红外遥控电子密码锁

红外遥控电子密码锁一．设计目的

1、学习串行通信的原理和应用。

2、了解异步串行通信的特点。

3、提高动手能力和理论联系实际能力。

二、设计任务和要求

设计并制作一个采用红外遥控的电子密码锁，要求如下：

1、能实现遥控开锁，遥控距离8~10m。

2、具有修改密码、加密和较强的抗干扰能力。

扩展功能：

1、密码输入出错能立即报警。

2、能实现本机键盘开锁。

三．系统构成框图

四．系统设计思想

本系统采用单片机8051作为本设计的核心元件，利用红外线遥控原理和单片机串行发射、接处等功能而设计的一款有本机开锁和遥控开锁的电子密码锁。

五．基本功能设计

遥控密码锁的基本设计主要分为如下五个部分。

1．选择密码：我们将编好的密码程序存储在EPROM中，用户通过密码选择键---8051中的P1.5口上的按键进行选择，具体操作过程如下：首先按一下P1.5口上按键,然后再逐渐输入号码,最后按”#”号确信即可.比如现在用户要是选择了57618这组数字作为密码,则用户只有首先按一下P1.5上的按键,接着在本机键盘上一一输入5、7、6、1、8、之后再按“#”号键即表示密码被设置好了，那么下次用户只要键入这组数据即可开锁。本设计中我们编入了两密码即：57618和81675。当然我们还可根据需要在EPROM中存入更多的密码，供用户选择。

2．密码输入有效显示：为了帮助用户确信是否有键按下，我们特在电路中设置了模拟显示电路；而为了防止密码外泄；显示时，并不是显示用户按下的数字符号-而是以发光二极管的亮灭来提醒用户是否有键按下。有键按下，发光二极管亮0.5秒，没有键按下，发光二极管灭。这样既巧妙地提醒了用户又保护了用户密码，此本设计可靠性优点之一。

3．当用户键入正确密码后，再按确认键----“#”号，便会自动开锁。但用户键入密码时应注意：数字与数字之间的间隔时间为3秒，例如密码为57618，当键入第一个数字5后应在3秒内键入第二个数字7，否则，就会视为无效。如果键入完密码后不按“#”号，系统会当做放弃开锁处理。

4．密码错误报警：当用户键入错误密码时，系统就会报警，由扬声器发出5秒报警声。当连续三次出现密码错误时，则系统会长期报警不止。这时必须按复位方可停止。乃安全可靠性能之一

5．遥控开锁：当此锁用于私家车库或仓库时，用户可以不上车，只要手执遥控器，键入正确密码，便会自动开锁；如果密码错误，同样也会报警。这是本设计优越性能之三。

六．利用红外线遥控原理

红处线发射/接收控制电路均采用8051单片机来实现，电路简单，输出控制方式可选择，实用性强。体工作过程如下：

发射时：如图（A），首先，将从串行发射口P3.1送出的数据反馈到P1.1口时行内部调制,再从P1.2口送出,再经过红外发射二极管发射出去,发射距离为10m

接收时:如图（B），采用与发射击队配套的红外接收头,将发射出的数据接收后送到串行口P3.0中,再由系统进行确认接收数据是否与发送数据是否相符,相符则开锁,以发光二极管D2亮来表示，不相符则放弃，以发光二极管灭来表示。

七.遥控发射电路设计

遥控发射电路利用了通用的红外发射管,如图（A）所示

图（A）

八.本机键开锁的工作原理

本机键开锁电路如图（B）所示,8051作为本电路的核心,P0口与P1.0 P1.1 P1.2外接本机键盘,P3.0口外接爱控接收头,P1.3口外接报警信号放大器,用来放大报警信号,驱动扬声器,P1.7口外接开锁电磁驱动电路,P1.5外接密码选择键,EPROM内存有两密

码,P2.0口用发光二极管显示按键是否按下,本电路由遥控发射击队器、接收器、键盘、显示器组成，本机采用了10个按键，作为密码输入键，同时也采用了遥控器开锁。有以下功能：

1.当没有接收到遥控信号时，这时由键盘输入密码，当5位有效密码输入正确时按“#”号确认，P1.7口输出高电平使电磁锁动作,完成开锁,同时,电路进入延时状态,延时5秒钟后,电路将自动恢复到初始闭锁状态.

图（B）

2.当5位有效密码输入正确,但没有按”#”号键确认时,这时电路将自动放弃,恢复到初始和闭锁状态.

3.在输入5位有效密码时,必须按照先后序输入,如顺序错误或密码不对时,这时若不按”#”号确认,将无法开锁,并同时发出5秒钟的报警信号,用以提醒用户.

4.若连续3次输入错误,系统会长时间报警,这时必须按复位键恢复到初始化状态.

5.输入密码时,首位密码正确输入后,电路将开始自动计时,每位密码数之间的输入间隔应在3秒内.否则将输入超时处理,系统自动放弃,恢复到初始状态.

九.遥控开锁的工作原理

当选择遥控开锁时,本机键便会被封锁.这时,用户手执遥控器按下图（A）805上的

P1.0口上的按键时,便有数字从8051 的P1.2口发出,发送的过程如下:

先将从P3.0送出5FH,然后将5FH反馈到P1.1口进行内部调制,调制的规则是”0”电平调制,”1”电平不调制,最后将调好的数据从P1.2口通过红外发光二极管以波长为940mm的红外光发出红外遥控信号.然后,在本机控制电路中的8051的P3.0口接有与红外发光二极管配套的接收头,将接收的光信号转换成电信号数据.最后,通过系统与内部原先设置的数据进行比较确认,如果一致便可开锁,如果不一致放弃开锁.

十、程序设计

1、程序框图

SHAPE \* MERGEFORMAT

遥控发射程序框图遥控接收程序框图2、红外遥控电子密码锁程序

ORG 0000H ；主程序

CLR P1.7 ;清零

MOV RO, #OOH

CLR P1.3 ;关报警

CLR P1.7 ;P1.7清零

CLR P1.4 ;关报警

MOV RO, #OOH ;串行口初始化

MOV 52H, #02H ;将立即数02H送52H