遙控電子密碼鎖的設(shè)計方案(一)
YYH26和YYH28配對可組成400萬組以上的不同密碼,故極難破譯,非常安全。電路中YYH26的1~8腳和10~13腳為12個編碼端,分別與解碼器YYH28的1~8腳和10~13腳12個地址端相對應(yīng),每個編碼端均可有四態(tài)(接VDD、VSS、懸空或與1腳4TH相連),只有編碼開關(guān)狀態(tài)和解碼地址狀態(tài)一致時,解碼器YYH28才會在17腳輸出高電平。
發(fā)射電路:CD4011組成的40kHz振蕩器經(jīng)9012推動紅外線發(fā)射管送出YYH26的編碼內(nèi)容。接收端在解碼正確時由IC2的17腳輸出高電平,經(jīng)9013驅(qū)動繼電器打開門鎖。關(guān)門后安裝在門上的控制開關(guān)S‘閉合,可控硅的控制極處于低電位而截止。當(dāng)強行打開門時,可控硅導(dǎo)通,此時即使閉上門由于VD4的隔離作用使可控硅繼續(xù)處于導(dǎo)通狀態(tài),報警器仍然工作。當(dāng)用遙控器開門時,IC2的17腳除推動9013開門外,還加到由IC3組成的雙穩(wěn)態(tài)電路,使其1腳輸出高電平使IC6(CD4066)的電子開關(guān)S閉合,通過可控硅使報警電路不工作。發(fā)光二極管VD3指示電路的工作狀態(tài),其熄滅時為警戒狀態(tài),點亮?xí)r為解鎖。
遙控電子密碼鎖的設(shè)計方案(二)
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(shè)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($0.5940)和AT89S52($0.8482)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(shè)置相同。
AT89C2051單片機是AT89C51($3.7500)的一種精簡版本,只有20個引腳,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(shè)置密碼和按鍵*時,均設(shè)計了按鍵間隔超過3s自動復(fù)位的功能,分別采用定時器T0和T1定時實現(xiàn);定時器T2設(shè)置串口通信波特率。
紅外發(fā)射模塊的設(shè)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(shè)置的密碼必須與本機接收模塊相同(設(shè)置密碼方法見2.2.1節(jié)),所設(shè)密碼保存在RAM存儲器的31H~38H單元。在待機狀態(tài)下,系統(tǒng)工作在空閑方式,當(dāng)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*時,僅按一鍵就可完成*,方便了用戶。
本機處理接收電路的設(shè)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、*電路、報警電路和按鍵指示電路等,電路原理圖如圖3所示。
紅外接收電路的設(shè)計
紅外接收電路中使用一體化紅外接收頭TLl838接收紅外信號。TLl838集紅外接收和放大于一體,不需任何外接元件,就能完成從紅外接收到輸出與TTL電平兼容的所有工作,而體積和普通的塑封三極管大小一樣。TL1838的輸出波形如圖4所示。當(dāng)接收到頻帶內(nèi)的紅外信號時,TLl838 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。
報警電路的設(shè)計
報警電路采用了蜂鳴器發(fā)聲模擬報警,蜂鳴器接在CPU的引腳P2.1上,通過NPN型三極管做電流放大,通過單片機控制蜂鳴器的頻率及蜂鳴時間。當(dāng)輸入錯誤的密碼進行*時,由P2.1口輸出高電平使得NPN型三極管9014導(dǎo)通,蜂鳴器兩端加電,由蜂鳴器發(fā)出3 s的報警聲,當(dāng)連續(xù)三次出現(xiàn)密碼錯誤時,系統(tǒng)將長時間報警,有效起到了防盜作用。
電源電路的設(shè)計
電源部分使用LM7805($0.2053)芯片進行穩(wěn)壓后提供單片機5 V的電壓,其電路如圖5所示。主要采用家用交流電,同時采用9 V電池作為備用電源。這樣做的優(yōu)點是,即使斷電也不至于無法*。
其他外圍電路的設(shè)計
由于AT89S52單片機有4個并行輸入輸出口,硬件資源比較充足,鍵盤電路采用了相對簡單的獨立式按鍵;電路中用一繼電器控制一綠色發(fā)光二極管代替具體的鎖,當(dāng)密碼正確時,*5 s,然后自動上鎖;P2.O口接一紅色發(fā)光二極管,用其亮與滅來提醒用戶按鍵是否按下。這樣既巧妙地提醒了用戶又有效地保護了密碼。
遙控電子密碼鎖的設(shè)計方案(三)
電路工作原理:lC1是密碼鎖專用集成電路5C058。它的1—6腳分別外連按鍵開關(guān)到電源正極,這是六個有效鍵輸入端,開鎖必須遵照A—F這一順序。7腳為電源負極。8腳是假鍵輸入端,外連無效鍵開關(guān)??梢噪S意一個或幾個混插在鍵盤中,以假亂真。
遙控電子密碼鎖的設(shè)計方案(四)
電源設(shè)計
本系統(tǒng)設(shè)計為5V直流穩(wěn)壓電源給系統(tǒng)供電,AC220市電經(jīng)220V~9V變壓器變壓,然后經(jīng)橋式整流電路,再經(jīng)電容濾波電路,經(jīng)7805穩(wěn)壓管穩(wěn)壓,再進行二次濾波,輸出較穩(wěn)定的5V電壓,給本系統(tǒng)供電。
聲光指示電路
本系統(tǒng)選用一個PNP三極管,驅(qū)動蜂鳴器,直接用單片機的IO口驅(qū)動發(fā)光二極管。當(dāng)接收系統(tǒng) 接收到正確的密碼時,P1.0輸了低電平,這時Q1導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)聲。P3.7輸出低電平,發(fā)光管亮。
LED數(shù)碼管顯示電路設(shè)計
LED是一種較為常用的發(fā)光元件。目前以LED為發(fā)光元件而研制的顯示屏應(yīng)用可作為實時工業(yè)控制系統(tǒng)中的遠距離實時信息顯示器,對高要求的工藝流程進行實時顯示。目前,LED顯示器的主要形式有兩種,一種是能夠顯示各種字符、漢字和圖像信息的陣列式LED。另一種則是只能顯示0~9這10個阿拉伯?dāng)?shù)字及少數(shù)幾個英文字母的數(shù)碼式LED,即八段數(shù)碼管。盡管陣列式LED從功能上來說完全取代數(shù)碼式LED,但由于前者的成本造價要比后者高得多,實現(xiàn)方法要比后者復(fù)雜,故在很多場合還經(jīng)常用到數(shù)碼式LED。
顯示原理圖如下:
矩陣鍵盤的設(shè)計
TDL9912 發(fā)射模塊采用 SMD 技術(shù),在穩(wěn)頻處理上采用最先進聲表諧振器(SAW)元件,電路板(PCB)采用介質(zhì)損耗最小的材料,體積小巧,安裝方便,使用簡單,生產(chǎn)工藝先進,進口儀器調(diào)試,出廠前嚴(yán)格 QC,高溫加電老化。
本設(shè)計是利用無線電傳輸為途徑,方便遠距離開鎖,不用像傳統(tǒng)鎖那樣一定要將鑰匙插進鎖里才能開啟;利用單片機來設(shè)置產(chǎn)生密碼,遙控開鎖。具有安全可靠、成本低廉、連接方便、簡單易用、結(jié)構(gòu)緊湊等特點。無線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于無線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、距離遠、成本低等特點,因而,工業(yè)設(shè)備中,在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下,無線遙控得到了非常廣泛的應(yīng)用。
評論