可遠程控制的智能電子鎖的設(shè)計及實現(xiàn)

董喧

摘 要：現(xiàn)階段人們在生活和工作中會應(yīng)用到智能電子鎖來提高生活的安全性，隨著科技不斷的進步智能電子鎖的功能越來越豐富多樣，利用多種功能的模塊技術(shù)實現(xiàn)遠程操控智能電子鎖，讓人們不必到現(xiàn)場就可以對智能電子鎖進行操作。在可遠程控制的智能電子鎖的設(shè)計中包括單片機控制模塊、鍵盤模塊與顯示模塊、紅外遙控模塊、存儲模塊、遠程通信模塊等模塊的設(shè)計，本文對其進行詳細分析。

關(guān)鍵詞：遠程控制；智能電子鎖；設(shè)計

1 可遠程控制的智能電子鎖的設(shè)計

可遠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模塊進行連接的。下面進行具體的分析。

1.1 單片機控制模塊設(shè)計

單片機控制模板的設(shè)計分為兩種，一種是主控單機片另一種是輔助控制單機片。主控單機片主要是在主控核心當(dāng)中，具體是對顯示模塊和鍵盤模塊進行控制。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，然后通過對鍵盤模塊的檢測和感應(yīng)來完成用戶在頁面上的操作，用戶需要設(shè)置六位數(shù)的密碼，也可以綁定手機，系統(tǒng)將會自動進行儲存設(shè)定的相關(guān)信息。同時具備檢測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系統(tǒng)。

輔助控制單片機主要是用于輔助控制核心，主要是控制輔助控制核心的遠程通信模塊。輔助單片機控制模塊的設(shè)計一定要檢測其功能性，它要及時檢測到遠程發(fā)出的警報信息指令，還有接受用戶通過遠程操控進行解鎖的信息并執(zhí)行信息操作。在遠程控制系統(tǒng)當(dāng)中只有一個儲存模塊，將輔助控制單片機與主控單片機相連，當(dāng)輔助單片機接受到指令時需要將指令驗證信息與信息儲存的信息進行比較，當(dāng)內(nèi)容一致后才會執(zhí)行操作。

1.2 鍵盤模塊與顯示模塊設(shè)計

鍵盤模塊是讓用戶進行操作的端口，一般是設(shè)計成四乘四的按鍵形式，可以讓用戶進行輸入手機號、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，顯示數(shù)據(jù)端口就會同步顯示操作信息。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

紅外遙控模塊設(shè)計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)制形成二進制串行碼，再通過載波調(diào)制轉(zhuǎn)換成紅外線想制定的空間發(fā)射出去，簡單的來說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當(dāng)中進行的。紅外線接受的原理是：當(dāng)操作開始后系統(tǒng)檢測操作類型（1）操作為矩形按鍵按下——記錄按鍵值——檢測六位數(shù)密碼輸入——比對密碼——密碼正確則開鎖并發(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）紅外線接受到報警狀態(tài)——通知輔助單片機發(fā)送遠程報警信息——鎖定鍵盤并發(fā)出警報聲音——延時結(jié)束解鎖鍵盤。

1.4 存儲模塊的設(shè)計

存儲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與傳輸。存儲模塊的設(shè)計最主要的就是儲存及的選擇，儲存器的功能是重要的參考數(shù)據(jù)。舉例來說在存儲器模塊中采用AT24C08型存儲器，就可以利用該儲存器將用戶設(shè)置的密碼、手機號及其他的保密信息，這種儲存器的運行方式是輪詢式，可以保證模塊間的數(shù)據(jù)傳輸順暢。

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

1.5 遠程通信模塊的設(shè)計

遠程通信模塊的設(shè)計簡單的來說就是具有遠程通訊功能，是對系統(tǒng)控制系統(tǒng)發(fā)出的信息指令進行分析，轉(zhuǎn)換成信息的形式發(fā)送到遠程用戶的數(shù)據(jù)通訊設(shè)備上，然后在根據(jù)遠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)將自動完成操作。遠程通信模塊一般在系統(tǒng)出現(xiàn)危險警報的時候就會及時啟動，首先在主控模塊當(dāng)中將中斷信號的數(shù)據(jù)信息通過串口與通信模塊發(fā)送到輔助單片機當(dāng)中，輔助單片機接收到信息后立刻向系統(tǒng)默認(rèn)的用戶手機發(fā)送警報信息，同時輔助單片口也會自動進行中斷操作，而遠程用戶根據(jù)實際情況可以向單片機發(fā)送指令并輸入密碼，單片機驗證密碼正確后向主控單片機發(fā)送用戶指令，進行開鎖的操作。

遠程通訊模塊的具體電路操作原理為：首先系統(tǒng)啟動初始化完成之后檢測是否接收到遠程解鎖信息，如果是則將手機號和密碼與儲存模塊當(dāng)中用戶設(shè)定的手機號與密碼相對照，檢測手機號與密碼如果相同就通知主控單片機進行開鎖。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 可遠程控制的智能電子鎖實現(xiàn)分析

通過上文對可遠程控制的智能電子鎖設(shè)計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，遠程操控電子鎖的實現(xiàn)已經(jīng)不是設(shè)想，智能電子鎖可以實現(xiàn)鍵盤開鎖、紅外遙控開鎖、遠程開鎖、修改密碼、設(shè)置用戶手機號碼和發(fā)送遠程報警信息等。這樣就大大提升了人們的財產(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，可以實現(xiàn)對房屋的實時監(jiān)控與管理，因此可遠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很多的便利。

參考文獻：

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