【正文】
is shown in Figure 4. 4 Conclusions In this paper, an infrared remote control electronic locks was designed and implemented, the main technical indicators are: the lock opening, password storage, the effective protection of user39。s password, autoalarm if the wrong password, unlock the keyboard of the machine, remote unlocking and other functions. Because of infrared remote control used in this lock system, there are many advantages: Infrared launching device use infrared lightemitting diodes, miniature remote control transmitter is easy and inexpensive。 use digital signal coded modulationto improve antiinterference when signal are transmitted, less disoperation , low power consumption, including other advantages, such as fast response infrared transmission, high transmission efficiency, stable and reliable operation .Based on these advantages, this lock can be widely used in civil doors and warehouse doors. References: [1] Fenzl Heinz, Kliner Alois. ELECTRONIC LOCK SYSTEM: CONVENIENT AND SAFE. Journal article. 1987, 22(4):150153. [2] Guangfei Li. The example instruction of singlechip course design. Beijing: Beijing University of Aeronautics publishing pany, 2004. [3] Yongxiong Pan, He Sha, Xiangyang Liu. Practical teaching materials of electronic circuit CAD. Xi’an: Xi’an electronic science and technology university publishing pany, 2001. [4] Ur Rehman, Ejaz. Simple electronic lock uses singletransistor circuit. Journal article. 2003, 51(11):67.中文翻譯紅外遙控電子密碼鎖的設(shè)計(jì)Tianxing Meng, Lanlan Yu電氣與電子工程學(xué)院山東理工大學(xué)淄博市,中國mtx0936@摘要:鎖用單片機(jī)作為控制核心。它是由兩個(gè)主要部分組成: 紅外遙控發(fā)射系統(tǒng)和紅外遙控接收系統(tǒng),包括微機(jī)控制和顯示,許多其它模塊如開鎖和報(bào)警,等等。設(shè)計(jì)密碼鎖包括硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)有:鎖開啟,密碼存儲(chǔ),有效保護(hù)用戶的密碼,如果輸錯(cuò)密碼會(huì)自動(dòng)報(bào)警, 解鎖鍵盤,遙控開鎖等其他功能。 AT89C51單片機(jī)是用來使程序指令實(shí)現(xiàn)的軟件。經(jīng)測(cè)試,該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)上述功能。關(guān)鍵詞:紅外遙控器,單片機(jī),解鎖1引言電子技術(shù)的飛速發(fā)展給以往鎖的生產(chǎn)帶來了巨大的改變,生產(chǎn)多種先進(jìn)的鎖,如聲控鎖,磁力鎖,密碼鎖,遙控鎖和指紋鎖。目前,鎖定系統(tǒng)開發(fā)[1]在國內(nèi)和國外的主要方向是:接觸密碼鎖系統(tǒng),非接觸式密碼鎖系統(tǒng),智能識(shí)別門鎖系統(tǒng),但也有相應(yīng)的不同的缺點(diǎn)。例如:接觸式密碼鎖系統(tǒng)成本低,體積小,卡本身無需電源,但不太方便,接觸磨損。由于紅外遙控器是在這個(gè)鎖系統(tǒng)中使用,也有許多優(yōu)點(diǎn):微型遙控容易操作,費(fèi)用低廉。高的抗干擾性,操作錯(cuò)誤少,低功耗,包括其他的優(yōu)點(diǎn),如快速響應(yīng)紅外傳輸,傳輸效率高,運(yùn)行穩(wěn)定可靠?;谶@些優(yōu)勢(shì),該鎖可廣泛應(yīng)用于民用門,倉庫門。該系統(tǒng)是一個(gè)紅外遙控電子鎖與本地和遠(yuǎn)程開鎖的功能,采用微電腦單片機(jī)AT89C51 [ 2 ]作為本設(shè)計(jì)的核心組成部分,根據(jù)紅外線遙控原理和單片機(jī)串行發(fā)送器和接收器的功能。該系統(tǒng)的框圖如圖1所示。遙控鎖的基本功能設(shè)計(jì)被分成五個(gè)部分,如選擇密碼,密碼顯示,解鎖鍵盤,密碼錯(cuò)誤報(bào)警,遠(yuǎn)程開鎖。紅外接頭AT89C51鍵盤 紅外發(fā)射器報(bào)警顯示器 復(fù)位 電磁鎖 晶體振蕩器 圖1. 原理2硬件電路的設(shè)計(jì)紅外發(fā)射/接收控制電路是通過AT89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的,電路簡單,可選輸出控制方法,非常實(shí)用[ 5 ]。具體工作過程如下:發(fā)射:首先,,然后通過紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去,發(fā)射距離是10米左右。接收:使用匹配發(fā)送數(shù)據(jù)的紅外線接收頭,然后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)確認(rèn)發(fā)送的數(shù)據(jù)是否與獲得一致的數(shù)據(jù),一致將解鎖,沒有會(huì)放棄解鎖。紅外遙控發(fā)射器的設(shè)計(jì)[3]如圖2所示。圖2發(fā)射電路的原理機(jī)鍵解鎖電路如圖3所示,AT89C51是該電路的核心,。,,有兩套密碼存儲(chǔ)在可擦除可編程只讀寄存器中,P2連接數(shù)碼管,用來顯示鍵是否被按下,這意味著只有報(bào)警,LM386可以提供電源,斷電通常,這大大降低了電流消耗。圖3解鎖電路該電路包括遙控發(fā)射器,接收器,鍵盤,顯示器等方面,該機(jī)采用10鍵作為密碼輸入鍵,同時(shí)使用遙控鎖[4],特點(diǎn)是以下幾點(diǎn)(1)當(dāng)沒有接收到遙控信號(hào),通過鍵盤輸入密碼,如果五個(gè)有效的密碼輸入正確,按“?!辨I確認(rèn),使電磁鎖移動(dòng)到完成解鎖。在同時(shí),電路進(jìn)入擴(kuò)張狀態(tài),在5秒后,電路將自動(dòng)恢復(fù)到鎖存器的初始狀態(tài)。(2)當(dāng)在5有效的密碼被輸入 正確,但沒有按“?!辨I確認(rèn), 那么電路會(huì)自動(dòng)放棄并返回到初始鎖定狀態(tài)。(3)5個(gè)有效的密碼必須按順序輸入,如果沒有按“”鍵確認(rèn),錯(cuò)誤的命令或錯(cuò)誤的密碼將不會(huì)開鎖,并且五秒后會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)來提醒用戶。(4)如果連續(xù)輸入3次錯(cuò)誤的密碼,會(huì)有長時(shí)間的報(bào)警,然后只有按下復(fù)位鍵可以將系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)。(5)當(dāng)輸入密碼,該電路將開始自動(dòng)計(jì)時(shí),如果正確地輸入了第一個(gè)密碼,輸入第兩個(gè)密碼號(hào)的時(shí)間間隔應(yīng)該是在3秒內(nèi)。否則,它會(huì)被處理為輸入超時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)放棄并返回到初始狀態(tài)。當(dāng)您選擇遙控開鎖的方式,單片機(jī)上按鍵將被鎖定。,發(fā)送過程如下:首先,,調(diào)制的規(guī)則當(dāng)收到“0”時(shí)調(diào)制,收到“1”時(shí)不調(diào)制。最后,通過紅外發(fā)光二極管發(fā)出的遙控信號(hào)為940nm的紅外光的波長。在機(jī)器的控制電路,則把接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的數(shù)據(jù)。最后,在內(nèi)部系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,并確認(rèn),如果相同,則解開密碼鎖,如果不同的話放棄開鎖。3軟件程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用C51編程語言來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的電子密碼鎖。主程序流程圖如圖4所示。圖4程序流程4結(jié)論本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了一個(gè)紅外遙控電子密碼鎖,它主要技術(shù)指標(biāo)有:開鎖,密碼存儲(chǔ),有效保護(hù)用戶的密碼,輸錯(cuò)密碼自動(dòng)報(bào)警,解鎖機(jī)器鍵盤,遙控開鎖等的功能。因?yàn)檫@個(gè)鎖系統(tǒng)使用紅外遙控器,有很多優(yōu)點(diǎn):紅外發(fā)射裝置采用紅外發(fā)光二極管,微型遙控發(fā)射器很容易操作并且價(jià)格便宜。 當(dāng)信號(hào)被傳輸時(shí),使用數(shù)字信號(hào)編碼調(diào)制以提高抗干擾性,操作錯(cuò)誤少,低功耗,同時(shí)包括其它的優(yōu)點(diǎn),如快速響應(yīng)紅外傳輸,傳輸效率高,運(yùn)行穩(wěn)定可靠?;谶@些優(yōu)勢(shì),該鎖可廣泛應(yīng)用于民用門和倉庫門。參考文獻(xiàn):[1] Fenzl Heinz, Kliner Alois 電子鎖系統(tǒng):方便與安全。 期刊文章。 1987年,22(4):150153[2] 李光飛 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京:北京航空航天大學(xué)出版公司, 2004[3] 潘永雄,沙河,劉向陽電子線路CAD實(shí)用教程 西安:西安電子科技大學(xué)出版社, 2001[4] Ur Rehman, Ejaz 采用單晶體管電路簡單的電子鎖。期刊文章。2003,51(11):67。附件 2:任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(基于單片機(jī)的智能密碼鎖的設(shè)計(jì))一、畢業(yè)設(shè)計(jì)目的1.通過畢業(yè)設(shè)計(jì)來檢驗(yàn)所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力;2.提高自學(xué)自糾、查找資料與進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)的能力。二、主要內(nèi)容1. 掌握單片機(jī)的使用與擴(kuò)展;2. 根據(jù)設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)智能密碼鎖的硬件結(jié)構(gòu)電路,編寫相應(yīng)程序; 3. 實(shí)現(xiàn)輸入正確密碼開鎖,錯(cuò)誤密碼報(bào)警,修改密碼等功能;4. 對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行分析。三、重點(diǎn)研究問題1. 通過端口擴(kuò)展單片機(jī)的功能;2. 實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊之間的聯(lián)系;3. 以單片機(jī)為主控芯片實(shí)現(xiàn)智能密碼鎖的功能。四、主要技術(shù)指標(biāo)或主要參數(shù):6位;:三次;:+5V。五、基本要求,編寫代碼,進(jìn)行電路仿真;;,要求不少于2000字;六、其它(包括選題來源)指導(dǎo)老師提供 指導(dǎo)教師: 年 月 日附件3:開題報(bào)告開題報(bào)告題目名稱基于單片機(jī)的智能密碼鎖的設(shè)計(jì)課題來源自選主要內(nèi)容一、 課題意義智能密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作,從而控制機(jī)械開關(guān)的閉合,完成開鎖、報(bào)警、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。在安全防盜領(lǐng)域,完美的替代了傳統(tǒng)的機(jī)械式密碼鎖,解決了機(jī)械式密碼鎖長久以來存在的密碼量少、安全性能差的缺陷,使鎖具在技術(shù)層面與性能優(yōu)化上都有很大的提高。同時(shí),大規(guī)模集成電路技術(shù)的成熟,尤其是是單片機(jī)的普及,出現(xiàn)了帶微處理器的智能密碼鎖,通過不同的外接硬件,使鎖具功能多樣化,從而提高了安全性與可靠性,應(yīng)用日益廣泛。二、 相關(guān)背景所謂的智能密碼鎖,就是通過微電子技術(shù)、集成電路設(shè)計(jì),同時(shí)使用大量的電子元器件,結(jié)合多種新穎有效的識(shí)別技術(shù)(包括指紋識(shí)別技術(shù)、鎖體的機(jī)械設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)報(bào)警等),進(jìn)行多元開發(fā)生產(chǎn)的綜合型產(chǎn)品。關(guān)于智能密碼鎖的研究從20世紀(jì)30年代就開始了,已經(jīng)應(yīng)用于當(dāng)時(shí)的一些特殊場所。智能鎖的密鑰量極大,不僅通過芯片控制,也可以與精密的機(jī)械原理相融合。有了這樣的雙層保障,就可以減少或避免由于鑰匙丟失或被盜竊后造成的安全隱患。人們只要記住自己所設(shè)定的密碼,不需要隨身攜帶鑰匙,不需要擔(dān)心遺失鑰匙的情況,方便了人們的生活。因此人們愈發(fā)的欣賞這種方便安全的保護(hù)措施。20世紀(jì)80年代后,通過進(jìn)一步的研發(fā),智能鎖專用集成電路已經(jīng)出現(xiàn)在科研人員的手中,它的體積進(jìn)一步縮小,可靠性有了大幅度提高,不過成本較高,比較適用于在要求安全措施較高的場合。顯而易見,它的使用范圍還有所局限,難以普及到大眾生活中,所以對(duì)它的研究有一度的停滯。到了20世紀(jì)90年代,日本、美國、意大利、韓國、德國、加拿大以及我國的臺(tái)灣、香港等地的微電子技術(shù)和通信技術(shù)有了較大的科研進(jìn)展,這一進(jìn)步為密碼鎖的后續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)上的有力援助,從而奠定了密碼鎖向?qū)嶋H應(yīng)用普及的發(fā)展方向。到了21世紀(jì)初,在西方的一些國家里,密碼鎖技術(shù)相比著更加先進(jìn),拓展的使用功能更加多樣化。例如,人們把電子密碼鎖廣泛應(yīng)用于智能門禁系統(tǒng)中從而實(shí)現(xiàn)大門的管理,不僅更加安全,同時(shí)也更加可靠了。我國開始對(duì)密碼鎖進(jìn)行的前期科學(xué)研究是在90年代初期。隨著國家的快速發(fā)展,國力的不斷增強(qiáng),我國在微電子技術(shù)與信息技術(shù)的研究中也有所建樹。從20世紀(jì)初的技術(shù)水平和市場認(rèn)可程度看,最被人們廣泛歡迎與接受的是鍵盤式電子密碼鎖。該產(chǎn)品安全性能高,價(jià)格低廉,主要應(yīng)用于私人儲(chǔ)物如保險(xiǎn)箱、公司財(cái)務(wù)如保險(xiǎn)柜和銀行的金庫等,同時(shí)也可以應(yīng)用于保管箱和運(yùn)鈔車。由于這種密碼鎖的優(yōu)點(diǎn)突出,很有市場推廣價(jià)值,因此科研投入高。這種鎖很快的克服了初期的性能穩(wěn)定差等缺點(diǎn),變得越來越實(shí)用,愈發(fā)的受到人們的歡迎。智能密碼鎖的種類繁多,例如數(shù)碼鎖、指紋鎖、磁卡鎖、IC卡鎖、生物鎖、遙控式電子密碼鎖、卡片式密碼鎖等。當(dāng)代社會(huì),由于生物特征技術(shù)發(fā)展迅速,除了一些近期難以被克服的體積、價(jià)格、材料等方面的缺點(diǎn)外,生物特征防盜鎖在應(yīng)用方面的前景被人們普遍看好。這是因?yàn)槿梭w生物特征例如指紋、虹膜、DNA等一些含有字符、圖形圖像和時(shí)間等電子生物信息要素均可成為唯一的開鎖鑰匙,通過對(duì)這些辨識(shí)度高、特征性強(qiáng)的信息的自由組合,能夠大幅度提高電子防盜鎖保密特性。同時(shí),對(duì)信息的組合使用也能夠更多方面的擴(kuò)展電子防盜的方法,使功能更加豐富。21世紀(jì)初,接觸式卡的技術(shù)成熟、價(jià)格低廉,應(yīng)用也較為廣泛;不過非接觸式卡使用更加隱蔽、方便,大有后來居上之勢(shì)。它不僅可以作為鑰匙,還包含多項(xiàng)個(gè)人的信息特征,可以用于入門、開鎖、存儲(chǔ)、付費(fèi)等,這種一卡多用的方法給持卡人帶來了便利,它特別適合金融業(yè)注重“驗(yàn)明正身”的行業(yè)特點(diǎn),而且儲(chǔ)存信息量大是此種智能鎖的優(yōu)勢(shì)。不過同時(shí)存在一些缺點(diǎn),使用這類防盜鎖,需要謹(jǐn)慎的保管卡,尤其當(dāng)遺失卡時(shí)為了防止信息的泄露與經(jīng)濟(jì)的損失,須盡快取消對(duì)該卡的授權(quán)。在技術(shù)層面上,我國密碼鎖整體水平尚處于國際上70年代左右,高端智能密碼鎖的成本還很高,市場上仍以按鍵電子鎖為主。不過在生物特征防盜鎖和卡片鑰