,以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表示二進(jìn)制的 “0” ;以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表示二進(jìn)制的 “1” 。 當(dāng)遙控器上任意一個按鍵按下超過 36ms 時, LC7461 芯片的振蕩器使芯片激活,將發(fā)射一個特定的同步碼頭,對 于接收端而言就是一個 9ms 的低電平 ,和一個 的高電平,這個同步碼頭可以使程序知道從這個同步碼頭以后可以開始接收數(shù)據(jù)。 、 接收器及解碼 LT0038 是塑封一體化紅外線接收器,它是一種集紅外線接收、放大、整形于一體的集成電路,不需要任何外接元件,就能完成從紅外線接收到輸出與 TTL電平信號兼容的所有工作,沒有紅外遙控信號時為高電平,收到紅外信號時為低電平,而體積和普通的塑封三極管