可遠程控制的智能電子鎖的設計及實現

董喧

摘 要：現階段人們在生活和工作中會應用到智能電子鎖來提高生活的安全性，隨著科技不斷的進步智能電子鎖的功能越來越豐富多樣，利用多種功能的模塊技術實現遠程操控智能電子鎖，讓人們不必到現場就可以對智能電子鎖進行操作。在可遠程控制的智能電子鎖的設計中包括單片機控制模塊、鍵盤模塊與顯示模塊、紅外遙控模塊、存儲模塊、遠程通信模塊等模塊的設計，本文對其進行詳細分析。

關鍵詞：遠程控制；智能電子鎖；設計

1 可遠程控制的智能電子鎖的設計

可遠程控制的智能電子鎖是由不同功能的模塊共同組成的一個智能系統，主要的核心是輔助控制核心和主控核心，在輔助控制核心當中包含遠程通信模塊，主控核心當中包括顯示模塊、鍵盤模塊和紅外線遙控模塊、模擬鎖模塊，在輔助控制核心與主控核心之間是由存儲模塊進行連接的。下面進行具體的分析。

1.1 單片機控制模塊設計

單片機控制模板的設計分為兩種，一種是主控單機片另一種是輔助控制單機片。主控單機片主要是在主控核心當中，具體是對顯示模塊和鍵盤模塊進行控制。具體的原理是當系統初始化完成之后，主控單片機將控制顯示模塊，為用戶顯示出相應的設置界面和信息功能塊，然后通過對鍵盤模塊的檢測和感應來完成用戶在頁面上的操作，用戶需要設置六位數的密碼，也可以綁定手機，系統將會自動進行儲存設定的相關信息。同時具備檢測用戶輸入的密碼的功能，當用戶輸入正確密碼使方可啟動系統。

輔助控制單片機主要是用于輔助控制核心，主要是控制輔助控制核心的遠程通信模塊。輔助單片機控制模塊的設計一定要檢測其功能性，它要及時檢測到遠程發出的警報信息指令，還有接受用戶通過遠程操控進行解鎖的信息并執行信息操作。在遠程控制系統當中只有一個儲存模塊，將輔助控制單片機與主控單片機相連，當輔助單片機接受到指令時需要將指令驗證信息與信息儲存的信息進行比較，當內容一致后才會執行操作。

1.2 鍵盤模塊與顯示模塊設計

鍵盤模塊是讓用戶進行操作的端口，一般是設計成四乘四的按鍵形式，可以讓用戶進行輸入手機號、密碼、系統功能等操作。顯示模塊與鍵盤模塊相連接，當用戶在操作時，顯示數據端口就會同步顯示操作信息。在模塊的內部有復位電路且提供內置的ASCII字符集，在使用該模塊時只需要先輸入控制信息，設置字符顯示位置和字符顯示方式，然后再向信息端口輸入顯示字符的ASCII碼，便可在屏幕上顯示相應字符。

1.3 紅外遙控模塊設計

紅外遙控模塊設計要選用適宜的紅外發射器，紅外遙控模塊主要是利用芯片合成與調制形成二進制串行碼，再通過載波調制轉換成紅外線想制定的空間發射出去，簡單的來說紅外遙控模塊是將數據信息以紅外線的形式傳遞出去的。其中紅外線解調解碼的工作是在單片機當中進行的。紅外線接受的原理是：當操作開始后系統檢測操作類型（1）操作為矩形按鍵按下——記錄按鍵值——檢測六位數密碼輸入——比對密碼——密碼正確則開鎖并發出提示音。（2）操作為紅外線遙控按鍵將同上述步驟一樣。（3）紅外線接受到報警狀態——通知輔助單片機發送遠程報警信息——鎖定鍵盤并發出警報聲音——延時結束解鎖鍵盤。

1.4 存儲模塊的設計

存儲模塊是連接于主控核心模塊與輔助控制模塊之間，主要的功能就是信息存儲與傳輸。存儲模塊的設計最主要的就是儲存及的選擇，儲存器的功能是重要的參考數據。舉例來說在存儲器模塊中采用AT24C08型存儲器，就可以利用該儲存器將用戶設置的密碼、手機號及其他的保密信息，這種儲存器的運行方式是輪詢式，可以保證模塊間的數據傳輸順暢。

AT24C08存儲器是采用I2C總線系統的串行傳輸存儲器。I2C總線是一種雙向二線制總線，它包括一條數據線SDA和一條串行時鐘線SCL，SDA和SCL都是雙向線。存儲模塊的設計是非常重要的，它是遠程控制電子鎖系統當中唯一的連接接口，同時也包含了系統模塊內部的所有信息，因此在進行存儲模塊的設計時要注意強化模塊功能與性能，一旦存儲模塊出現故障將會影響整體的遠程操控系統。

1.5 遠程通信模塊的設計

遠程通信模塊的設計簡單的來說就是具有遠程通訊功能，是對系統控制系統發出的信息指令進行分析，轉換成信息的形式發送到遠程用戶的數據通訊設備上，然后在根據遠程用戶的處理操作在將指令以信息的形式傳輸到主控制模塊當中，按照指令信息系統將自動完成操作。遠程通信模塊一般在系統出現危險警報的時候就會及時啟動，首先在主控模塊當中將中斷信號的數據信息通過串口與通信模塊發送到輔助單片機當中，輔助單片機接收到信息后立刻向系統默認的用戶手機發送警報信息，同時輔助單片口也會自動進行中斷操作，而遠程用戶根據實際情況可以向單片機發送指令并輸入密碼，單片機驗證密碼正確后向主控單片機發送用戶指令，進行開鎖的操作。

遠程通訊模塊的具體電路操作原理為：首先系統啟動初始化完成之后檢測是否接收到遠程解鎖信息，如果是則將手機號和密碼與儲存模塊當中用戶設定的手機號與密碼相對照，檢測手機號與密碼如果相同就通知主控單片機進行開鎖。其中模塊功能包括設置數據傳輸波特率、設置短信息格式、設置字符集、設置新短信提示、發送短信息、讀取短信息和刪除短信息等。

2 可遠程控制的智能電子鎖實現分析

通過上文對可遠程控制的智能電子鎖設計的分析可以清楚的了解到的智能電子鎖的結構、設計原理以及包含的功能等信息。如今智能科技的技術水平不斷的提高，遠程操控電子鎖的實現已經不是設想，智能電子鎖可以實現鍵盤開鎖、紅外遙控開鎖、遠程開鎖、修改密碼、設置用戶手機號碼和發送遠程報警信息等。這樣就大大提升了人們的財產、居住環境等方面的安全性和可靠性。而且現代的網絡技術發展是非常迅速的，大部分的智能電子鎖可以與區域網絡相連接，可以實現對房屋的實時監控與管理，因此可遠程控制的智能電子鎖在人們的生活中應用可以為人們的生活帶來很多的便利。

參考文獻：

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