電子鎖控制板設(shè)計(jì)開發(fā)

單片機(jī)控制電子鎖技術(shù)是基于單片機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)上而研發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)，其主要的組成結(jié)構(gòu)包括LED顯示器、單片機(jī)以及報(bào)警系統(tǒng)，通過對(duì)這些設(shè)備和技術(shù)的組成，可以完成開鎖、超時(shí)報(bào)警以及超次鎖定等功能，另外，該技術(shù)還具有修改用戶密碼功能以及管理員解密功能、聲光提示功能以及調(diào)電功能等等，更為主要的是該技術(shù)功能實(shí)用，成本低廉，保密性好，靈活性高，受到了廣大用戶的青睞。因此。對(duì)單片機(jī)控制電子鎖技術(shù)的探討有其必要性。

一、電子鎖設(shè)計(jì)方案

單片機(jī)控制電子鎖技術(shù)方案的設(shè)計(jì)主要是利用單片機(jī)控制為核心技術(shù)。在設(shè)計(jì)時(shí)，通過單片機(jī)的靈活性設(shè)計(jì)，結(jié)合相關(guān)的編程設(shè)計(jì)，優(yōu)化端口設(shè)計(jì)，提高控制準(zhǔn)確性，既可以實(shí)現(xiàn)電子鎖基本的密碼功能，而且還具備了良好的存儲(chǔ)調(diào)電功能、遙控功能等。在設(shè)計(jì)時(shí)，通過相關(guān)的程序優(yōu)化，使得單片機(jī)方案的活動(dòng)空間增大，在保證其所要求的功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展電子鎖的功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級(jí)，(具體的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示)以下我們主要針對(duì)單片機(jī)控制電子鎖技術(shù)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行簡(jiǎn)單分析：

1.1電子鎖硬件設(shè)計(jì)

一般而言，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)部分：①硬件部分；②軟件部分。其中，硬件部分主要由以下結(jié)構(gòu)組成：

(1)單4機(jī)系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，由于單片機(jī)系統(tǒng)的存在，既可以確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，而且有利于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的密碼功能。
(2)開鎖電路。在系統(tǒng)中，通過單片機(jī)所輸出的信號(hào)通過開鎖電路傳輸出去。并且結(jié)合信號(hào)驅(qū)動(dòng)方式和紅外線的遙控功能，強(qiáng)化單4機(jī)的工作性能。
(3)顯示電路。在整個(gè)系統(tǒng)中，這一構(gòu)件是雖然比較昂貴，但是卻不是系統(tǒng)的重要部分，通常情況下，主要是采用LED數(shù)碼管作為顯示器件。
(4)按鍵電路。在設(shè)計(jì)時(shí)，采用矩陣式的鍵盤，這樣，可以減少單4機(jī)的輸入與輸出端口，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而確保整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)成。
(5)報(bào)警指示器，其主要以LED燈作為指示電路，其最大的優(yōu)點(diǎn)為是成本低廉、電路簡(jiǎn)單，并且可以將直觀地起到良好的指示作用。

1.2電子鎖顯示系統(tǒng)

單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，不僅要保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，而且還要保證系統(tǒng)出錯(cuò)臺(tái)后的恢復(fù)，狀況，因此，在這個(gè)環(huán)節(jié)必須要考慮就是振蕩電路以及復(fù)位電路的應(yīng)用。一般情況下。系統(tǒng)會(huì)通過外部時(shí)鐘所傳出的信號(hào)，在經(jīng)過兩分頻觸發(fā)器后，將這些信號(hào)作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，但是并沒有特殊的要求，只需要根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)條件與要求?？刂坪米畲蟮牡碗娖匠掷m(xù)時(shí)間以及最小高電平持續(xù)時(shí)間。通常在系統(tǒng)電路中，振蕩電路主要是由20PF和12M石英晶體構(gòu)成的。

另外，在系統(tǒng)中，單片機(jī)作為主要控制芯片，還有一個(gè)主要的工作就是確保所有系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。而這一功能的實(shí)現(xiàn)主要由軟件來(lái)完成，這里我們可以通過相關(guān)的示意圖2來(lái)說(shuō)明。

單片機(jī)控制電子鎖技術(shù)是基于單片機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)上而研發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)，其中，主要通過顯示電路來(lái)確保系統(tǒng)所需要的亮度要求，并且應(yīng)用系統(tǒng)的軟件譯碼控制系統(tǒng)中的所有硬件設(shè)備，如LED顯示器、單片機(jī)以及報(bào)警系統(tǒng)，與此同時(shí)，根據(jù)要示，由每一段數(shù)碼執(zhí)行一段程序，得到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，完成開鎖、超時(shí)報(bào)警以及超次鎖定等功能，優(yōu)化系統(tǒng)的修改用戶密碼功能以及管理員解密功能、聲光提示功能以及調(diào)電功能等等。

二、電子鎖仿真分析

伴隨著現(xiàn)代化生活水平的提高，家庭防盜問題更加突出，在這里我們以AT89S51單片機(jī)為核心控制的電子密碼鎖系統(tǒng)為例進(jìn)行說(shuō)明，其區(qū)別于傳統(tǒng)形式下的機(jī)械鎖，整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造簡(jiǎn)單穩(wěn)定，對(duì)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有輸入正確密碼的行為進(jìn)行全方位的監(jiān)控，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。該單片機(jī)用簡(jiǎn)單的9個(gè)按鍵(數(shù)字鍵)加一個(gè)確認(rèn)，一個(gè)刪除按鍵，用l1個(gè)IO，采用矩陣的方式，用一個(gè)10接指示燈代替繼電器，外接存儲(chǔ)器，用來(lái)存放密碼斷電，以下是具體的過程分析：

(1)用戶在通過鍵盤輸入密碼后，系統(tǒng)會(huì)通過相關(guān)的函數(shù)分析，利用單片機(jī)控制電子鎖技術(shù)方案，為在規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸入正確密碼的人開鎖，若是沒有及時(shí)完成密碼的輸入，系統(tǒng)利用通過單片機(jī)系統(tǒng)的控制將所有的數(shù)據(jù)清除。而且由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)還具有一定的靈活性，在具體的應(yīng)用時(shí)，可以通過編程設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化端口設(shè)計(jì)，一方面，可以提高電子鎖控制準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)電子鎖基本的密碼功能，使得系統(tǒng)具備良好的存儲(chǔ)調(diào)電功能、遙控功能，另一方面，還可以通過相關(guān)的程序優(yōu)化，使得單片機(jī)方案的活動(dòng)空間增大，在保證其所要求的功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展電子鎖的功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級(jí)管理。

(2)系統(tǒng)工作與管理流程。AT89S51內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，需要以單片機(jī)系統(tǒng)為核心，確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的密碼功能，通過單片機(jī)所輸出的信號(hào)通過開鎖電路傳輸出去，并且結(jié)合信號(hào)驅(qū)動(dòng)方式和紅外線的遙控功能，強(qiáng)化單片機(jī)的工作性能。采用LED數(shù)碼管作為顯示器件，并且通過矩陣式的鍵盤的設(shè)計(jì)形式，減少單片機(jī)的輸入與輸出端口，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而確保整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)成，并且以LED燈作為指示電路，直觀地起到良好的指示作用，具體如圖3所示。

(3)單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的核心部分。結(jié)合系統(tǒng)中的初始化程序、自主程序以及鍵盤掃描程序、密碼設(shè)置程序、鍵功能程序、延時(shí)程序以及讀寫程序，既保證了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，而且實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)出錯(cuò)后的運(yùn)行恢復(fù)，與此同時(shí)，在分析處理環(huán)節(jié)，通過對(duì)振蕩電路以及復(fù)位電路的綜合應(yīng)用，將外部時(shí)鐘所傳出的信號(hào)，經(jīng)過兩分頻觸發(fā)器，將這些信號(hào)作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)傳遞出去，所有程序以及設(shè)計(jì)要求完全符合產(chǎn)品的技術(shù)條件與要求，進(jìn)而有效地控制好系統(tǒng)的最大的低電平持續(xù)時(shí)間以及最小高電平持續(xù)時(shí)間，在本系統(tǒng)電路中，主要是由20PF和12M石英晶體構(gòu)成的振蕩電路。

總之，以AT89S51單片機(jī)為核心控制的電子密碼鎖系統(tǒng)通過顯示電路來(lái)確保系統(tǒng)所需要的亮度要求，應(yīng)用系統(tǒng)的軟件譯碼控制系統(tǒng)中的LED顯示器、單片機(jī)以及報(bào)警系統(tǒng)等所有硬件設(shè)備，根據(jù)要求，由主控制程序使得每一段數(shù)碼執(zhí)行一段程序，進(jìn)而獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，最終完成開鎖、調(diào)電功能、超時(shí)報(bào)警以及超次鎖定、聲光提示功能、修改用戶密碼功能以及管理員解密功能等等。

總結(jié)

總而言之，單片機(jī)控制電子鎖技術(shù)功能實(shí)用。成本低廉，保密性好，靈活性高，受到了廣大用戶的青睞。因此，要加強(qiáng)對(duì)單片機(jī)控制電子鎖技術(shù)的探討，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)性能。

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