无线遥控密码锁控制系统的设计

无线遥控密码锁控制系统的设计

信息工程学院应用电子技术专业

摘要：本文围绕无线遥控密码锁控制系统的相关理论和实践进行了研究。主要包括以下的内容：根据项目要求提出了以STC89C51单片机为中央处理器，以4位数据位的编码解码芯片PT2262和PT2272模块为无线收发模块，结合电子密码锁技术完成系统总体设计方案。在文中详细叙述了系统的硬件电路设计方法和软件设计要点，同时给出了各个重要子程序的流程图。文中设计的电路和控制方法适用于一般的单片机系统设计，硬件和软件也有一定的实用性和通用性。

关键词: STC89C51 无线遥控PT2262/PT2272 密码锁

Design of wireless remote locks control system (Major of Applied Electronic Technology，Information and

Engineering College )

Abstract：In this paper,focusing on the wireless remote control system locks the relevant theory and practice were studied.The main content includes the following:According to the project request for a single-chip CPU STC89C51 to four data-bit codec chip for the PT2262,and PT2272 wireless transceiver modules,combined with electronic locks to complete the system design technology program.Described in detail in the text of the system hardware circuit design and software design elements,at the same time gives the flow chart of each and every major subprogram.Integral comparison circuit,switch control circuit,single-chip systems,circuit components,such as display circuit.In this paper, the design of circuit and control method for general single-chip system design,hardware and software has some practical and versatile.

Keyword: STC 89S51 Wireless Remote Control PT2262/PT2272 remote locks

引言

随着人们生活质量的提高和安全意识的加强，各种系列的密码锁广泛进入人们的生活和工作，因而密码锁系统的安全性就变得至关重要。当前市场上的密码锁具有以下几种方式：一种是机械式的密码锁，它具有成本低，抗干扰能力强的优点，同时也具有密码量少，安全性差，钥匙易于复制的缺点。一种是电子式的密码锁，它具有成本相对不高，密码量大，不易破译的优点，但是这些电子密码锁系统都采用的是固定键盘式的，也就是将键盘固定在保险箱的面板上，这就使得用户在运作时没有隐蔽性，极易被人看见和偷拍而使得密码不安全，因而使用的安全性不高。电子式密码锁的市场占有量最大，因为它的成本低，安全高，运作简单，最能符合用户的需要，但当前市面上的电子式的密码锁也有它的不足，因对它进行必要的改造将势在必行。

为了克服当前市面上的电子式密码锁的不足以满足社会需求，提出将无线遥控方法与密码技术相结合，在保证原有密码锁系统性能的基础上研发新型的无线遥控密码锁系统来克服固定键盘式的密码锁的不足，所以本文采用了无线遥控密码锁设计。

1.1 无线遥控密码锁系统设计目标

根据任务书的要求，经过仔细分析，设计无线遥控密码锁要求具有上锁、解锁等功能，并可以在10m内进行无线遥控，而且整体系统相应时间小于0.1s。在设计的过程中还额外扩展了LED显示电路和密码输入错误时的报警电路。

1.2 方案论证

方案一：主要采用单片机为中央处理器，配合NRF905模块来完成无线遥控的功能。由于与NRF协议相关的高速信号处理部分已经嵌入在NRF905模块内部，高频头可与各种低成本单片机配合使用，也可以与DSP等高速处理器配合使用；高频头提供一个SPI接口，速率由微控制器自己设定的接口速度决定。在RX模式中，地址匹配（AM）和数据准备就绪（DR）信号通知MCU一个有效的地址和数据包已经各自接收完成，微控制器即可通过SPI读取接收的数据。在TX模式中，高频头自动产生前导码和CRC 校验码，数据准备就绪（DR）信号通知MCU数据传输完成。采用此芯片成本高，结构复杂，而且影响发送接收的因素较多。

方案二：主要采用单片机为中央处理器，同时运用PT2262/PT2272无线发送接收模块来完成无线遥控的功能。要使解码芯片PT2272能够正常地接收并解码信号产生输出就必须使其地址位的状态与编码芯片PT2262的地址位状态完全相同，也就是说，只要解码芯片PT2272和编码芯片PT2262的地址位接地，接高电平或悬空状态相同，那么解码芯片就会有数据输出。

PT2262/PT2272 主要有CMOS 工艺制造，低功耗、外部元器件少等特点，常用于车辆防盗系统、家庭防盗系统、遥控玩具等其他电器遥控的使用。

在介绍的两种方案中，采用PT2262/PT2272模块完成无线遥控密码锁的设计，配合电源模块、键盘模块、报警模块、显示模块、单片机最小系统等就可以组成无线遥控密码锁的硬件设计。控制系统采用了我们熟悉的STC89C51单片机为核心，电源采用+5V 的电源设计，便于单片机的直接控制。本系统中选用无线315Mhz射频RF(radio frequency)方式来完成无线通讯。315Mhz的发射频率是国家规定的无线报警专用频率，符合国家规定。