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【防盗门开锁工具】智能密码锁工作原理讲解

   【防盗门开锁工具】智能密码锁工作原理讲解

    开锁学习在安全技能防备范畴,具有防盗报警功用的电子暗码锁替代传统的机械式暗码锁,克服了机械式暗码锁暗码量少、安全功用差的缺陷,使暗码锁不管在技能上仍是在功用上都大大进步一步。跟着大规模集成电路技能的开展,特别是单片机的面世,呈现了带微处理器的智能暗码锁,它除具有电子暗码锁的功用外,还引入了智能化办理、专家剖析体系等功用,然后使暗码锁具有很高的安全性、可靠性,运用日益广泛。本文介绍以51系列单片机为中心的智能暗码锁,具体论述了其作业原理、基本功用框图、要害规划技能及软件作业流程。
 
    1基本原理及硬件组成
 
    智能暗码锁的体系由智能监控器和电子锁具组成。二者异地放置,智能监控器供应电子锁具所需的电源并接纳其发送的报警信息和状况信息。这儿选用了线路复用技能,使电能供应和信息传输共用一根二芯电缆,进步了体系的可靠性、安全性。
 
    1.1智能监控器的基本原理及组成框图
 
    智能监控器的组成框图,它由单片机、时钟、键盘、LCD显现器、存贮器、解调器、线路复用及监测、A/D变换、蜂鸣器等单元组成。首要完结与电子锁具之间的通讯、智能化剖析及通讯线路的安全监测等功用。
 
    智能监控器一直处于接纳状况,以固定的格局接纳电子锁具发来的报警信息和状况信息。关于报警信息,则立刻经过LCD显现器及蜂鸣器发作声、光报警;关于状况信息,则存入内存,并与电子锁具在此刻间曾经的前史状况进行比较,得出改变趋势,猜测未来的状况改变,经过LCD显现器向值班人员供应相应信息,以供决议计划运用。智能监控器与电子锁具树立通讯联系的一起,经过A/D变换器实时地监督流过通讯线路的供电电流的改变,有效地避免人为因素形成的损坏,确保了通讯线路的疏通。
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    1.2电子锁具基本原理及组成框图
 
    电子锁具的组成框图,它也是以51系列单片机(AT89051)为中心,配以相应硬件电路,完结暗码的设置、存贮、辨认和显现、驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接纳传感器送来的报警信号、发送数据等功用。
 
    单片机接纳键入的代码,并与存贮在EEPROM中的暗码进行比较,假如暗码正确,则驱动电磁执行器开锁;假如暗码不正确,则答应操作人员从头输入暗码,最多可输入三次;假如三次都不正确,则单片机经过通讯线路向智能监控器报警。单片机将每次开锁操作和此刻电磁执行器的驱动电流值作为状况信息发送给智能监控器,一起将接纳来自传感器接口的报警信息也发送给智能监控器,作为智能化剖析的根据。
 
    2要害技能
 
    为了进步智能暗码锁的安全性、可靠性,本文除在器材挑选上采纳办法(如选用低功耗、宽温度规模的器材)外,在规划中还选用了一些要害技能。
 
    2.1线路复用技能
 
    智能监控器和电子锁具异地放置,智能监控器供应电子锁具所需的电源并接纳其发送的报警信息和状况信息。假如选用通讯线路和供电线路分隔的办法,势必要添加电缆芯数,安全隐患添加。本文选用了线路复用技能,仅用一根二芯电缆,完成了供电和信息的传输。原理图如图3所示。
 
    在发送端,电子锁具经过脉冲变压器T将调制好的数据信号升压后发送出去;在接纳端,脉冲变压器T将接纳到的数据信号降压后送解调器,以削减载波信号在传输过程中的损耗。为了削减通讯和供电之间的彼此搅扰,对扼流圈L、耦合电容C的挑选要归纳考虑。
 
    设载波频率fo=400kHz,为了确保绝大部分信号能量传输到接纳端,取L=33.7μH?C1=0.047μF。
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    2.2电流监督技能
 
    为了避免通讯线路的人为损坏和电磁执行器因某种原因形成流过电磁线圈的电流过大而焚毁线圈,本文在智能暗码锁规划中选用电流监督技能。电流监督器选用MAXIM公司出产的电流/电压变换芯片MAX471。该芯片能将被测电流I转化成对地输出电压U,且有丈量规模大、精度高、输出电压U和被测电流I成正比等特色。电流监督器输出电压送A/D变换器,单片机经过读取A/D变换成果,获悉线路中电流的改变状况,经过剖析及时发现异常,宣布报警信号。原理电路如图4所示。
 
    2.3数据通讯与预处理技能
 
    智能监控器接纳锁具发来的状况信息(其间包含锁具的敞开、封闭、第一次暗码错、第2次暗码错、第三次暗码错等)、流过电磁执行器线圈的电流值,并读取该时间通讯线路的供电电流值,三者结合起来构成一个数据块,其间操作状况占1个字节,供电电流占2个字节,线圈电流占2个字节。智能监控器在与电子锁具通讯过程中,一直处于接纳状况。为了进步通讯可靠性,本文在通讯协议中选用重复发送的办法,电子锁具对每一组数据重复发送5次,智能监控器接纳到这组数据后,选用大数译码规律纠错,确保了数据接纳的准确性。别的为了节省内存需对接纳到的数据选用预处理技能,即每接纳到一个数据后,首要将该数据与设定的门限值比较,假如大于门限值,则宣布超限报警;假如小于门限值,则将该数据与当日接纳到的同类数据比较,保存较大者。这样每天存储的数据为同类数据中的最大值,其流程图如图5所示。
 
    2.4智能化剖析
 
    智能化剖析与猜测技能就是以每次接纳到的数据块为根据,与此前同类数据的记载值作比较,剖析该操作引起电流改变的巨细及趋势,及时发现存在问题,并陈述办理人员,然后进步了整个体系的可靠性。
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    3体系软件规划
 
    智能暗码锁软件选用51系列单片机汇编语言对智能监控器和电子锁具别离编程。智能监控器软件包含键盘扫描和LCD显现程序、蜂鸣器驱动程序、时钟修正和读取程序、数据通讯与预处理程序、智能化剖析程序及线路监测程序等模块。电子锁具软件包含键盘扫描与译码程序、LCD显现程序、通讯程序、电磁执行器驱动及检测程序、传感器接口程序等模块。软件规划过程中选用模块化规划办法,便于程序的阅览、调试和改善。
 
    智能暗码锁充分利用了51体系单片机软、硬件资源,引入了智能化剖析功用,进步了体系的可靠性和安全性。经过在某类型稳妥柜装置运用,遭到用户的欢迎。别的,智能暗码锁在软、硬件方面稍加改动,便可构成智能化的分布式监控网络,完成某一规模内的集中式监控办理,在金融、稳妥、军事重地及其它安全防备范畴具有广泛的运用远景。

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