基于單片機(jī)的簡易紅外遙控密碼鎖設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

0引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子密碼鎖取代傳統(tǒng)的機(jī)械鎖已成為一種必然的趨勢。以往基于單片機(jī)的密碼鎖系統(tǒng)，直接將編好的密碼程序存儲(chǔ)在片內(nèi)EPROM中，但不易實(shí)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(shí)現(xiàn)。本文研究并設(shè)計(jì)的一種基于單片機(jī)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、*、報(bào)警等特點(diǎn)，而且在不擴(kuò)展E2PROM的情況下，可以實(shí)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(shè)計(jì)的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。另外還增加了遙控*的特點(diǎn)。所以該系統(tǒng)不但成本低、保密性強(qiáng)，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(shè)計(jì)方案

1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

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

AT89C2051單片機(jī)是AT89C51的一種精簡版本，只有20個(gè)引腳，體積小;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(jī)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(jī)處理接收模塊中，采用了AT89S52單片機(jī)，該單片機(jī)有3個(gè)定時(shí)器。設(shè)置密碼和按鍵*時(shí)，均設(shè)計(jì)了按鍵間隔超過3s自動(dòng)復(fù)位的功能，分別采用定時(shí)器T0和T1定時(shí)實(shí)現(xiàn);定時(shí)器T2設(shè)置串口通信波特率。

1.2 紅外發(fā)射模塊的設(shè)計(jì)

紅外發(fā)射模塊僅僅是一手持遙控器，由AT89C2051單片機(jī)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(shè)置的密碼必須與本機(jī)接收模塊相同(設(shè)置密碼方法見2.2.1節(jié))，所設(shè)密碼保存在RAM存儲(chǔ)器的31H～38H單元。在待機(jī)狀態(tài)下，系統(tǒng)工作在空閑方式，當(dāng)按鍵K按下時(shí)，系統(tǒng)上電工作，依次發(fā)送密碼信號(hào)。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，密碼不但能跟隨主機(jī)任意改動(dòng)，而且遙控*時(shí)，僅按一鍵就可完成*，方便了用戶。