智能红外遥控防盗电子密码锁系统设计 -已改 - 副本

1、本科毕业设计(论文)题目：智能红外遥控防盗电子密码锁系统设计院 （系）： 光电工程学院 专 业： 测控技术与仪器 班 级： 14010101 学 生： 冯浩军 学 号：指导教师： 褚渊博 2018年 6月西安工业大学毕业设计（论文）任务书院（系） 光电工程 专业 测控技术与仪器 班 14010101 姓名 冯浩军 学号1.毕业设计（论文）题目： 智能红外遥控防盗电子密码锁系统设计 2.题目背景和意义： 当前人们日益提高生活质量的需求，使得安全有效的防盗技术备受关注。而传统的机械锁由于安全性能太差，被撬的事件屡见不鲜。通过设计电子锁系统以满足保

2、密性强，使用灵活性好，安全系数高的实际使用要求。国内不少企业已经积极学习和了解了先进的技术，发展前景非常可观。希望通过不断地努力，使电子密码锁在我国也能得到广泛应用。 3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）： 主要内容：（1）控制电路、遥控电路、蜂鸣器报警电路等设计实现； （2）密码锁原理分析及整体功能实现； (3) 可靠性大于百分之九十五。 技术指标：（1）可实现密码显示、密码修改、红外遥控开锁、本机按键开锁、密码错误报警等功能； （2）遥控开锁，遥控距离810米，且具有较强的抗干扰能力。 4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）： 设计工作从3月5日开始。 整个设计再校

3、内完成。具体工作进度如下： 第1-3周：查找并整理有关电子密码锁的相关文献；整理思路确定使用方案；完成开题报告； 第4-11周：熟悉单片机开发软件的使用；掌握基于单片机C语言的编程，研究的具体方案并且做出实物； 第12-13周：开始在开发软件上编写程序，完成主要模块调试； 第14-15周：结合硬件进行调试，修改及优化； 第16-17周：整理资料，撰写毕业论文； 第18周：毕业答辩。 5. 毕业设计（论文）的工作量要求 设计电路板布局，完成元器件的焊接、调试、优化， 最终做出实物。论文不少于8000字。 实验（时数）*或实习（天数）： 实验时数不少于60小时 图纸（幅面和张数）*： 主程序流程图

4、、整机电路原理图；部分源程序，不少于5张。 其他要求： 熟悉测控系统硬软件设计。 指导教师签名： 年 月 日 学生签名： 年 月 日 系（教研室）主任审批： 年 月 日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入附件册，一份教师自留。毕I-22 带*项可根据学科特点选填。智能红外遥控防盗电子密码锁系统设计摘 要本文设计的是一种基于单片机的红外遥控电子密码锁。该系统由4×4矩阵键盘、LCD1602液晶显示器、红外遥控模块和继电器报警模块等有机组成，并且是由STC89C52单片机控制。它修改、设置六位用户密码，密码保存和密码输入皆能实现三次以上，并且实现了报警、密码虚警等功能。该系统不仅可以按

5、下机器上的按钮，而且可以使用遥控按钮来完成操作，红外遥控电子密码锁主要是应用红外线的编码及解码技术，除此之外，也通过键盘按键控制单片机来实现密码设定，修改及识别的功能。测试结果显示,该系统能够准确的使用密码完成开关锁功能。其中电路的设计主要都有键盘电路，显示电路，红外编解码电路等组成。本次系统设计的优点有灵活性高，保密性强，价格低廉，适用范围广且具有较高的市场推广价值。关键词：电子密码锁；报警 ；蜂鸣器；STC89C52； 目 录1 绪论11.1 课题背景11.2 课题的目的和意义11.3 电子密码锁发展趋势21.4 本设计完成的工作22 总体方案设计33 硬件实现及单元电路设计33.1 主控

6、制模块43.2 单片机的最小系统电路设计43.3 单片机简介及管脚说明53.4 键盘电路设计63.5 液晶显示电路设计73.6 存储芯片电路设计83.7 报警电路设计83.8 密码锁电路设计94 红外遥控电路设计104.1 红外通信基本原理104.2 红外线遥控原理114.3主要模块设计115 系统软硬件设计与实现125.1 主程序流程图125.2 开锁软件设计145.3 修改密码软件设计146 系统的安装与调试15结论致谢参考文献 1绪论1.1课题背景在人们的日常生活中，随着电子密码锁的出现，机械锁的广泛使用一直是财产和人身安全问题始终关注的问题，所以锁与人们的生活密不可分，无论在哪里，我们

7、都能看到锁的图形。然而，随着社会的发展和人们生活水平的提高，传统的机械锁由于其结构简单、窥探事故等原因，不能满足人们生活的需要，传统的机械锁。传统的机械锁由于技术原因和其结构简单，被偷被撬事件并不少见。防盗性能很低，盗窃高手只需要几个小工具就可以打开这些机械锁，所以盗窃事件每年频繁发生，人们的财产损失非常严重。锁具已经发展了几年，人们对锁的结构和机理进行了深入的研究，因此，有许多方法和工具可以在没有钥匙的情况下打开，为了应对这种情况，电子密码锁也就被发明出来了，与传统机械锁相比，电子密码锁具有更高的安全性。电子密码锁主要优点有：(1) 安全系数远远高于机械锁。密码编码量多，随机开锁概率几乎没有

8、。(2为了提高锁的安全性，密码可以无限制次数更改。(3)存在报警系统，错误次数达到设定值会触发。(4) 价格便宜，实用性强，使用寿命长。(5) 操作灵活方便，发生故障几率很低。1.2课题的目的和意义随着现代科学技术的快速发展，计算机技术的突飞猛进，单片机的应用越来越广泛，技术也逐步得到了完善，其性能不断发展，性价比和稳定性得到了提高。单片机相比起其他的控制器来说，其特点有体积小、质量轻、功耗低，更主要的是它控制功能较强、运行速度快，价格便宜，便于操作。因此，在我国的家用电器、医疗器械、航天航空、互联网软件、教学办公等领域得到了广泛的应用。与指纹识别、IC卡识别等其他密码锁相比，这些组合锁在安全

9、性方面仍然是可行的。但是这些产品主要还是比较适用于类似密码箱，保险柜等一些高端产品。如果说用于大众公共场合的话，比较容易受到损坏、丢失等。此外，这些密码锁价格相对较高，极大地限制了此类产品的推广。而红外遥控电子密码锁具有其控制方式多，安全系数较高、便于操作的特点，而且其价格低、适用范围广。从而，在电子防盗产品中，具有很大的发展空间，并且逐步成为电子密码锁产品的主流。传统的锁具由于技术落后的原因，人们常常保护自己财产和东西的方法是用机械锁，以这些类似的方法来保证它们的安全性。但是机械锁由于有很多的缺点，从而常常会给人们带来许多的烦恼，例如：操作的隐蔽性差，开锁的钥匙不小心丢了或者锁具比较容易损坏

10、。而且，每天人们携带一大串钥匙也会带来很多麻烦。而遥控密码锁就克服了这些缺陷，人们可以设定自己比较容易记住的密码并可以随时修改，密码错误次数超过设置次数会触发报警系统来提醒人们。它不仅操作时的隐蔽性好，更主要的是难以被盗用，从安全的角度来看，因为密码锁高实用性和报警功能，取代人们常用传统的机械锁是大势所趋，这种电子密码锁更加安全可靠，而且具有很高的安全保障和科学性。1.3 电子密码锁发展趋势以前的电子锁由于科技的落后且受到自身电子元件限制，导致种类少，保密差。它主要是靠模拟来实现电子开关的功能。正因如此，电子开关的发展也就带动了电子锁的发展后来生产的产品在各个方面的性能得到了提升。比如：安全性

11、，实用性，可维修性，可替代性等各个方面性能提升也使电子锁的发展更加具有前景。 由于电子锁的开锁信息是越来越多样化，从以前的数字、图形到现在的蓝牙、指纹、人脸识别等多种信息都可以进行开锁。并且如果把这些信息组合起来，更是大大的提高了电子密码锁的防盗保密性。电子密码锁以后的多样性也离不开这些开锁信息的组合，这样会提升它的应用范围，加快电子密码锁的发展，从而覆盖我们生活的各个领域，这也就使得电子锁的发展更加不受禁锢，可以完全的发挥它的所有优势，也使得它代替机械锁成为必然。它也会让更多人相信它并使用它。其实我觉得电子密码锁市场被限制的主要因素是两个方面：一，它自身电子元件的限制使得它的体积，它的形状，

12、它的外形就不被接受，二，它的适用范围导致的，以前由于自身原因，经济性不高，一般的的东西用不到，安全性高的达不到要求，使得它处于一个不高不低的尴尬地位，也就使得它的市场不景气。随着各种技术的不断发展，电子密码锁的发展不再受各种各样的限制，这样电子密码锁前景也会变得非常可观。通过研究、比较各种能够实现密码锁的方法，我们因此讨论各种方法的利与弊。运用矩阵键盘输入，其优点是成本低，操作便捷，就目前来说也是很流行的，有一个弊端就是寿命不长。矩阵键盘输入与7段数字显示相比较，不能够显示出科技的进步；但是对于采用遥控模式，其优点就非常明显了。输入电路变为红外遥控输入，密码操作更便捷，其缺点是成本比较高，主要

13、是因为外部EEPROM增加了硬件成本和提高了操作强度。但对于STC单片机的使用，这种设计方法又是非常合理的，因为它充分的利用了单片集成EEPROM。只有通过对编写程序的控制，才可以实现对数据的保护，不需要外部存储器，所以才能够降低生产成本，由此可知，系统是可行的。现如今，新的密码锁的设计与实现方法是流行的高科技手段，可以进一步提高密码锁的智能性和高技术含量。综上所述，密码锁的发展方向是满足人们生活的需要，功能更加完善、人性化、智能化、方向性发展更加便捷。1.4 本设计完成的工作本设计主控制芯片采用的是STC89C52单片机，通过硬件电路设计和软件程序设计相结合组成红外遥控电子密码锁，能够实现：

14、(1) 密码错误次数达到设定值时蜂鸣器报警。(2) 密码位数6位，并可随意替换。(3) 使用矩阵按键输入。(4) 通过红外遥控控制开锁。(5) 通过LCD1602液晶显示。(6) 有开锁指示灯和电磁锁。(7) 查阅资料，自行构建单片机的最小系统，完成相关硬件电路的设计实现。2 总体方案设计STC89C52键盘输入复位电路密码存储电路晶振电路电源输入显示电路报警电路开锁电路红外遥控发射器红外接收电路上图展示了本智能红外遥控电子密码锁系统所包括的以下几个模块，分别是红外发射功能模块、红外接收功能模块、MCU模块、告警功能模块、1602液晶显示模块、按键功能模块、解锁功能模块。红外遥控器依靠红外发光

15、二极管起作用，发出红外光信号，然后通过板上的红外接收电路将红外光波处理转换成相应的电信号，在将其发送给后面的放大电路。在单片机中的最小系统中，晶振电路的主要作用是提供基准频率。从标准初始状态开始工作。报警电路是当密码输入次数达到设定值或密码输入错误时，蜂鸣器发出声响报警。键盘接口电路的每个按键对应的定义来实现输入密码操作。密码锁电路是当每次输入的密码正确时，单片机对继电器产生开锁信号，进而控制继电器驱动电路，来使电磁锁打开。3 硬件实现及单元电路设计3.1 主控制模块 方案1：CPLD是一种可编程逻辑器件，作为控制器其优点很多，例如;有丰富IO接口,并且它的稳定性能很高,很多非常复杂的逻辑功能

16、，它都可以实现。如果有设计需要还可以对其功能的来进行扩展，并行输入和输出方法可以用来大大提高系统的处理速度。所以作为比较大的规模系统的控制器很适合，但此次电子密码锁设计对数据处理快慢要求不是很高，而且逻辑功能也并不算太复杂，因此，从使用和经济的角度来看，我们放弃了方案1。方案2：控制方案的核心部件我采用了STC89C52单片机，它控制密码锁控制，力求达到指定的性能指标。单片机在密码锁的控制上有着突出的优点：简单、便捷及快速。这也是我们系统分析的关键所在。STC89C52单片机具有强大的位置操作指令，I/O端口可以用位来处理，程序空间能够达到8K，对于本次设计来说是充足的，更值得一提的是STC8

17、9C52单片机的价格不高。 我们处于产品设计的实用性和便利性原则，我们选择了方案2。 3.2 单片机的最小系统电路设计 该单片机的最小系统采用内部时钟电路和复位复位电路。时钟电路作为必要的时钟控制信号产生MCS-51单片机，内部电路严格按照其指令下的指令进行操作。振荡器由微控制器内的高增益反向放大器组成。为了形成稳定的自振荡电路，高增益反向放大器的输入端和输出端必须连接到中间的晶体振荡器，还要在两端接上微调电容，最后将两端同时接地。自激振荡电路的作用是提供时钟信号。单片机中的微调电容一般都选择30pF左右，振荡器频率的高低是受微调电容大小的影响。不仅如此，电容还影响着振荡器的起振快慢和其稳定性

18、。晶体振荡器选择具有12MHz频率的晶体振荡器。复位电路具有复位键和上电复位功能，系统中使用最简单的外部键复位实现微控制器的复位操作。内部时钟电路 复位电路3.3 单片机简介及管脚说明STC89C52单片机可满足工业80C51产品的说明书与引脚的强大兼容，以高速、低功耗、超强抗干扰的卖点深受广大客户好评。其相比于传统型8051系列单片机，远远超出了128256字节的RAM限定，这对提高程序的运行效率和稳定性有很大好处。STC89C52RC系列MCU扩展了256字节RAM。扩展能力已取代传统的单片机在应用中得到了广泛的应用。它的优势还体现在能够实现8K速率的在线SPI编程及闪存，拥有32个输入输

19、出数据端口线，16位进制的定时器/计数器有两个，还有UART全双工串行通道，具体特点介绍如下：与MCS-51兼容。寿命：1000次擦拭/写。数据保存时间：10年。所有静态工作：0HZ-24Hz。512M内部RAM。32双向数据I/O线。两位16位定时器/计数器。5个中断。可编程串行通道。在芯片内部，振荡器和时钟电路。SCM引脚解释：VCC：电源电压（工作电压5V）。   GND：接地。   P0端口：P0端口是个8位双向I/O端口，没有内部上拉电阻。当连通电路时，需要连接拉力。P0端口缓冲器可以接收8TTL栅极电流的输出。当P0端口的引脚首先被写入“1”

20、时，它们被定义为高电阻输入。P0可作为外部程序数据存储，临时存储外部输入数据而不重复输入。P1端口：P1端口是个8位双向I/O端口，有内部上拉电阻的，P1端口缓冲器可以同时接收或是输出4TTL栅极电流。因为内部被拉起的缘故，这时P1端口写入“1”时，引脚电平被上拉电阻拉高，并且引脚被用作输入。P1端口被上拉电阻拉低到低功率电平，此时PIN将输出电流。当编程和检查Flash时，P1端口被接收为第八位地址。P2端口：P2端口是个8位双向I/O端口，有内部上拉电阻的，P2端口缓冲器可以同时接收4个TTL栅极电流。因为内部被拉起的缘故，这时P2端口写入“1”时，上拉电阻把引脚电平拉起，并用引脚电平输出

21、。当上拉电阻器被施加时，P2端口被拉低到低功率电平，并且PIN被用作输出电流端口。当编程和检查Flash中，P2端口用于接收高于八位地址和控制信号。P3端口：P3端口是个8位双向I/O端口，有内部上拉电阻的，P3端口缓冲器可以同时接收4个TTL栅极电流。因为内部被拉起的缘故，这时P3端口写入“1”时，上拉电阻把引脚电平拉起，并用引脚电平输出。STC89C52的第二个功能是P3端口 。如图3.1所示：3.1 P3端口功能表RST：复位输入，它是有效的高功率。当设备复位时，有必要保持RST级两机周期的高电平时间。ALEPROG：ALE是地址锁存器，允许信号端口为低电平。在Flash编程中，该引脚可

22、以用作输入编程脉冲。PORG是编程脉冲的输入端。当ALEPROG连接到低电平时，当MCU读取外部存储器时，它将锁定地址线的地址。/PSEN:外部程序存储器的判定信号。在外部程序存储器读取指令时，每个机器周期有两个有效的PSEN信号。但是，当访问外部数据存储时，这两个PSEN信号将不出现。/埃阿/VPP：当EA保持较低的工作时间时，无论内部程序存储器是否具有存储数据的空间，数据输入都存储在外部程序存储器中。XTAL1：反向振荡放大器的输入和内部时钟工作电路的输入。XTAL2:反向振荡放大器的输出。3.4 键盘电路设计微控制器十分重要的输入设备是键盘，一般都会设置键盘的，他是可以执行人机对话的一个

23、桥梁。键盘是按照需要来一组有规则的排列的，可以说一个按钮就是一个控制元件，即键盘就是一组有规则顺序的开关。键盘的设计主要为了控制单片机更好的运行状态，使得一些指令或数据更好的传输，进而完成对密码锁的控制功能。有时候控制对象功能简单可采用独立式按键。但过多的独立式按键会大大占用单片机的I/O端口。因此，如果控制对象需要执行功能繁杂，输入输出数据较多，需要考虑采用矩阵式键盘来方便控制。本系统采用4*4矩阵式键盘，具体连接方式如图所示矩阵键盘的工作原理一般来说，当设计中需要的按键较多时，都会将每个键分布呈矩阵型，目的是为了合理的布局和减少I/O口的占用。在矩阵键盘中，每个按键的水平和竖直的交汇处都不

24、相连，然后在由另外一个按键将它们相连。因此，4*4=16的矩阵键盘就形成了，比独立式按键在单片机的端口线的数量超出一倍，而且随着线数的增多，效果更加明显，比如在给4*4的键盘多加一条线，就能形成20键的键盘。所以，当需要很多按键时，就可以考虑设计矩阵键盘在图中单片机的P1.0P1.3作为输出线， P1.4P1.7作为输入线接电阻接正电源。初始状态下，当键盘中的按键没有被按时，输出端的接口都通的高电平，说明没有键被按下。水平线是低电平，键盘中如果有键按下时，那么输入线就会被拉成低电平，因此想要得知键盘中的按键是否被按下时，可以通过输入输出线的状态来判断。步骤如下：（1） 判断是否有键按下我们先给

25、每一水平线同低电平，若检测到了竖直一列有低电平，可以知道键盘中的按键被按下，还可以推断出是哪个出了问题。若竖直方向的线并没有出现低电平，可以判断没有键被按下。（2）判断具体闭合按键我们先确定了有按键被按下，再根据一下具体的方法来确定具体哪个按键是闭合的。首先把水平的线逐一通入低电平，但其他三条保持高电平，然后看哪个竖直的线变成低电平，两条同为低电平的行列线的交点就是按键按下了。采用键盘输入信息的流程：（1）CPU首先确定按键是否被按下。（2）重新确定按下哪个键；（3）把这个键代表的信息传给单片机进行处理。3.5 液晶显示电路设计电子密码锁中要进行输入密码，修改密码等操作，况且密码锁需要显示的信

26、息也比较多，为了使其显示效果和结果更加明显，直观。相较于普通的数码管，本设计显示电路采用LCD1602液晶屏。在日常生活中，我们对有关液晶显示器并不陌生，在很多电子产品和家用电器中都可以见到它的身影，液晶显示模块已作为很多电子产品的部分显示器件，如：万用表、手表等等。它不仅能显示数字，图像，还可以显示一些设定的特殊图形。发光管、LED、数码管、液晶显示器等输出方式是和单片机有关的电子产品中常见的输出方式： LCD1602和数码管的优势都是工作电压很低，功耗也比较小，但LED1602的显示信息量和界面的质量较高其还具有以下几个优点（1） 高质量的显示，液晶显示屏幕在收到单片机的数据后，会以高质量

27、的色彩对比度和亮度发光显示，且不闪烁。（2）采用数字式接口，大大简化了液晶显示器与微控制器之间的连接电路，更容易方便操作；（3）功耗小，工作电压2-3V，工业字符型液晶，价格稍微略高，但高质量的显示效果和稳定的色彩对比，是小型液晶屏幕的主流产品。因此电子密码锁显示的功能是通过LCD显示器来完成。LED1602引脚及功能如表1所示。表1 1602引脚及功能 3.6 存储芯片电路设计 如图所示，AT24C02是一种具有低功耗的CMOS型2KB字节的电可擦除存储芯片，它是美国ATMEL公司生产的产品，具有两线串行的总线，额定电流为1mA，工作电压在（2.5V-5.5V），静态电流10Ua(5.5V)

28、，擦写的次数多达10000次，写入速度非常快，小于10ms，它的优点还有抗干扰能力强，保存的数据不会丢失，占用很少的空间和I/O端口，存取便于操作。如果在断电情况下，芯片内所储存的数据和资料可以保存几十年以上，封装采用的是8管脚的DIP，这样在实际使用过程中更加方便。 图中AT24C02的1, 2和3引脚是三地址线，作用是确定芯片的硬件地址。芯片的第八引脚分别与正电源和第四引脚接地连接。SDA是第五引脚，正常连接到单芯片端口，主要功能是串行数据输入/输出，存储芯片数据通过第五引脚I2C总线串行运载，第六脚SCL还连接到MCU引脚，串行时钟输入线，第五和第六引脚是请求红色连接到电源上拉电阻，大小

29、为10K。第七针接地。3.7 报警电路设计 如图所示为蜂鸣器报警电路设计，当按键输入操作或者密码错误需要发出警报声。由于单片机的端口驱动能力较小，所以我们要加一个三极管来进行电流的放大，这样就可以让蜂鸣器发出警报声。可以说，三级管在次电路中相当于一个开关，当三极管的基极通入低电平时，可以使三极管成为导通状态，集电极的电流就会通过蜂鸣器，使其发出声音；而三极管的基极通入高电平时使得三极管截止，无电流经过，所以蜂鸣器就不会发出声音。 3.8 密码锁电路设计密码锁的电路的设计主要有继电器加负载组成。密码锁电路控制的作用是当用户输入的密码是正确的，就会通过继电器将电磁锁打开。继电器的构成一般包括衔铁片

30、，线圈，触点簧片等。如果给线圈的两端通入一定的电压，就会使得线圈中产生电流经过，然后生成电磁效应，由于存在着电磁力，弹簧的拉力不足以吸引到衔铁，衔铁就会和铁芯吸合，进而使得继电器中的静触点和衔铁的动触点就会发生吸合。当线圈没有施加电压，就不会产生电磁力，弹簧的弹力作用就会使衔铁回到初始的位置，这样，动触点和静触点就会分离开来。因此，电压可以用来控制继电器的附着和释放，并且在密码锁的电路中实现导通和断开的目的。电路继电器通过晶体管驱动器连接到微控制器，如果超过设定值时，单片机会由高电平变成低电平，三极管驱动继电器产生电磁效应进行吸合，继电器在密码锁电路中起到开关作用，可以驱动负载的电磁锁。 4

31、红外遥控电路设计4.1 红外通信基本原理单机的红外通信方式是红外遥控。本次设计的红外遥控是在通信方式的红外遥控的基础上完成的。本次设计中，采用的是红外通信技术，并且重点的分析了红外通信的基本原理。红外通信采用红外技术来实现近距离两点间的信息传输和秘密通信。由红外发射和接收系统两部分组成。发射系统进行调制光脉冲然后发射红外信号，最后由接收系统接受，这个过程就是红外通信系统。红外是一种电磁波，其波长范围在750nm和1mm之间，其频率介于微波和可见光之间（肉眼看不见）。红外通信通常采用的是波长介于25m0.75m之间的近红外波段。在红外数据关联（IrDA）建立后，红外通信协议为达到红外产品的最佳通

32、信效果，将红外数据通信所用光波的波长范围限制在850nm900nm之间。红外通信的基本原理是发射机利用单片机对待调制的二进制信号进行调制，将其调制成一定频率的脉冲串信号（载波信号），并驱动红外发射器发出红外信号。有两种常用的调制方式，即脉宽调制（PWM），它通过脉冲宽度和脉冲时间调制（PPM）调制信号，通过脉冲间的时间间隔调制信号。这种设计将使用脉冲时间调制方法，即二进制信息由脉冲、数据位之间的时间间隔表示。如图4.1所示，传输模式没有奇偶校验的RS232通信，它首先生成的是同步头，之后再生成8位数据位。载波信号频率38 kHz，载波周期t= 23.32s。本设计通过单片机软件来产生载波，取t

33、= 26s，脉冲宽度t1= 10t= 260s，二进制数0脉冲序列循环t2= 500s，二进制数1脉冲序列周期t3= 1000s。因为红外光的反射，那么在全双工模式下红外光发出的信号也是可以被自己接收。因此，红外光是可以交替地进行通信的一方的发送和接收，所以红外通信应当采用异步半双工方式。， -图4.1 PPM调制波形图-t1t1t2t3二进制0二进制1-4.2 红外线遥控原理红点的收发电路全部由8051单片机实现。它体积小，电路结构简单，可以以输出控制的方式进行选择。这是非常实用的。具体的遥控过程如下：发射时间：首先，从串行发射机发出的信号反馈到P1.1端口进行内部调制，然后从P1.2端口发

34、出，经过红外发射二极管的发射,测量发射的距离为10m左右。接收时: 采用的是与发射头所配套的一体化红外接收头，会将接收到的数据送到串行口端口P3.0中，在系统确定所接收的数据是否与所存储的数据一致之后，它解锁相同的数据并中断解锁。4.3主要模块设计传输模块和接收模块两部分构成了收发系统。MCS-51单片机、调制放大电路、载波发生器和红外发射电路构成了传输模块，而接收模块则是由由红外接收电路、MCS-51单片机、继电器电路和电磁锁所共同组成。如图4.1所示。单片机单 片 机调制发射红外接收红外发射继电器电磁锁载波红外遥控密码锁的组成框图遥控编码电路、键盘电路、放大器以及红外发光二极管这些主要部件

35、的有机组合，构成了红外遥控器。遥控编码器电路是运行模式是通过按钮信息的检测，实现键盘行的扫描并且不断循环，最终过得密码代码。关键值是编码所获得的一串关键值的代码，然后用编码脉冲调制载波信号，然后放大功率并由发光二级管发出信号。实际发送部分主要由单片机编码，之后是编码调试，采用振荡器工作的1MHz震荡电路来实现。最终得到放大后的编码信号并以红外发射器的方式实现信号的传播。在发射器端进行晶体振荡器的积分分频，分频系数通常为12，因此得到12MHz121MHz。1838 T红外接收器是接收部分：集成红外接收机如图3-11是红外信号收发系统的典型代表电路，其结构往往是制造商提供的集成部件，并集成为红外

36、接收器。红外检测二极管实现对于红外信号的监测，放大器和限幅器接受到信号后，在限幅器保持合理脉冲幅度的情况下将信号放大，之后进带通滤波器，带通滤波器可以通过解调电路和积分电路，让负载波在30kHz60kHz的进入比较器，比较器输出高低电平，降低了起始端的信号波形。以上红外监测二极管、放大器、限幅器件、带通滤波器、积分电路、比较器等模块组成了内部电路。注意，发射机和高、低输出电平是反相的，目的是为了提高接收机的灵敏度。集成红外接收器，如图3-12所示：图3-12 红外接收头红外接收器种类很多，对PIN的定义也都不相同。但是就一般情况而言，都是有三个引脚，其中包括电源引脚，接地和信号输出引脚。根据发

37、射机调制载波的不同，我们应该选择与解调频率相一致的接收机。红外接收机内部放大器的增益非常大，很容易造成干扰。所以，滤波电容器一定要加到接收器的电源引脚上，其值一般超过22uF。一些制造商建议在电源脚和电源之间连接330欧姆电阻器，以进一步降低电源。5 系统软硬件设计与实现它的系统硬件以STC89C52单片机为核心，相应的硬件电路用于设置、存储、识别和驱动电磁锁电路，接收蜂鸣器发出的报警信号并发送数据。单片机接收密码代码，并将其与存储在EEPROM中的六位密码进行比较。六位密码有可供人们随意切换的大量的数据，安全性能非常高，如果PA，则可继续设置可选密码组。S刀是正确的，驱动器继电器被锁定；假如

38、发生密码不正确的情况，那么单片机就会通过通信线路向智能报警器发出报警信号。密码锁的构成包括矩阵键盘、单片机、外部硬件电路等。矩阵键盘的功能是输入数字密码并且可以输入各种功能。那么在实际使用过程中，我们发现继电器可用电磁铁来替代，并依靠单片机的电子锁来吸收线圈。因此，可以通过继电器的恒定接触来控制电磁铁来控制线圈。单片机工作过程是将每次的解锁动作和电磁致动器的驱动电流值作为状态信息发出，这时对单片机的芯片进行处理，将接收到的报警信息发送到报警电路，使整个密码锁正常运行。 问题与分析在物理测试中，虽然系统仿真是成功的，但在实际对象中仍然存在许多有待解决的问题。根据Protues仿真电路，焊接电路的

39、工艺过程中存在很多问题。例如，如何将电源放在实际的硬件电路中，如何安排电路线路进行公共电源和焊点电阻，因为不经意地使贴片电阻直接通过，导致电路短路和烧毁，短路。在焊接时，由于不遵守焊接规则，高的元器件被焊接，导致焊接困难。焊接调试24C02的过程是一个艰辛的过程。因为不熟悉这些元件，导致在调试过程中出现一些问题，比如在密码修改后，断电后重启系统，发现密码又恢复初始密码。24C02并没有起到断电保护的作用。开发板对原有的24C02的测试未成功，这时应推测不是元器件的出了问题。我查找24C02数据手册并且对源代码进行测试，发现问题所在应该是让定义变量的字节类型与发送和接收函数后面的字节数相匹配。最

40、后成功的通过24C02的调试。成功的解决历史数据的恢复问题。在本次设计中，因为本身水平和时间的关系，并没有完全实现课题所要求的项目。如要求倒计时5分钟、三次输入错误报警。密码修改确认等功能，不过我会努力下去。不断要求自己做到最好。6 系统的安装与焊接1.检查元件的好坏按电路图买好元件后，第一件事就是检查买回元件是好是坏，然后再按各元件的检测方法一一进行检测，注意要仔细检查买回的原件是否与示意图一致。在检查之后，可以增加上部和焊接件，防止不正确的焊接部件被校正。2。放置和焊接部件每个元件都应该根据示意图的位置放置。在安装过程中，下部应放置和焊接，并随后将焊接出越来越高的要求。特别是容易损坏的部件

41、应在以后焊接。当芯片焊接到芯片中时，连续焊接时间注意不要超过10s，这时一定要注意芯片的安装方向。结论在我写这篇智能红外遥控防盗电子密码锁系统设计之前，我简单的认为它只是对所学知识的粗略总结，但通过此次毕业设计使我加深了对原有知识的把控和运用。毕业设计的基础是所学专业知识扎实过硬，对系统设计要求整体性认知和开创性研发。此次毕业设计的整个过程，让我深刻意识到知识积累量的不足，还有跟多的知识需要学习。这门课程的设计，让我明白了一个道理：学习是一个长期积累的过程，不是一朝一夕就能够完成的。所以无论在工作还是生活中，我都应该应该不断的去学习，努力提高自己的知识与综合素质。在这次的毕业设计中，同学之间能

42、够互相帮助。当团队中某个人对问题有不明白的时候，我们会聚在一起共同讨论，倾听不同的观点，这样能更准确、更深刻地了解知识。当许多人在做一个项目时，成员之间的沟通是非常重要和关键的一部分。这个毕业设计也让我看到了团队的力量，我认为我们的工作是团队合作，团队需要个人，个人离不开团队，必须发扬团结协作的精神。一开始，我们各自分配了自己的任务。有的绘制示意图，进行模拟实验，有的查询与本次设计相关的信息，我们经常探讨每种方案的可行性。在本次毕业设计过程中，每一个人都付出了相应的努力，因为可能某个人的失误就会导致整个设计的失败。我们是一个整体，团结是我们能够胜任系统设计并取得成功的有力保障，面对困难，大家共同集思广益讨论对策，坚持努力到最后，做研究才会出成果。此外，还得出结论，必须运用知识来实现其价值。有些东西他们认为已经学会了，但是当他们真正使用它的时候，他们发现这是两种不同的东西，只有当他们把理论知识运用于实践中，才会对原有知识产生深层次的理解和感悟，也才能真正体会到知识的价值。一个程序设计思想的重要性是不管是什么，一个好的设计能让你快速地理解你的想法并且使它容易实现。良好的编程习惯，它可以使你的程序容易被别人阅读，并且可以很容易地改变。该系统是以单片机AT89S52芯片作为核心的部件，采用的是红外通信技术，并且融合了一套与实际生活相近的