红外遥控密码锁
红外线遥控智能密码锁设计
主 要单 元 电路 的设计
红 外 线 发射 器
如 图 ２，ＣＤ４ ２ ５ ０为 四位 二进 制加
２
２ ２世 电 元 件 ４ ０． 界 子 器 ０ ７
Hale Waihona Puke 维普资讯 消 费 类 曩
Ｃ ｎｕ ｅ ｌ ｔ ｎ ｓ ｏｓｍ ｅ ｒ ｉ Ｅ ｃｏ ｃ
整 形 电 路 、解 码 电路 及 单 片 机 系 统 组 成。 当接 收器 件 收 到发射 器 的红 外指 令
图 １
信号 时 ， 将红 外 信号 变成 电信号 ， 它 再 经放 大 、 调 、 解 整形 、 解码 处理 后送 人 Ｃ Ｕ 由 Ｃ Ｕ 进行 识 别处 理 ，以控 制 Ｐ ， Ｐ 密码 锁 的工 作 。
振 ，不 再输 出脉 冲 ；另 一 方 面 ，Ａ 输 脉 冲输 入结 束时 ，Ｂ 由 Ｖ ｃ 过 Ｒ 输 ４ １ ｃ通 ３
本设 计 是通 过 中断 来 响应按 键 的 。
出高 电平 ， １ 止 ， ｏ通 过 Ｒ Ｄ 截 Ｖｏ ６向 Ｃ 入 高 电平 ， ２ 其输 出 为低 电平 此 时 Ｖ ２ 每按 键 一 次 ，Ｃ Ｕ 响应 中断 一 次 在 Ｄ Ｐ
控 制管 理 功能 。
荡器 处于 停振 状 态 。 当按 任意指 令 键 Ｋ Ｑ２ ；… … 直 到 ＱＩ ｌ ＝１ ＝１由于 Ｋ Ｉ已按
（ ＝１ １ 、２、３、… … ）时 ，电路 中 Ａ１ 的 下 ，故 ＱＩ ＫＩ 相连 ，Ａ１ 入端 由 与 键 输
总 体 设计
输入 端与 译码 器 Ｃ ４ １ Ｄ ５４的 ＱＩ Ｉ 、 低 电平 变高 电平 ， 出 由高 电平 变 成低 （＝１ 输
红 外遥 控技 术 在工 农业 生 产 ， 信 法 器 。当 时钟脉 冲输入 端 Ｃ （ Ｅ 通 ，Ｃ２通 过 Ｄ１ 速放 电 ，Ａ 通 Ｐ 或 Ｎ） 迅 ６立刻 输 技 术 ， 用 电器 等多 种领 域 中得 到 了广 有 时 钟 脉 冲 作 用 时 ，输 出 端 输 出 家 出低 电平 ，使 ＣＤ ５ ０退 出 清零 状态 ； ４２ 泛 的 应 用 ，特 别是 在 门 禁 系 统 中的 应 ０ ０ —１１的二进 制 码 ：ＣＤ４ １ 为二 另一 方 面 ，Ａ 输 出 的高 电平 使 Ｄ ０ ０ １１ ５４ １ ２截 用 ， 加受 到 了人 们 的瞩 目： 设计 的 进 制码 至 １ 时 序译 码器 ，可将 二进 止 。由于 Ｄ２此 时 相 当开路 ，不再 钳 制 更 本 ６线 红 外 线 遥 控 智 能 密 码 锁 就 是 将 红 外 遥 制译 为 １ ６线时序输 出：由它们构成的 Ａ ３输 入端 电位 ， Ａ２、Ａ３构成 的脉 冲 控 技 术 和 单 片 机 应 用 相 结 合 的一 种 方 １ 通道 脉 冲 编码 器如 图 ２所示 。平 时 ， 振荡 器起 振 Ａ ５ ２输 出方 波 脉 冲 ，脉 冲 案 。它 的特 点是 ： 干 扰能 力 强 ， 抗 工作 当指令 键 Ｋ ． ４均 未按 下 时 ，非 门 Ａ１ 的速 率 为 １０ 个／ ，周期 为 １ ，宽 １Ｋ１ ００ Ｓ ｍＳ 可靠 ，使 用方 便 ，具 有 较 强 的隐 蔽性 、 的输入 端 被 Ｖ。 Ｒ 偏 置 为高 电平 ， 。与 １ 其 度 为 ０５ 。Ａ 输 出 的第 一个 方波 脉 ．ｍＳ ２ 保 密性 ，而 且 可 以智 能修 改密码 。 输 出为低 电平 ； 门 Ａ 、 ６都输 出高 冲的下 降沿 作用 于 Ｃ ４ ２ 非 ４ Ａ Ｄ ５ ０的 Ｅ Ｎ端 。
基于单片机的遥控密码锁设计_毕业设计
本科毕业设计基于单片机的遥控密码锁设计摘要红外遥控密码锁是一种以高强度密码序列为基础，在单片机上实现的密码开关。
它以红外光作为信息媒体，从而实现了遥遥控。
该锁具有使用方便、操作简单、价格低廉等特点，给人们的生活带来了极大方便，特别高辐射区、高传染区等。
本次设计的题目是基于单片机的红外遥控密码锁设计。
该设计包括红外发射模块、红外接收模块和单片机处理模块。
该文详细的阐述了各模块的设计与编程，该遥控密码锁能实现密码输入、密码修改、上锁、开锁以及超次锁定功能。
为了防止遥控器失窃，非法人员多次试探尝试打开遥控锁，该系统还增加了错误报警功能，输入密码错误三次以后，蜂鸣器会持续鸣叫进行报警。
软件部分用C语言进行编程，采用模块化设计思想。
发射模块主要包括矩阵键盘、红外编码与调制部分。
其中红外发射使用红外发光二极管，调制部分采用38kHz的脉冲调制，矩阵键盘使用4×4矩阵。
接受部分通过红外接收头接、放大和解调接收到的红外波，该接受头内部电路包括红外检测二极管、放大器、限幅器、带通滤波器、积分电路和比较器等。
使用单片机的内部存储器进行密码存储。
关键词：单片机红外线遥控密码锁The Device of Infrared Electronic Lock in Code Based on single chip DeviceWu Guanhui(College of Engineering, South China Agricultural University Guangzhou 510640, China) Abstract：Infrared remote control coded lock is a high-intensity password sequence based on single chip microcomputer implementation code switch. The lock is easy to use, simple operation, low cost and so on.It has brought great convenience to people's life, especially high radiative zone and high transmission area.The topic of this design is based on single chip microcomputer infrared remote control coded lock design. The design includes infrared emission module, the infrared receiving module and single-chip microcomputer processing module. This paper detailed expounds the module design and programming, the remote control can realize combination lock password, password modification, lock, unlock and super lock function. In order to prevent the remote control theft, illegal personnel many times testing attempts to open the remote control lock, the system also increases the error alarm function, input wrong password 3 times, buzzer will continue to call for the police. Software part in C language programming, using modular design thought. Launch module mainly includes matrix keyboard, the infrared coding and modulation. Which use infrared light-emitting diodes, infrared launch modulation part on 38 kHz pulse modulation, using a 4x4 matrix keyboard matrix. Acceptance part through the infrared sensor, amplification and demodulating the received infrared wave, the accept header internal circuit including the infrared ray detection diode, limiter, band pass filter, amplifier, comparator and integral circuit. It uses SCM’s internal storage for password.Key words：single chip infrared ray remote control coded lock目录1 前言 (1)1.1 课题的研究背景 (1)1.2 红外通信基本原理 (1)2 系统设计 (2)2.1 红外遥控发射系统组成及工作原理 (2)2.2 红外遥控接收系统组成及工作原理 (3)3 方案选择和论证 (3)3.1 红外发射模块 (3)3.2 红外接收模块 (4)3.3 单片机最小系统模块 (5)3.4 报警模块 (6)3.5 液晶显示模块 (6)3.6 键盘矩阵模块 (7)4 硬件设计流程 (7)4.1 单片机最小系统电路 (7)4.2 报警电路 (8)4.3 红外发射电路 (8)4.4 红外接收电路 (8)4.5 液晶显示器 (9)5 软件设计流程 (9)5.1 Keil uVision3软件简介 (9)5.2 红外发射模块编码 (10)5.2.1 红外遥控编码思想 (10)5.2.2 软件程序资源分配 (12)5.3 程序设计子模块分析 (12)5.3.1 键盘扫描模块 (13)5.3.2 红外编码模块 (15)5.3.3 时间波形设计模块 (16)5.3.4 红外发射模块 (17)5.3.5 接收解码模块 (18)6 硬件的实现与测试 (20)6.1 硬件制作 (20)6.2 硬件测试 (20)6.3 硬件调试结果 (20)7 结论 (23)参考文献 (24)附录A 接收模块原理图 (25)附录B 发送模块原理图 (26)附录C 仿真图 (27)附录D 主要代码 (28)致谢............................................................................................................ 错误！未定义书签。
红外遥控密码锁设计方案与实现
红外遥控密码锁的设计与实现1 概述根据用户的要求和需要，主要为了解决当前市场上无遥控密码锁的问题，以提高门禁系统的可靠性和安全性，适应市场需要而设计的该红外红外遥控密码锁系统。
该系统具有普通电子密码锁功能的同时，还增加了遥控功能。
该锁采用6位数作为密码，总密码组有106组，完全满足用户对密码安全性高的要求。
该系统具有较强的实际应用价值，所涉及的技术包括：红外载波数据传输技术、单片机控制技术、红外遥控系统编码及译码技术、电路设计与演示板制作技术等。
2 系统硬件设计与实现<单元电路设计）2.1 硬件结构图：系统以单片机AT89C51RC为核心。
系统结构框图如图1所示。
本系统的功能设计目标应该包括以下几个方面：红外发射功能模块，红外线接收转换模块、单片机模块、蜂鸣器报警功能模块、LED数码管显示模块、按键功能模块，开锁功能模块等。
下面详细介绍一下各单元的硬件电路和实现的功能。
图1 红外遥控密码锁硬件结构图2.1.1电源部分设计本系统的电源部分使用LM7805芯片进行稳压后提供单片机5V的电压。
其电源部分电路的设计如图2所示。
图2 红外遥控密码电源部分的电路原理图该电源部分电路，使用四个1N4004二极管构成整流桥，可以输入直流或是交流9V电源，然后再通过7805稳定到5V供单片机工作。
固定式三端稳压电源7805是由输出脚Vo，输入脚Vi和接地脚GND组成，它的稳压值为+5V，它属于LM78XX系列的稳压器，输入端接电容可以进一步的滤波，输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响，电路的稳定性也比较好。
2.1.2 红外接收头部分和LED显示部分设计红外信号接收部分是使用KS38BL红外接收头实现的，其电路如图3所示。
图3是红外线遥控器信号接收头的简易电路，它可接收载波频率从33~57KHz的遥控器信号。
100Ω电阻起到限流的作用，470uF电容滤波减少干扰。
以逻辑笔接触红外线接收模块的信号输出端<OUT），便可以侦测当按下红外线遥控器某一按键时，红外线数字信号的发射。
基于单片机的红外遥控密码锁设计
目录1目的和意义 (2)2方案设计 (2)3 硬件原理分析及设计 (2)3.1发射模块原理 (2)3.1.1 红外发送系统原理 (2)3.1.2 NEC编码格式介绍 (3)3.2接收解码模块 (4)3.2.1 接收解码原理 (4)3.2.2 接收解码模块的硬件电路 (5)3.4液晶显示模块 (6)4 软件设计 (6)4.1编程语言 (6)4.2主要程序说明及流程图 (7)4.2.1 主程序 (7)4.2.2 接收解码程序 (7)4.2.3 按键数字分配 (10)4.2.4 密码判断、报警及修改程序 (11)4.2.5 按键发声程序 (16)4.2.6 没操作响应 (17)5 功能分析及总结 (17)5.1功能分析 (17)5.2C语言编程的延时技巧 (19)5.3本设计优缺点 (20)5.4设计总结 (21)参考文献 (1)附录C 实物图 (3)摘要单片机遥控系统是将红外遥控技术和单片机应用技术相结合的一种方案。
本系统为红外遥控电子密码锁的控制管理部分，只要再连接上不同用途的电磁锁即可成为一个完整的红外遥控电子密码锁系统应用到各种领域中。
而且本系统还设计有学习NEC红外编码遥控器的功能，通过红外接收解码电路，把遥控器的键码还原并储存起来，再利用查找对比的方法便能够识别不同的遥控器，大大提高了系统的灵活性和实用性。
本系统以单片机作为核心元件将电子密码锁和无线遥控技术结合起来，使其具有修改密码、报警锁定等功能，不仅能进行远距离遥控解锁，还能实现近距离按键密码初始化及复位解除报警。
同时采用E2PROM作为存储单元，方便用户存储、修改密码和遥控器键码；采用LCD显示令使用更加方便直观。
红外线遥控电子密码锁能实现多种控制功能，改善了传统机械锁的各种缺点，有较好的市场发展前景和技术应用价值。
而且本系统的红外接收解码部分延时计数准确，并且有错误校验，所以整个接收解码的准确性非常高。
设计电路主要由红外线解码学习电路、密码修改和存储电路、声光提示报警电路、LCD 显示电路组成。
红外遥控电子密码锁的设计
红外遥控电子密码锁的设计摘要在我们的日常生活以及工作之中，密码锁是一种随处可见、不可或缺的必需品，也是我们个人隐私和财物的爱护伞。
小到个人日记本，大到x，它无处不在，当然，形式也是各有不同。
平时所见的机械式锁必定离不开钥匙，而且一旦钥匙丢失或者遗忘在办公室等地方，会给人们带来不必要的麻烦，明显，古老的爱护装置已经无法满足新时代的要求。
以前的电子锁密码结构简洁，存在安全性问题。
而今天的密码锁具有较高的密保性，并且生产成本低，简单操作。
开锁人不需要携带钥匙，更不必担忧钥匙丢失，只需记住密码就能打开。
本次设计以STC89C52单片机为基础，增加了许多功能，比如矩阵型键盘、提示音和显示屏。
可以设置和修改用户密码（默认密码为六位），也包括密码错误报警指令、多次输入错误锁定、多次输入错误报警等功能。
当密码输入正确时，会自动显示“OPEN！”，密码错误则为“ERROR！”。
当密码连着输错三次，系统就会自动锁死。
关键词STC89C51 LCD1602 电子密码锁4×4矩阵键盘Design of infrared remote control electronic code lockAbstractIn our daily life and work, the password lock is a kind of everywhere, indispensable necessities, it protects our privacy and personal property safety. Small to individual diaries, large to state secrets, it is everywhere, certainly, the modus is many forms . Usually see the mechanical lock must be inseparable from the key, and once the key is lost or forgotten in the office and other places, will give people unnecessary trouble, obviously, the old protection device has been unable to meet the requirements of the new era.At present, we use the electronic code lock instead of the original mechanical lock, to solve the previous password is too simple, lack of security shortcomings. The new electronic code lock is not only low processing cost, simple operation, and safety performance is also the traditional mechanical lock can not be compared. Unlocking people do not need to carry the key, do not have to worry about the key is lost, just remember the password will be able to open.This design is based on STC89C51 single-chip system design, and subjojin a 4 × 4 keyboard, show and alarm system. You can set and modify the user password (the default password is six), including password error alarm instructions, multiple input error lock, multiple input error alarm and other functions. When the password is entered correctly, it will automatically display "OPEN!" And the password error is "error!".If the error three times, it will lock.Key words：STC89C51 LCD1602 Electronic password lock 4×4 keyboard目录Abstract (II)图清单 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机红外遥控电子密码锁设计
基于单片机红外遥控电子密码锁设计摘要:本文阐述了基于STC89C52单片机的红外遥控密码锁的设计,给出了红外接收器的设计电路。
通过对红外线信号的发射和接收的详细研究,设计出了一种对遥控信号进行准确译码方法和电路。
本设计集红外开锁、本机开锁、修改密码、报警和显示于一体,可以用于家庭,宾馆,仓库,私家车库等场所,本设计具有电路结构简单、集成度高、抗干扰能力强、动作稳定可靠、易于制作、安装方便等优点,在室内有效遥控距离可达13m,在室外也可达10m。
关键词:单片机红外线密码锁遥控目前大部分的锁采用的都是机械式的,其最大的缺点是利用简单工具就能很容易地把锁打开。
根据用户的要求和需要,主要为了解决当前市场上无遥控密码锁的问题,以提高门禁系统的可靠性和安全性,适应市场需要而设计的该红外遥控密码锁系统。
但一般设备都采用专用的遥控编码及解码集成电路,其制作简单、容易,但由于特定功能的限制,只适用于专用的电器产品,其应用范围受到限制。
1 密码锁总体设计基于单片机系统的红外遥控密码锁由发射模块和接收模块两部分构成,遥控器发射模块可以随身携带,只要在接收器附近,即可遥控开锁;接收器则集开锁、修改密码、报警和显示于一体[2-4]。
本系统采用单片机STC89C52为本设计的核心元件,利用红外遥控原理和单片机串行接收,键盘扫描等功能而设计的一款具有本机开锁,遥控开锁和可修改密码的电子密码锁。
STC89C52作为本电路的核心,P1口外接本机电源。
P3.2口外接红外接收头,P0.2口接电源指示灯,P0.4口外接报警信号放大器,用来放大报警信号,驱动蜂鸣器,P0.6外接电磁锁驱动电路,用绿色LED指示灯指示所得开关,P2口接LCD提示当前输入,P3.4,P3.5外接EEPROM 用于存储密码。
2 红外解码设计本设计采用万能遥控器作为放射器,而万能遥控器在使用前一般要进行设置,针对RM-2008这款万能遥控,设置方法如下: 先按住“设置”键不放,再按下“电源”(“开/关”)键,工作指示灯亮起,然后释放两键,在此时进入代码输入状态,依次键入000指示灯熄灭,设置成功！其中,000编码是日本NEC公司的红外编码方式,也就是应用最广泛的通用的红外编码方式,另外本设计只能对此编码进行解码。
红外遥控电子密码锁课件
目录
1 设计方案 2 功能实现 3 硬件电路设计 4 软件设计
2
1. 设计方案简介
本设计是以 STC89C52为控制芯片；红外信 号从红外遥控器遥控发出，用一体化红外 接收管 HS0038 接收；密码储存在外部储存 器AT24C02 中；用LCD1602显示用户的操作 结果；通过开锁电路演示开锁。
X1 X2
R ESE T
RD WR
80 52
P0 0 P0 1 P0 2 P0 3 P0 4 P0 5 P0 6 P0 7
P2 0 P2 1 P2 2 P2 3 P2 4 P2 5 P2 6 P2 7
R XD TX D A LE/ P PS EN
4 3 2 1
+5
3 9 P0 0 3 8 P0 1 3 7 P0 2 3 6 P0 3 3 5 P0 4 3 4 P0 5 3 3 P0 6 3 2 P0 7
1
P1 1
2
P1 2
3
P1 3
4
P1 4
5
P1 5
6
P1 6
7
P1 7
8
P3 3
13
P3 2
12
P3 5
15
P3 4
14
+5
31
19 18
9
P3 7
17
P3 6
16
U1
P1 0 / T P1 1 / T P1 2 P1 3 P1 4 P1 5 P1 6 P1 7
INT 1 INT 0
T1 T0
EA / VP
3
键盘输 入
红外接收 模块
AT24C02 存储器
STC89C52 单片机
红外遥控密码锁毕业设计教材
诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《基于51单片机的红外遥控密码锁》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：2013年月日基于51单片机的红外遥控密码锁摘要：关于如何加强家庭住房安全问题日益突出。
传统的机械防盗锁构造过于简单，尽管有些经过加固以及增加相应的防护措施，但是锁被撬现象屡见不鲜，无法保障人们的安全。
本次设计中制作的一种密码锁，具有很好的保密性。
另外，此处采用的是双控模式，即使用键盘控制的同时，也可以使用遥控器。
操作中的提示语用LCD来显示。
密码由六位0到9的数字够成，加大保密强度，此外，本设计中采用的AT24c02具有防止掉电丢失数据的作用。
关键词：51单片机；密码锁；红外；LCD1602Based on 51 SCM Infrared Remote Control Combination LockAbstract: Security issues have become increasingly prominent on how to strengthen the family home. Traditional mechanical anti-theft lock structure is too simple, although some had been strengthened and increased appropriate protective measures, but lock pry common occurrences, can not guarantee the safety of people. A lock made in the design, with good confidentiality. In addition, here is the dual-control mode that is controlled using the keyboard at the same time, you can also use the remote control. Prompt operation using the LCD display. Password by six 0-9 of digital enough increase confidentiality strength, In addition, the design used in A T24c02 prevent power-down data loss.Key words: 51 SCM；Combination lock；Infrared；LCD1602目录1 引言 .............................................................................................................................. - 1 -1.1研究背景与意义 ................................................................................................ - 1 -1.2 研究现状 ........................................................................................................... - 1 -1.3 研究内容 ........................................................................................................... - 1 -2 系统设计方案 .............................................................................................................. - 2 -2.1 总体方案 ........................................................................................................... - 2 -2.2 系统框图 ........................................................................................................... - 2 -3 系统硬件电路设计 ...................................................................................................... - 3 -3.1 单片机最小系统设计 ....................................................................................... - 3 -3.2 LCD显示电路设计 ............................................................................................ - 4 -3.3 矩阵键盘电路设计 ........................................................................................... - 5 -3.4 存储电路设计 ................................................................................................... - 5 -3.5红外发送接收电路设计 .................................................................................... - 5 -3.6 模拟锁与报警电路设计............................................................................................... - 5 -3.7系统PCB设计 .................................................................................................... - 6 -4 系统软件设计 .............................................................................................................. - 7 -4.1 程序设计思路 ................................................................................................. - 12 -4.2 算法与流程图 ................................................................................................. - 13 -5 系统仿真与硬件调试 ................................................................................................ - 14 -5.1系统仿真和调试方案 ...................................................................................... - 14 -5.2 系统硬件调试 ................................................................................................. - 16 -5.3 调试结果 ......................................................................................................... - 17 -6 总结与展望 ................................................................................................................ - 17 - 致谢 ................................................................................................................................ - 17 -参考文献 ......................................................................................................................................... - 18 - 附录 ................................................................................................................................ - 18 - 1．元器件清单 ....................................................................................................... - 18 - 2．源程序 ............................................................................................................... - 18 -1 引言1.1 研究背景与意义我们知道当某一个公司研发一些新产品时都会特别重视其资料的安全问题，在竞争日益激烈的当下，新研发的产品资料，科研项目，以及单位的文件档案、财务报表，个人资料等等，都是特别保护的对象，万一泄露将直接关系到一个企业的存亡。
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第一章前言电子技术的飞速发展，给古老的锁具生产带来了巨大的变革，现代的电子技术与机械技术相结合，产生了一大批如声控锁、磁控锁、密码锁、遥控锁，指纹锁等先进的锁具。
目前国内外密码锁系统的主要方向的发展是：接触式密码锁系统，非接触式密码锁系统，智能识别密码锁系统，但是他们都相应的存在着不同的缺点。
例如：接触式密码锁系统成本较低，体积小，卡片本身无须电源，但使用不太方便，而且有接触磨损。
相比之下，红外遥控密码锁系统的成本与接触式密码锁系统相当，而且可以进行近距离遥控，使用十分方便。
而且它已经与PC机的数据库相结合，可以组成一套酒店房间的门禁管理系统。
由于红外遥控具有许多优点，例如红外线发射装置采用红外发光二极管，遥控发射器易于小型化且价格低廉；采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信息的控制，增加遥控功能，提高信号传输的抗干扰性，减少误动作，而且功率消耗低；红外线不会向室外泄露，不会产生信号串扰；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。
工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。
所以红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。
在本设计中，红外遥控密码锁和PC机、数据库相结合，能够实现适时的、强大的管理，使得整个红外遥控系统得到更好的完善。
第二章 相关理论分析2．1 IRDA标准简介1993年，由HP、COMPAQ、INTEL等二十多家公司发起成立了红外数据协会(Infrared Data Association,简称IrDA)，1993年6月28日，来自50多家企业的120多位代表出席了红外数据协会的首次会议，并就建立统一的红外通讯标准问题达成了一致。
一年以后，第一个IRDA的红外数据通讯标准发布，即IRDA1.0。
IRDA1.0简称为SIR(Serial InfraRed)，它是基于HP-SIR开发出来的一种异步的、半双工的红外通讯方式。
SIR以系统的异步通讯收发器(UART)为依托，通过对串行数据脉冲的波形压缩和对所接收的光信号电脉冲的波形扩展这一编码解码过程(3/16 EnDec)实现红外数据传输。
由于受到UART通讯速率的限制，SIR的最高通讯速率只有115.2Kbps[1]，也就是大家熟知的电脑串行端口的最高速率。
[1,2,3,4]IRDA标准包括三个基本的规范和协议：物理层规范(Physical Layer Link Specification)、链接建立协议(Link Access Protocol:IrLAP)和链接管理协议（Link Management Protocol:IrLMP）。
图2-1 IrBus红外线通信协议层Figure 2-1 Irbus Infrared Communication Protocol物理层规范制定了红外通信硬件设计上的目标和要求，IrLAP和IrLMP 为两个软件层，负责对链接进行设置、管理和维护。
在IrLAP和IrLMP基础上，针对一些特定的红外通信应用领域，IRDA还陆续发布了一些更高级别的红外协议，如TinyTP、IrOBEX、IrCOMM、IrLAN、IrTran-P 和IrBus等等（见图2-1）。
2．2红外通信基本原理红外遥控是单工的红外通信方式，本设计的红外遥控采用以通信方式为基础的红外遥控，而且本设计也使用了红外通信技术，故着重分析红外通信的基本原理。
红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。
它一般由红外发射和接收系统两部分组成。
发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号，而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收，就构成红外通信系统。
红外线是波长在750nm至1mm之间的电磁波[5]，它的频率高于微波而低于可见光，是一种人的眼睛看不到的光线。
红外通信一般采用红外波段内的近红外线，波长在0.75um至25um之间。
红外数据协会（IrDA）成立后，为了保证不同厂商的红外产品能够获得最佳的通信效果，红外通信协议将红外数据通信所采用的光波波长的范围限定在850至900nm 之内。
红外通信的基本原理[6]是发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号（载波信号），通过红外发射管发射红外信号。
常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制（PPM）两种方法。
脉时调制（PPM）[7,8,9,10]是红外数据协会(IrDA)和国际电子电工委员会(IEEE)都推荐的调制方式，本设计采用脉时调制方法，即用两个脉冲串之间的时间间隔来表示二进制信息，数据比特的传送仿照不带奇偶校验的RS232通信[8]，首先产生一个同步头，然后接着8位数据比特，如图2-2所示。
图2-2 PPM调制波形图Figure 2-2 PPM Modulate Wave载波信号的频率 f=38KHz，载波周期T=26.32us，本设计使用单片机软件产生载波，取T=26us，脉冲宽度t1=10T=260us，二进制数0的脉冲串周期t2=500us，二进制数1的脉冲串周期t3=1000us。
普通的红外遥控采用面向指令的帧结构，数据帧由同步码，地址码和指令码组成，指令码长度多为8～16个比特，传送多字节遥控协议时效率偏低，而增加指令码的长度不利于接收器同步，为此本设计选用一种面向字节的帧结构，采用类似于异步串行通信的帧结构，每帧由一个起始位（二进制数0）、8个数据位和2个停止位（二进制数1）构成，如图2-8所示。
每帧传送1个字节的数据，帧与帧间隔大于2ms，帧结构不含地址信息，寻址问题由高层协议解决[8]。
图3-3 数据帧结构示意图Figure 3-3 Data Frame Structure由于红外光存在反射,在全双工的方式下发送的信号也可能会被本身接收，因此，红外通信应采用异步半双工方式，即通信的某一方发送和接收是交替进行的。
第三章 系统设计3．1总体设计根据设计任务要求，本设计的系统结构框图如图3-1图3-1 系统结构框图Figure 3-1 System Structure3．1．1计算机及酒店管理软件前台计算机及酒店管理软件管理整个红外遥控密码锁系统[11,12]，其功能分析如下：（1） 客户申请入住开房，在前台计算机登记客户相关信息，安排房间，派放客房钥匙；（2） 已入住客户申请退房，经管理员同意后系统注销登记；（3） 管理员可以查询客房的宿情况、空房信息及开锁记录。
（4） 管理员可以更改读取红外钥匙中的信息，可以对门锁进行设置及读取锁中信息。
（5） 宾馆酒店管理数据统计及制表、打印。
3．1．2通信接口组成及工作原理通信接口电路是连接前台计算机和红外钥匙、红外遥控门锁的的通信桥梁。
它通过一个RS-232串行通信接口将红外钥匙和抄锁器连接到前台计算机。
其结构框图如图3-2：RS-232-C标准是最简单最常用的串行通信标准[11]，该标准是美国电气工业协会(EIA)1969制订的。
RS-232-C标准传输信号采用RS-232-C图3-2 通信接口结构框图Figure 3-2 Communication Interface Structure逻辑电平，与TTL（0～5V）、CMOS（0～15V）逻辑电平完全不同：逻辑0电平规定为+5V～+15V之间，逻辑1电平为-5V～-15V之间，因此，一般使用专用芯片把微处理器信号电平(TTL电平) 转换为RS-232-C电平。
该标准的传输速率只能达到20kb/s,最大传输距离15m。
RS-232-C通信口与计算机连接常用DB25插座和DB9插座，其接口连线分三种：信号线、握手线与地线。
RS-232-C通信握手方式有两种：硬件握手和软件握手，常用的近距离通信采用软件握手方式，三根数据线和地线就可以连接起来通信。
3．1．3红外钥匙(遥控器) 组成及工作原理红外钥匙是红外遥控密码锁的遥控器部分，红外钥匙内部存储了房间号、用户名及密码等信息。
其结构框图如图3-3：图3-3 红外钥匙结构框图Figure 3-3 Infrared Key Structure红外钥匙采用软件编码方式，取代传统的专用芯片编码。
在待机状态下，整个红外钥匙系统工作在完全掉电方式，当有键盘按下，系统上电工作，首先进行低电压检测，如电压偏低，发出电压低警告；然后识别用户命令，如是开锁命令，则从存储器中读取用户名和密码等信息，经红外线调制后发射出去。
3．1．4抄锁器组成和工作原理抄锁器是前台计算机与红外遥控门锁进行信息交换的通道，是对门锁进行管理维护的工具。
其结构框图如图3-4：图3-4 抄锁器结构框图Figure 3-4 Lock Reader Structure抄锁器与红外遥控门锁之间的通信采用红外线通信方式，与前台计算机的酒店管理软件系统之间的通信采用RS-232-C 串口通信。
抄锁器系统的时钟信息由实时时钟（RTC ）提供，数据保护采用可断电保存信息的E 2PROM 存储器。
红外遥控门锁的初始化工作由抄锁器完成。
前台计算机酒店管理软件系统首先把门锁身份资料下载到抄锁器，然后管理员手持抄锁器到客房门前，将门锁身份资料掉出，经红外线发射给红外遥控门锁系统。
抄锁器还可以对红外遥控门锁的时钟进行校时。
当需要查看某个门锁的开锁记录时，可手持抄锁器到指定的门锁读取门锁中的开锁记录，上传至酒店管理软件系统的数据库中。
3．1．5红外遥控门锁组成和工作原理[11]红外遥控门锁负责开门/关门，采集开锁记录。
其结构框图如图3-5：图3-5 红外遥控门锁结构框图 Figure 3-5 Infrared Lock Structure待机状态下，红外遥控门锁系统工作在完全掉电状态，整个系统除了实时时钟电路和红外检测开关外，均不加电。
当有检测到有红外线时，打开电控开关，系统上电工作，开始接收红外线数据。
接收完数据后，对数据进行分析，如数据有错，则丢弃数据，不做处理，延时后系统掉电；如数据正确，则分析命令，如是开锁命令，则驱动开锁，并将开锁时间、钥匙身份作为开锁记录存入E2PROM中，在需要时将开锁记录通过抄锁器上传到前台计算机中作统一管理。
第四章 硬件设计方案4．1方案论证与比较4．1．1红外编码和发射部分方案一：专用芯片解决方案。
专用红外编码芯片种类很多，如日本三菱公司的M50426AP、PT2262、BL9148、ZD6631等，此类芯片一般集载波振荡、编码、发射于一体，具有很强的抗干扰能力，外围电路简单，使用很方便，而且价格也很低。
通用的遥控器上大多使用此类专用芯片。
但是，专用芯片也有致命的弱点：专用芯片的应用灵活性很差，其内部编码已经固定，无法修改内部数据，不适用于经常需要改动传送数据的场合；专用芯片几乎都是面向指令型的编码遥控方式，传输效率较低；大多数的专用芯片的内部编码及技术数据已经公诸于世，会产生安全漏洞。