基于单片机的现场无电源电子密码锁设计

文章摘要： 控制部分采用定时器T0和外部中断O实现，初始化设置定时器为内部计数方式，计数初值为0。当手持部分信号到达控制部分时，单片机的外部中断O产生中断，在中断程序中读取计数器的计数值t。当30≤t≤70时，接收到的位为“0”；当80≤t≤120时，接收到的位为“1”。将接收的各位组合起来恢复发送的一帧数据，经检验处理正确无误后进行开锁或闭锁操作。3 结语 电子锁系统的数据线和电源线采用一线制连接，使用方便；钥匙密码以加密的方式写入存储器中，具有很高的安全性；不需要现场提供电源，解决了传统电子锁需要现场提供电源的问题。电子锁系统已在胜利油田孤岛采油厂、东辛采油厂注水井的安全保护和东营移动通

基于单片机的现场无电源电子密码锁设计,标签：单片机开发,单片机原理,http://www.88dzw.com

    控制部分采用定时器T0和外部中断O实现，初始化设置定时器为内部计数方式，计数初值为0。当手持部分信号到达控制部分时，单片机的外部中断O产生中断，在中断程序中读取计数器的计数值t。当30≤t≤70时，接收到的位为“0”；当80≤t≤120时，接收到的位为“1”。将接收的各位组合起来恢复发送的一帧数据，经检验处理正确无误后进行开锁或闭锁操作。

3 结语
    电子锁系统的数据线和电源线采用一线制连接，使用方便；钥匙密码以加密的方式写入存储器中，具有很高的安全性；不需要现场提供电源，解决了传统电子锁需要现场提供电源的问题。电子锁系统已在胜利油田孤岛采油厂、东辛采油厂注水井的安全保护和东营移动通信公司通信线路地井的防盗装置上得到了应用，具有较好的实用推广价值。

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1．4 直流电机倒向驱动电路
    系统采用带有变速器的3 V直流电机，通过电机的顺时针、逆时针旋转完成开锁、闭锁操作。倒向驱动电路由三极管Q4，Q6，Q8，Q10，Q5，Q7，Q9，Q11组成，单片机的P1．O，P1．1，P1．2，P1．3分别经反相器后接Q4，Q6，Q8，Q10的基极。电路如图4所示。

    当单片机的P1．O，P1．1，P1．2，P1．3为低电平时，Q4，Q6，Q8，Q10截止，V1和V2处于浮空状态，电机静止；当开锁时，单片机的P1．0，P1．3为高电平，P1．1，P1．2为低电平，Q4，Q5，Q10，Q11导通，Q6，Q7，Q8，Q9截止，V1为正，V2为负，电机正转开锁；当闭锁时，单片机的P1．0，P1．3为低电平，P1．1，P1．2为高电平，Q4，Q5，Q10，Q11截止，Q6，Q7，Q8，Q9导通，V1为负，V2为正，电机反转闭锁。
    在程序实现时，必须注意严禁P1．0，P1．1，P1．2，P1．3同时为高电平，即Q4，Q6，Q8，Q10同时处于导通状态。
1．5 电机保护电路
    直流变速电机执行开锁、闭锁操作一定时间后，外部机械装置会迫使电机停止转动，如果不采取措施，会产生较大电流，损坏直流电机，所以保护电路是必不可少的。

    保护电路由TLV2252运算放大器、电阻R4，R5，R6组成，电路如图5所示。TLV2252的1IN+(引脚3)接R5，R6构成分压电路；11N-(引脚2)接电阻R4，电阻R4串联到电机倒向驱动电路的公共输出端。当电机正常工作时，通过R4的电流较小，TLV2252的输出(引脚1)经两个反向驱动后送给单片机的P3．3，此时为“1”，进行正常的开关操作。当外部机械装置迫使电机停止转动时，由于直流电机负载过大，通过R4的电流较大，这时放大器TLV2522输出经两个反向驱动后送给单片机的P3．3，此时为“O”，利用此信号产生中断信号，停止开锁、闭锁操作，以此起到对电机的保护作用。

2 软件系统设计
    系统软件由控制部分主程序、数据接收程序、电机驱动程序、手持部分主程序、数据发送程序组成。控制部分与手持部分传送开门、关门信号和钥匙密码信号，其中钥匙密码信号用1l位二进制数，具有较好的安全性。
2．1 数据“0”，“1”传送方法
    采用异步FSK通讯方式，使用信号的不同频率来区分“0”和“1”，如图6所示。

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