一種簡易紅外遙控密碼鎖設計與實現(xiàn)

O 引言
隨著科學技術(shù)的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展，電子密碼鎖取代傳統(tǒng)的機械鎖已成為一種必然的趨勢。以往基于單片機的密碼鎖系統(tǒng)，直接將編好的密碼程序存儲在片內(nèi)EPROM中，但不易實現(xiàn)密碼的修改；如要完成修改密碼功能，多采用片外串行E2PROM實現(xiàn)。本文研究并設計的一種基于單片機的紅外遙控電子密碼鎖，不但具有普通密碼鎖智能控制上鎖、開鎖、報警等特點，而且在不擴展E2PROM的情況下，可以實現(xiàn)8位密碼任意修改的功能，節(jié)省了硬件資源，減小了系統(tǒng)體積，這是本設計的一個創(chuàng)新點。另外還增加了遙控開鎖的特點。所以該系統(tǒng)不但成本低、保密性強，更適用于那些正常人體不宜接近的特殊場合，比如高輻射區(qū)、高傳染區(qū)等。

1 系統(tǒng)硬件設計方案
1．1 系統(tǒng)總體設計
系統(tǒng)主要由紅外發(fā)射模塊和本機處理接收模塊兩部分構(gòu)成，系統(tǒng)總體設計框圖如圖1所示。發(fā)射模塊和本機處理接收模塊的核心分別采用AT89C2051和AT89S52單片機。紅外信號的收發(fā)通過串口進行通信，兩部分的串口工作方式及通信波特率的設置相同。

AT89C2051單片機是AT89C51的一種精簡版本，只有20個引腳，體積??；具有2．7～6 V的寬電壓工作范圍；具備低功耗空閑和掉電模式。該單片機滿足本系統(tǒng)低電壓供電、低功耗、方便隨身攜帶的要求。
在本機處理接收模塊中，采用了AT89S52單片機，該單片機有3個定時器。設置密碼和按鍵開鎖時，均設計了按鍵間隔超過3s自動復位的功能，分別采用定時器T0和T1定時實現(xiàn)；定時器T2設置串口通信波特率。
1．2 紅外發(fā)射模塊的設計
紅外發(fā)射模塊僅僅是一手持遙控器，由AT89C2051單片機及鍵盤電路、按鍵K及紅外發(fā)光二極管組成。發(fā)射電路原理圖如圖2所示。

發(fā)射模塊設置的密碼必須與本機接收模塊相同(設置密碼方法見2．2．1節(jié))，所設密碼保存在RAM存儲器的31H～38H單元。在待機狀態(tài)下，系統(tǒng)工作在空閑方式，當按鍵K按下時，系統(tǒng)上電工作，依次發(fā)送密碼信號。這樣做的優(yōu)點是，密碼不但能跟隨主機任意改動，而且遙控開鎖時，僅按一鍵就可完成開鎖，方便了用戶。
1．3 本機處理接收電路的設計
本機處理接收電路的控制核心是AT89S52單片機。外接鍵盤電路、紅外接收電路、開鎖電路、報警電路和按鍵指示電路等，電路原理圖如圖3所示。