【正文】 需 5V 左右，無法用就兩節(jié)電池供電。當(dāng)接收到頻帶內(nèi)的紅外信號時， SM0038 接收器會輸出低電平，否則數(shù)據(jù)高電平，從而“將時斷時續(xù)”的紅外信號解調(diào)成原來的連續(xù)方波信號。 當(dāng)紅外線發(fā)射器發(fā)出的信號經(jīng)空間傳送到 MK0038 時，它內(nèi)部的 PIN 紅外線接收管將紅外線轉(zhuǎn)換為電信號，該信號經(jīng)選頻放大、解調(diào)后由 1 腳輸出與 TTL 電平兼容的電信號，該信號可以直接送入微處理器進行處理。 SM0038 系列特性如下： 頻率范圍： 、 KHz、 38 KHz、 40 KHz 電源電壓范圍： ～ 工作電流： 3 mA 最大遙控距離： 8 m 作溫度： 10～ +60 ℃ SM0038 是黑色環(huán)氧聚光透鏡，濾除了可見光的干擾。如果從 低電平過后，開始延時， 以后，若讀到的電平為低，說明該位為 “0”，反之則為 “1”，為了可靠起見，延時必須比 長些，但又不能超過 ，否則如果該位為 “0”，讀圖 脈寬調(diào)制的串行碼示意圖 13 到的已是下一位的高電平，因此取（ +） /2= 最為可靠，一般取 左右均可 [23]。 按鍵輸出波形： 每次按鍵都輸出完整的一幀數(shù)據(jù)，按鍵一直被按下時則不斷輸出同樣的一幀數(shù)據(jù)。如下圖 所示： 圖 遙控器的基本組成電路圖 12 圖 SAA3010 數(shù)據(jù)格式 SAA3010 位定義： SAA3010 的為傳送方式是采用雙相位，位 1 和位 0 的相位正好是相反的。 SAA3010 數(shù)據(jù)格式： SAA3010 是使用 RC5 編碼，有 2 位起始位、 1 位控制位、系統(tǒng)碼占 5位、指令位占 6 位，一幀數(shù)據(jù)攻占 14 位。 X0X6 （ IPU）：識別來自矩陣鍵盤的輸入。 TP2（ I）：測試點 2。 DR2DR0：掃描驅(qū)動。 DR7DR3（ ODN）：掃描驅(qū)動。 MDATA（ OP3）：產(chǎn)生調(diào)制輸出數(shù)據(jù)和在 25%占空比的 1/12 振 蕩頻率。 SSM（ I）：系統(tǒng)方式選擇輸入。 該芯片的引腳組成如下圖 所示。 紅外遙控發(fā)射器模塊 本設(shè)計的 紅外遙控發(fā)射器直接采用市售的成品電視機遙控器內(nèi)部芯片型號為SAA3010[20]。該芯片內(nèi) RAM 和特殊功能寄存器值保持不變，直到掉電模式被終止。這種狀態(tài)可被任何一個中斷所終止或通過硬件復(fù)位。 AT89C51 有間歇和掉電兩種工作模式。 AT89C51 芯片程序存儲器有三級硬件加密 ,能夠有效地保證系統(tǒng)不被仿制和軟件不被復(fù)制，實現(xiàn)加密等級設(shè)置 [19]。 ③ 電源及時鐘： VCC、 VSS、 XTAL XTAL2 見操作方法。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 PSEN：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被表 P3 口的第二功能 10 略微拉高。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 P3 口的第二功能如下表 所示 [18]。 ④ P3 口是雙功能口，該口的每一位均可獨立地定 義為第一 I/O 功能或第二 I/O 功能。 ③ P2 口是從系統(tǒng)擴展時作高 8 位地址線用。由于是分時輸出，故應(yīng)在外部加鎖存器將此地址數(shù)據(jù)鎖存，地址鎖存信號用 ALE。 9 地址總線和數(shù)據(jù)總線： P0、 P P P3 共四個八位口： ① P0 口是三態(tài)雙向口，通稱數(shù)據(jù)總線口，因為只有該口能直接用于對外部存儲器的讀 /寫操作。P0 口是三態(tài)雙向口 ,通稱數(shù)據(jù)總線口 ,因為只有該口能直接用于對外部存儲器的讀 /寫操作 [17]。工作電 壓范圍寬（ ~6V），全靜態(tài)工作，工作頻率寬在 0Hz～ 24MHz 之間，比 8751/87C51 等 51 系列的6MHz～ 12MHz 更具有靈活性 ,系統(tǒng)能快能慢。只要程序長度小于 4K，四個 I/O 口全部提供給用戶。它與 MCA51 系列單片機在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容，不僅可完全代替 MCS51 系列單片機，而且能使系統(tǒng)具有許多 MCS51 系列產(chǎn)品沒有的功能。 （ 1） AT89C51 的特點 AT89C51 具有以下幾個特點 [16]： ① AT89C51 與 MCS51 系列的單片機在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容； ②片內(nèi)有 4k 字節(jié)在線可重復(fù)編程快擦寫程序存儲器； ③全靜態(tài)工作 ,工作范圍 :0Hz～ 24MHz； ④ 128 8 位內(nèi)部 RAM； ⑤ 32 位雙向輸入輸出線； ⑥兩個十六位定時器 /計數(shù)器； ⑦五個中斷源 ,兩級中斷優(yōu)先級； ⑧一個全雙工的異步串行口； 8 ⑨間歇和掉電兩種工作方式。 89C51 工作于 12Hz 時，動態(tài)電流為 ，空閑態(tài)為 1mA,掉電態(tài)僅為 20nA。其程序的電可泦寫特性，使得開發(fā)與試驗比較容易，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案 [15]。 中央控制器 —— STC89C52 89C51 是由 ATMEL 公司推出的一種小型單片機， 95 年出現(xiàn)在中國市場。按在實際工作中的作用，可分為以下幾個部分。 接收器及解碼 SM0038 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大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線 數(shù)據(jù)傳輸 [14]。如果從 低電平過后，開始延時， 以后，若讀到的電平為低，說明該位為 “ 0”，反之則為 “ 1”，為了可靠起見，延時必須比 長些，但又不能超過 ,否則如果該位為 “ 0”，讀到的已是下一位的高電平，因此?。?+）/2= 最為可靠，一般取 左右即可。 當(dāng)遙控器上任意一個按鍵按下超過 36ms 時， SAA3010 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)。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空 間發(fā)射， SAA3010 產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的 42 位二進制碼組，其中前 26位為用戶識別碼，能區(qū)別不同的紅外遙控設(shè)備，防止不同機種遙控碼互相干擾。這種遙控碼具有以下特征： 采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表示二進制的 “ 0”；以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表示二進制的 “ 1”。 遙控發(fā)射器及其編碼： 紅外遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成脈沖寬度調(diào)制和脈沖相位調(diào)制兩大類，這里我們以運用比較廣泛，解碼比較容易的脈沖 寬度調(diào)制來加鍵盤 光 /電放大 LED 編碼調(diào)制 解調(diào) 解碼 圖 編碼、解碼過程 6 以說明，現(xiàn)以 SAA3010 組成發(fā)射電路為例說明編碼原理 [13]。 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行控制操作 [12]，如圖 所示。 從以上兩種方案，很容易看出，采用方案二，由于采用了遙控器，簡化了硬件部分，軟件編程部分亦沒有增加難度，故采用了方案二。 方案二 與方案一不同的是，按鍵控制部分采 用市售的成品電視機遙控器，型號為SAA3010T。若密碼正確，則門打開；否則，門不開。 電子鎖具的組成框圖 如圖 所示，它也是以 52 系列單片機（ 8052）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。它的主要任務(wù)是 CPU 輸出的各種脈沖信號變?yōu)槟M電壓去控制相應(yīng)的電路，因此它的功能是完成數(shù)模轉(zhuǎn)換和電平轉(zhuǎn)換。微處理器對遙控送來的功能信號進行譯碼、識別出控制種類和內(nèi)容，據(jù)此控制門的開或關(guān) [11]。 微處理器是遙控電路的核心，同時又是各種合 成電壓信號及開關(guān)控制信號的產(chǎn)生源即我們所說的 CPU[10]。 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)的二進制代碼（這便是編碼過程），再將此二進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。 4 2 系統(tǒng)設(shè)計方案的研究 智能密碼鎖在今天能得以廣泛的應(yīng)用。 在軟件方面，主要工作是怎樣防止人為的多次試探密碼和增加破解密碼的難度。采用這個芯片的彩電非常普遍，很容易買到，且價格也便宜，所以只需要了解紅外遙控發(fā)射器的編碼。 硬件方面要解決單片機與外圍電路的接口問題，還要解決紅外遙控系統(tǒng)的編碼解碼。 這幾個國家的密碼鎖識別的密碼更復(fù)雜，并且綜合性比較好，已經(jīng) 進入了成熟期，出現(xiàn)了感應(yīng)卡式門禁系統(tǒng)，指紋門禁系統(tǒng)，虹膜門禁系統(tǒng)，面部識別門禁系統(tǒng)，亂序鍵盤門禁系統(tǒng)等各種技術(shù)的系統(tǒng)，它們在安全性，方 便性，易管理性等方面都各有特長，新型的密碼鎖系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣 [8]。 在智能卡鑰匙的加密方面，智能門鎖的各種智能卡鑰匙均應(yīng)采用具備物理密碼驗證功能、安全性好、可靠性高的電子鑰匙，可保存數(shù)據(jù)在 10 年以上，而所有的電子鑰匙為了提高 保密性能在編碼上都采用加密算法，除了采用具有獨立知識產(chǎn)權(quán)開發(fā)的軟件系統(tǒng)制作電子鑰匙外，電子鑰匙是根本不可能復(fù)制的，克服了機械鑰匙很強的可復(fù)制性，使門鎖整體的安全性能降低的缺點，提高了門鎖的安全性能。 在電子控制方面， TCL 智能門鎖的控制電路主板采用自動貼片技術(shù)（ SMT）、高溫老化、在線測試、振動老化、侵漆防潮等生產(chǎn)工藝，從而徹底杜絕了因室內(nèi)外的溫差引起門鎖內(nèi)部水氣凝結(jié)而對電路主板元器件的損壞，提高了電路的性能。我國鎖具行業(yè)對鎖具高新技術(shù)的投入正逐年增大，高檔鎖的市場需求也逐年增加。 目前大部分的鎖采用的都是機械式的，其最大的缺點是利用簡單工具就能很容易地把鎖打開。該設(shè)計使用密碼控制技術(shù)，克服了傳統(tǒng)機械式密碼鎖具的缺 陷，具有電子式密碼鎖具的特點，組碼位數(shù)最高可達到 10 位。傳統(tǒng)的機械密碼鎖組碼位數(shù)低、重碼率高、安全性差、開啟操作不便。 紅外遙控智能密碼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，現(xiàn)在它正以飛快的速度進入尋常百姓家。它的特點是：抗干擾能力強，工作可靠，使用方便，具有較強的隱蔽性、保密性，而且可以智能修改密碼。 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]。所以紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙