本文利用利用單片機和紅外線通信來設計電子鎖，利用單片機技術(shù)進行智能解碼，實現(xiàn)了通過遙控便可使電子密碼鎖的密碼存儲與更改，并在錯誤密碼時實現(xiàn)報警等功能。該電子密碼鎖抗干擾能力強，信息傳輸可靠，靈活度高，制作成本低，具有推廣價值。

【關鍵詞】單片機紅外通信 電子密碼鎖

1 引言

隨著社會經(jīng)濟、科學技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，民眾生活水平的提高，生活品質(zhì)的提升，人們對安全防盜的要求越來高，普通的機械鎖具已經(jīng)不能滿足人們的要求了。而電子密碼鎖的出現(xiàn)不僅滿足了人們?nèi)粘Ｉ畹囊?，還能實現(xiàn)遙控功能，密碼設置和修改更加便利，操作簡單，保密性卻大大提高了，成本較低。而且對于一些環(huán)境較差的特殊場所有更好的適應性和抗干擾性。

2 單片機控制的紅外線電子鎖控制系統(tǒng)工作原理

由于單片機具有結(jié)構(gòu)簡單、控制能力強、可靠性高、體積小、價格低等優(yōu)點，近年來，它被廣泛應用于工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。而紅外通信線技術(shù)以其無污染、低成本、低功耗、接入靈活、保密性強、抗電磁干擾和無需申請頻率使用權(quán)等特點成為單片機無線通信系統(tǒng)的一個重要選擇。本系統(tǒng)以AT89C51單片機作為控制核心，顯示部分采用液晶顯示器，型號為LCD1602，用四階矩陣鍵盤，用蜂鳴器模擬系統(tǒng)的報警功能。密碼儲存在外部擴展程序存儲器中。利用單片機的串口通信協(xié)議實現(xiàn)紅外遙控功能。

密碼設置的原理為：用戶輸入4位密碼后按下確認鍵，單片機的CPU開始工作，比較輸入內(nèi)容與密碼，如果從外部輸入的密碼為正確的，就發(fā)出指令打開鎖具的開關。如果輸入的密碼不正確，CPU會發(fā)出指令提示重新輸入密碼。并且在顯示屏上顯示可以輸入的密碼的聲譽的次數(shù)。密碼輸入的過程中，只要沒有按下確認鍵，就可以退回重新輸入，如果輸入的次數(shù)達到上限，蜂鳴器會發(fā)出警報聲。設置新密碼的方法是按下reset鍵，先按下原密碼提示正確后，在提示輸入新密碼，輸入兩次且一樣，新密碼生效。

紅外發(fā)送電路主要由三極管和光敏二極管串聯(lián)組成，當三極管導通時，基帶信號通過光敏二極管傳送出去；當三極管截止時，則無基帶信號傳送出去。紅外接收電路的主要功能是對收到的紅外信號通過監(jiān)測、放大、濾波、解調(diào)等等一系列電路處理，然后輸出基帶信號。此時，輸出的基帶信號不一定與發(fā)送端的基帶信號一模一樣，但是他們之間肯定具有特殊關系，可以通過分析求解出發(fā)送的原始數(shù)據(jù)信號。Proteus紅外組件IRLink帶有紅外解碼電路，只需要把這個組件接上去，就可以直接輸出由載波解調(diào)后的基帶信號。

3 硬件電路設計

如圖1所示本設計的硬件部分包括紅外線發(fā)射與接收模塊。AT89C51單片機系統(tǒng)，報警器模塊、顯示模塊、開鎖電路與按鍵電路。其中密碼的輸入與修改都是有案件電路完成的，單片機的鍵盤掃描程序確定哪一個按鍵被按下。液晶顯示器選擇在有密碼的輸入時才會開啟，更加省電和節(jié)能。密碼存儲部分由片外程序存儲器存儲。開鎖電路有驅(qū)動部分和打開部分來實現(xiàn)，主要由電阻、電容以及二級管和三極管等電子器件構(gòu)成。單片機的晶振節(jié)12NHZ外部晶振。紅外遙控部分采用PT2262和PT2272。PT2262用來發(fā)送信號，PT2272用來接收信號。

4 實驗與仿真

本設計是采用的硬件仿真軟件為PROTUES，程序編譯軟件用Keil C51，實驗的過程為：

（1）單片機控制無線遙控電子密碼鎖的硬件電路設計：從Proteus中元件庫中找出全部電子元器件，調(diào)整位置并連線，為仿真做準備。

（2）程序編譯：在Keil C51中編輯匯編程序，編譯運行成功后輸出HEX文件。

（3）寫入程序并仿真：雙擊硬件電路中的AT89C51，將HEX文件所在的路徑導入單片機，設置單片機的工作頻率為12MHZ，完成后，單機仿真按鈕開始仿真，進行試驗。

5 結(jié)束語

根據(jù)仿真實驗結(jié)果，驗證本設計成功的實驗了由單片機控制的無線遙控系統(tǒng)，利用AT89C51來控制的電子密碼鎖電路相對簡單簡單，而且編程方法簡單，只要學過匯編語言的人就能掌握。紅外通信不僅準確而且更加有效。因此本設計具有實際應用。

參考文獻

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作者簡介

閻思明，女，河北省邢臺市人。大學本科學歷，碩士學位?，F(xiàn)為邢臺醫(yī)學高等?？茖W校講師。研究方向為計算機專業(yè)。

作者單位

邢臺醫(yī)學高等?？茖W校 河北省邢臺市 054000