可遠(yuǎn)程控制的智能電子鎖的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

董喧

摘 要：現(xiàn)階段人們?cè)谏詈凸ぷ髦袝?huì)應(yīng)用到智能電子鎖來(lái)提高生活的安全性，隨著科技不斷的進(jìn)步智能電子鎖的功能越來(lái)越豐富多樣，利用多種功能的模塊技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控智能電子鎖，讓人們不必到現(xiàn)場(chǎng)就可以對(duì)智能電子鎖進(jìn)行操作。在可遠(yuǎn)程控制的智能電子鎖的設(shè)計(jì)中包括單片機(jī)控制模塊、鍵盤模塊與顯示模塊、紅外遙控模塊、存儲(chǔ)模塊、遠(yuǎn)程通信模塊等模塊的設(shè)計(jì)，本文對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程控制；智能電子鎖；設(shè)計(jì)

1 可遠(yuǎn)程控制的智能電子鎖的設(shè)計(jì)

可遠(yuǎn)程控制的智能電子鎖是由不同功能的模塊共同組成的一個(gè)智能系統(tǒng)，主要的核心是輔助控制核心和主控核心，在輔助控制核心當(dāng)中包含遠(yuǎn)程通信模塊，主控核心當(dāng)中包括顯示模塊、鍵盤模塊和紅外線遙控模塊、模擬鎖模塊，在輔助控制核心與主控核心之間是由存儲(chǔ)模塊進(jìn)行連接的。下面進(jìn)行具體的分析。

1.1 單片機(jī)控制模塊設(shè)計(jì)

單片機(jī)控制模板的設(shè)計(jì)分為兩種，一種是主控單機(jī)片另一種是輔助控制單機(jī)片。主控單機(jī)片主要是在主控核心當(dāng)中，具體是對(duì)顯示模塊和鍵盤模塊進(jìn)行控制。具體的原理是當(dāng)系統(tǒng)初始化完成之后，主控單片機(jī)將控制顯示模塊，為用戶顯示出相應(yīng)的設(shè)置界面和信息功能塊，然后通過(guò)對(duì)鍵盤模塊的檢測(cè)和感應(yīng)來(lái)完成用戶在頁(yè)面上的操作，用戶需要設(shè)置六位數(shù)的密碼，也可以綁定手機(jī)，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)進(jìn)行儲(chǔ)存設(shè)定的相關(guān)信息。同時(shí)具備檢測(cè)用戶輸入的密碼的功能，當(dāng)用戶輸入正確密碼使方可啟動(dòng)系統(tǒng)。

輔助控制單片機(jī)主要是用于輔助控制核心，主要是控制輔助控制核心的遠(yuǎn)程通信模塊。輔助單片機(jī)控制模塊的設(shè)計(jì)一定要檢測(cè)其功能性，它要及時(shí)檢測(cè)到遠(yuǎn)程發(fā)出的警報(bào)信息指令，還有接受用戶通過(guò)遠(yuǎn)程操控進(jìn)行解鎖的信息并執(zhí)行信息操作。在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)當(dāng)中只有一個(gè)儲(chǔ)存模塊，將輔助控制單片機(jī)與主控單片機(jī)相連，當(dāng)輔助單片機(jī)接受到指令時(shí)需要將指令驗(yàn)證信息與信息儲(chǔ)存的信息進(jìn)行比較，當(dāng)內(nèi)容一致后才會(huì)執(zhí)行操作。

1.2 鍵盤模塊與顯示模塊設(shè)計(jì)

鍵盤模塊是讓用戶進(jìn)行操作的端口，一般是設(shè)計(jì)成四乘四的按鍵形式，可以讓用戶進(jìn)行輸入手機(jī)號(hào)、密碼、系統(tǒng)功能等操作。顯示模塊與鍵盤模塊相連接，當(dāng)用戶在操作時(shí)，顯示數(shù)據(jù)端口就會(huì)同步顯示操作信息。在模塊的內(nèi)部有復(fù)位電路且提供內(nèi)置的ASCII字符集，在使用該模塊時(shí)只需要先輸入控制信息，設(shè)置字符顯示位置和字符顯示方式，然后再向信息端口輸入顯示字符的ASCII碼，便可在屏幕上顯示相應(yīng)字符。

1.3 紅外遙控模塊設(shè)計(jì)

紅外遙控模塊設(shè)計(jì)要選用適宜的紅外發(fā)射器，紅外遙控模塊主要是利用芯片合成與調(diào)制形成二進(jìn)制串行碼，再通過(guò)載波調(diào)制轉(zhuǎn)換成紅外線想制定的空間發(fā)射出去，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)紅外遙控模塊是將數(shù)據(jù)信息以紅外線的形式傳遞出去的。其中紅外線解調(diào)解碼的工作是在單片機(jī)當(dāng)中進(jìn)行的。紅外線接受的原理是：當(dāng)操作開(kāi)始后系統(tǒng)檢測(cè)操作類型（1）操作為矩形按鍵按下——記錄按鍵值——檢測(cè)六位數(shù)密碼輸入——比對(duì)密碼——密碼正確則開(kāi)鎖并發(fā)出提示音。（2）操作為紅外線遙控按鍵將同上述步驟一樣。（3）紅外線接受到報(bào)警狀態(tài)——通知輔助單片機(jī)發(fā)送遠(yuǎn)程報(bào)警信息——鎖定鍵盤并發(fā)出警報(bào)聲音——延時(shí)結(jié)束解鎖鍵盤。

1.4 存儲(chǔ)模塊的設(shè)計(jì)

存儲(chǔ)模塊是連接于主控核心模塊與輔助控制模塊之間，主要的功能就是信息存儲(chǔ)與傳輸。存儲(chǔ)模塊的設(shè)計(jì)最主要的就是儲(chǔ)存及的選擇，儲(chǔ)存器的功能是重要的參考數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)在存儲(chǔ)器模塊中采用AT24C08型存儲(chǔ)器，就可以利用該儲(chǔ)存器將用戶設(shè)置的密碼、手機(jī)號(hào)及其他的保密信息，這種儲(chǔ)存器的運(yùn)行方式是輪詢式，可以保證模塊間的數(shù)據(jù)傳輸順暢。

AT24C08存儲(chǔ)器是采用I2C總線系統(tǒng)的串行傳輸存儲(chǔ)器。I2C總線是一種雙向二線制總線，它包括一條數(shù)據(jù)線SDA和一條串行時(shí)鐘線SCL，SDA和SCL都是雙向線。存儲(chǔ)模塊的設(shè)計(jì)是非常重要的，它是遠(yuǎn)程控制電子鎖系統(tǒng)當(dāng)中唯一的連接接口，同時(shí)也包含了系統(tǒng)模塊內(nèi)部的所有信息，因此在進(jìn)行存儲(chǔ)模塊的設(shè)計(jì)時(shí)要注意強(qiáng)化模塊功能與性能，一旦存儲(chǔ)模塊出現(xiàn)故障將會(huì)影響整體的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)。

1.5 遠(yuǎn)程通信模塊的設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程通信模塊的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是具有遠(yuǎn)程通訊功能，是對(duì)系統(tǒng)控制系統(tǒng)發(fā)出的信息指令進(jìn)行分析，轉(zhuǎn)換成信息的形式發(fā)送到遠(yuǎn)程用戶的數(shù)據(jù)通訊設(shè)備上，然后在根據(jù)遠(yuǎn)程用戶的處理操作在將指令以信息的形式傳輸?shù)街骺刂颇K當(dāng)中，按照指令信息系統(tǒng)將自動(dòng)完成操作。遠(yuǎn)程通信模塊一般在系統(tǒng)出現(xiàn)危險(xiǎn)警報(bào)的時(shí)候就會(huì)及時(shí)啟動(dòng)，首先在主控模塊當(dāng)中將中斷信號(hào)的數(shù)據(jù)信息通過(guò)串口與通信模塊發(fā)送到輔助單片機(jī)當(dāng)中，輔助單片機(jī)接收到信息后立刻向系統(tǒng)默認(rèn)的用戶手機(jī)發(fā)送警報(bào)信息，同時(shí)輔助單片口也會(huì)自動(dòng)進(jìn)行中斷操作，而遠(yuǎn)程用戶根據(jù)實(shí)際情況可以向單片機(jī)發(fā)送指令并輸入密碼，單片機(jī)驗(yàn)證密碼正確后向主控單片機(jī)發(fā)送用戶指令，進(jìn)行開(kāi)鎖的操作。

遠(yuǎn)程通訊模塊的具體電路操作原理為：首先系統(tǒng)啟動(dòng)初始化完成之后檢測(cè)是否接收到遠(yuǎn)程解鎖信息，如果是則將手機(jī)號(hào)和密碼與儲(chǔ)存模塊當(dāng)中用戶設(shè)定的手機(jī)號(hào)與密碼相對(duì)照，檢測(cè)手機(jī)號(hào)與密碼如果相同就通知主控單片機(jī)進(jìn)行開(kāi)鎖。其中模塊功能包括設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸波特率、設(shè)置短信息格式、設(shè)置字符集、設(shè)置新短信提示、發(fā)送短信息、讀取短信息和刪除短信息等。

2 可遠(yuǎn)程控制的智能電子鎖實(shí)現(xiàn)分析

通過(guò)上文對(duì)可遠(yuǎn)程控制的智能電子鎖設(shè)計(jì)的分析可以清楚的了解到的智能電子鎖的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)原理以及包含的功能等信息。如今智能科技的技術(shù)水平不斷的提高，遠(yuǎn)程操控電子鎖的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)不是設(shè)想，智能電子鎖可以實(shí)現(xiàn)鍵盤開(kāi)鎖、紅外遙控開(kāi)鎖、遠(yuǎn)程開(kāi)鎖、修改密碼、設(shè)置用戶手機(jī)號(hào)碼和發(fā)送遠(yuǎn)程報(bào)警信息等。這樣就大大提升了人們的財(cái)產(chǎn)、居住環(huán)境等方面的安全性和可靠性。而且現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展是非常迅速的，大部分的智能電子鎖可以與區(qū)域網(wǎng)絡(luò)相連接，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)房屋的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理，因此可遠(yuǎn)程控制的智能電子鎖在人們的生活中應(yīng)用可以為人們的生活帶來(lái)很多的便利。

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