王建國 吳林晉 湯瑾
摘 要:針對目前市場臨時性停車解鎖關鎖不方便的問題,本文設計了一款手機智能遠程控制解鎖關鎖裝置。該項設計將手機APP無線移動通信模塊用戶信息與智能鎖管理系統進行連接,通過無線移動通信模塊向中心控制單元發送開、關鎖指令,接收到裝置開、關鎖的狀態信息后開啟機械鎖的步進電機控制插銷,從而進行開關鎖程序。
關鍵詞:遠程控制;無線移動通信;機械鎖中心控制
緒論
中國的鎖具歷史悠久,發展至今有五千年歷史。隨著科學技術的迅猛發展,機械鎖已有了一百多年的發展歷史,鎖芯里加入了長短不一的彈子,要外形用相應齒形的鑰匙來打開。但在我們臨時停靠的時候,總會因開關鎖的不方便浪費大量的時間。而本設計是以手機為客戶端,以無線通信技術為傳輸手段,機械裝置控制鎖具的開關,方便實用,無需鑰匙。成功實現了手機無線移動通信智能鎖的開關功能,解決了臨時性停靠問題。
系統實現
2. 系統結構設計及硬件選擇
本設計的手機智能鎖的結構設計框圖如圖1所示。
硬件選擇:控制系統采用AT89S52單片機,步進電機的驅動電路選用ULN2003A。
2. 本裝置運行方案
通過代碼程序編寫,用手機客戶端發出的信號控制單片機的啟動與關閉,單片機將接收到的信息處理后,向步進電機發出下一條指令,通過步進電機將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制,以單片機發出的信號來調節步進電機的繞組通電的順序,從而控制步進電機的轉動,實現機械鎖的開關。
2.3 程序的編寫
2.3.1手機控制單片機程序編寫
通過程序的編寫,將TX_I編寫成開鎖指令、TX_Q編寫成關鎖指令。以基帶芯片輸出TX_I/Q的信號為發出指令,與IF VCO進行調制(混頻),獲得TX已調中頻信號,然后再與RF VCO進行混頻,變換到發射載頻上,最后經PA放大,傳送到單片機使其獲得最終的信號。
2.3.2單片機控制步進電機原理圖
將手機發送的信號通過P2.0(開鎖)/P2.1(關鎖)接入到單片機內,以此信號控制步進電機的正轉反轉。
2.4 運行結果驗證
通過硬件的測試,本裝置能夠在較短的時間內實現開鎖關鎖的運行,能夠很好地完成手機APP所傳遞的指令。在一定范圍內能實現遠距離的強制關鎖,很好的保障了個人財產安全。
3 結語
本系統針對短時間停靠鎖車問題,提出了一種基于無線移動通信的智能鎖具及機械鎖中心控制系統,以手機代替鑰匙,更加便捷與時尚。本系統采用無線控制的方式,具有方便操作、可移動性強等優點。測試表明,該系統具有可行性、可靠性、安全性與便捷性,相信在不久的將來,手機無線控制鎖將在國內市場迅速普及,徹底改變人們使用傳統鑰匙鎖的觀念,提高人們的生活質量與體驗。
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作者簡介:王建國(1998-),男,漢族,江蘇連云港人,本科,研究方向:過程裝備與控制工程方面;吳林晉(1997-),男,漢族,江蘇南通人,本科,第十屆全國三維數字化創新設計大賽全國一等獎,研究方向:機械設計制造及其自動化方面;湯瑾(1998-),女,漢族,江蘇淮安人,本科,研究方向:工業工程方面。