红外莫尔斯密码锁设计报告

..红外莫尔斯密码锁设计报告摘要：本系统由12v单电源、单片机控制模块、键盘、红外发射接收电路和其他相关部分组成。我们方案发射端通过键盘输入编码,单片机产生数字基带信号,通过二极管开关,产生2ASK信号并通过红外二极管发射。接收端通过红外二极管接受,经过带通滤波、全波整流、低通滤波、移相恢复信号输入单片机解码,进行密码判断,最后显示锁的状态。方案论证比较与选择方案一：采用2ASK。发射电路采用数字调制信号直接控制集电极调幅发射电路的供电电源,输出波形好。ASK解调电路采用边沿检测技术,提高了解调的灵敏度,扩大了输入动态范围。但是现有条件有限,所以不采用此方案。方案二：采用2ASK。发射电路采用采用二极管开关,适用于高频电路。由于通过外部控制二极管的直流偏压,这使得电路变得复杂。ASK解调电路采用包络线检波恢复原来的信号。由于有隔直流电容器,影响频率特性,所以采用此方案。方案三：采用2ASK。发射电路采用采用二极管开关,与方案二不同的是此方案发射电路采用的是二极管小信号截止的特性,当数字基带信号直接驮负小信号载波,当数字信号为高电平时,二极管导通；当数字信号为低电平时,二极管截止。ASK解调电路采用包络线检波恢复原来的信号。此方案巧妙运用二极管特性,原理简单且易于实现。 综上比较,所以我们选择方案三。方案描述方案发射端通过键盘输入编码,单片机产生数字基带信号,并且直接驮负由文氏桥产生的小信号载波,通过二极管后产生2ASK信号,通过功率放大加载到红外发射管上发出信号。接收端通过红外接收管接收信号,通过带通滤波滤去杂波,通过全波整流和低通滤波后恢复出数字基带信号。输入单片机解码,进行密码判断,最后显示锁的状态。理论分析与计算莫尔斯电码识别密码锁通过在发射机输入段设置两个按键分别输入莫尔斯电码的点和划来实现两位数字密码的输入。绿灯输入指示灯亮表示可开始进行一次1位输入,每个数字的输入时间不超过6秒。按键通过单片机自动产生"点"的波形为0.1ms低电平,"划"为0.3ms低电平,一个数字中的点和划间间隔为0.2ms高电平；数字信号之间的间隔为0.4ms高电平。 莫尔斯密码采用短码形式,密码对应表如下：数字12345密码.-..-…--….-.数字67890密码-….--.-..-.-编码速率设计0.1ms为1bit,本系统每帧信号最大为35bit,最小为16bit.发射功率调制方法采用二进制振幅键控调制〔2ASK,数字基带信号直接驮负小信号载波,当数字信号为高电平时,二极管导通；当数字信号为低电平时,二极管截止。从而产生二进制振幅键控信号。密码设置电路设计发射端和接收端的输入键盘都是0、1、确认、取消四个按键。输出指示电路设计密码正确则绿灯亮红灯灭；密码错误则绿灯灭红灯亮。电路与程序设计系统组成发射端：红外发射ASK调制编码输入键盘红外发射ASK调制编码输入键盘40k振荡器40k振荡器 接收端：锁状态显示密码识别解码红外接受锁状态显示密码识别解码红外接受初始密码设定键盘初始密码设定键盘原理框图ASK调制、40k振荡器、红外发射：文氏桥电路文氏桥电路红外二极管发射功率放大二极管红外二极管发射功率放大二极管信号信号 红外接收：边沿检测低通滤波器全波整流器带通滤波器红外二极管接收边沿检测低通滤波器全波整流器带通滤波器红外二极管接收各部分电路图〔1ASK调制、40k振荡器、红外发射：〔240k带通滤波器：〔3全波整流器〔4低通滤波器〔5边沿检测系统软件与流程图单片机采用430,流程图如下：发射端：P1.5脚产生按要求的电平中断装载密码输入密码P1.5脚产生按要求的电平中断装载密码输入密码接收端：不相同绿灯灭红灯亮解码收到的密码不相同绿灯灭红灯亮解码收到的密码输入密码相同相同触发终端60ms中断一次触发终端60ms中断一次绿灯亮绿灯亮红灯灭测试方案与测试结果内容满分分数基本要求发射端由自制+12v电源供电,接收端由电池供电。50该密码锁由两位十进制数字组成,密码设定端具有密码设定输入开始和结束按键。密码锁的初始密码由接收端的0和1两个按键以BCD码形式设定,设系统初始密码为11.自制正弦信号发生器,产生的载波频率为40kHz〔允许正负1kHz误差,通过红外发光管发射。接收端由红外二极管接收红外信号,经过解码,使输出能够正确指示开锁。若使发射端振荡器停振,则接收器输出指示为锁定状态。接收距离大于20cm。发挥部分任意预设2位的数字密码,密码设定范围为00-99.由接收端的0和1两个按键以BCD码形式设定,密码设定应具有输入开始和结束按键。5发射端密码输入具有输入开始和结束按键。密码锁通过在发射机输入端设置两个按键分别输入莫尔斯电码的点和划来实现两位数字密码的输入。绿色输入指示灯亮表示可开始进行一次1位数字输入,每个数字的输入时间不超过6秒。要求按键自动产生"点"的波形为0.1ms低电平,"划"为0.3ms低电平,一个数字中的点和划间间隔为0.2ms高电平；数字信号之间的间隔为0.4ms高电平。10将莫尔斯密码信号对自制40kHz〔允许正负500Hz误差载波进行ASK调制。可自定义信号传输协议,每帧信号不超过50bit。10将已调制的信号通过发光