单片机控制的红外线电子锁控制系统设计

本文利用利用单片机和红外线通信来设计电子锁，利用单片机技术进行智能解码，实现了通过遥控便可使电子密码锁的密码存储与更改，并在错误密码时实现报警等功能。该电子密码锁抗干扰能力强，信息传输可靠，灵活度高，制作成本低，具有推广价值。

【关键词】单片机红外通信 电子密码锁

1 引言

随着社会经济、科学技术和信息技术的发展，民众生活水平的提高，生活品质的提升，人们对安全防盗的要求越来高，普通的机械锁具已经不能满足人们的要求了。而电子密码锁的出现不仅满足了人们日常生活的要求，还能实现遥控功能，密码设置和修改更加便利，操作简单，保密性却大大提高了，成本较低。而且对于一些环境较差的特殊场所有更好的适应性和抗干扰性。

2 单片机控制的红外线电子锁控制系统工作原理

由于单片机具有结构简单、控制能力强、可靠性高、体积小、价格低等优点，近年来，它被广泛应用于工业控制系统、数据采集系统中。而红外通信线技术以其无污染、低成本、低功耗、接入灵活、保密性强、抗电磁干扰和无需申请频率使用权等特点成为单片机无线通信系统的一个重要选择。本系统以AT89C51单片机作为控制核心，显示部分采用液晶显示器，型号为LCD1602，用四阶矩阵键盘，用蜂鸣器模拟系统的报警功能。密码储存在外部扩展程序存储器中。利用单片机的串口通信协议实现红外遥控功能。

密码设置的原理为：用户输入4位密码后按下确认键，单片机的CPU开始工作，比较输入内容与密码，如果从外部输入的密码为正确的，就发出指令打开锁具的开关。如果输入的密码不正确，CPU会发出指令提示重新输入密码。并且在显示屏上显示可以输入的密码的声誉的次数。密码输入的过程中，只要没有按下确认键，就可以退回重新输入，如果输入的次数达到上限，蜂鸣器会发出警报声。设置新密码的方法是按下reset键，先按下原密码提示正确后，在提示输入新密码，输入两次且一样，新密码生效。

红外发送电路主要由三极管和光敏二极管串联组成，当三极管导通时，基带信号通过光敏二极管传送出去；当三极管截止时，则无基带信号传送出去。红外接收电路的主要功能是对收到的红外信号通过监测、放大、滤波、解调等等一系列电路处理，然后输出基带信号。此时，输出的基带信号不一定与发送端的基带信号一模一样，但是他们之间肯定具有特殊关系，可以通过分析求解出发送的原始数据信号。Proteus红外组件IRLink带有红外解码电路，只需要把这个组件接上去，就可以直接输出由载波解调后的基带信号。

3 硬件电路设计

如图1所示本设计的硬件部分包括红外线发射与接收模块。AT89C51单片机系统，报警器模块、显示模块、开锁电路与按键电路。其中密码的输入与修改都是有案件电路完成的，单片机的键盘扫描程序确定哪一个按键被按下。液晶显示器选择在有密码的输入时才会开启，更加省电和节能。密码存储部分由片外程序存ζ鞔娲。开锁电路有驱动部分和打开部分来实现，主要由电阻、电容以及二级管和三极管等电子器件构成。单片机的晶振节12NHZ外部晶振。红外遥控部分采用PT2262和PT2272。PT2262用来发送信号，PT2272用来接收信号。

4 实验与仿真

本设计是采用的硬件仿真软件为PROTUES，程序编译软件用Keil C51，实验的过程为：

（1）单片机控制无线遥控电子密码锁的硬件电路设计：从Proteus中元件库中找出全部电子元器件，调整位置并连线，为仿真做准备。

（2）程序编译：在Keil C51中编辑汇编程序，编译运行成功后输出HEX文件。

（3）写入程序并仿真：双击硬件电路中的AT89C51，将HEX文件所在的路径导入单片机，设置单片机的工作频率为12MHZ，完成后，单机仿真按钮开始仿真，进行试验。

5 结束语

根据仿真实验结果，验证本设计成功的实验了由单片机控制的无线遥控系统，利用AT89C51来控制的电子密码锁电路相对简单简单，而且编程方法简单，只要学过汇编语言的人就能掌握。红外通信不仅准确而且更加有效。因此本设计具有实际应用。

参考文献

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作者简介

阎思明，女，河北省邢台市人。大学本科学历，硕士学位。现为邢台医学高等专科学校讲师。研究方向为计算机专业。

作者单位

邢台医学高等专科学校 河北省邢台市 054000