红外遥控电子密码锁文献综述

文献综述

——基于单片机的红外线遥控电子密码锁

前言

随着现今科学技术的不断发展和人们生活水平的提高。人们对于自身的生命财产安全意识越来越高。其中，如何进行家庭防盗的问题就越来越突出了。现在大多数家庭还在使用传统的机械锁来进行防盗，传统机械锁由于设计理念的不完善和构造简单。防盗性能很低，盗窃高手只需要一些小小的工具就能把这些机械锁打开，所以每年被盗事件频频发生，人们的财产损失非常严重。这就催生了密码锁。密码锁由于其安全性较高、功耗低、易操作等特点。逐渐别市场所接受。

电子密码锁是其中的佼佼者，相比较其他的密码锁，比如指纹识别、IC卡辨认等。这些密码锁在安全性上还是比较可行的。但是这些产品主要还是适用于类似保险柜（箱、门、柜）。如果用于公共场合的话，容易损坏、丢失等。再加上起成比较高，这样就大大的限制了这类产品的推广。而电子密码锁由于安全性高、操作简单、成本低、适用范围广等特点，成为这类电子防盗产品的主流。

但是传统的密码锁的不足之处是将操作键盘固定在门上，这就使得用户的操作缺少屏蔽性。容易泄露同行指令。而遥控密码锁就克服了这种缺陷，它不仅难以被盗用，而且对其操作具有相当的屏蔽性。

一、国内外研究状况

随着科学技术的不断发展，红外线技术无论是在国内还是国外都已经相当的成熟了，相比其他的传输方式，红外线传输数据的方法既方便又实惠。而红外线遥控的优点也日渐突出。它具有控制内容多、抗干扰能力强、低功耗、低成本等优点。将红外线遥控技术用于电子密码锁系列，会使得电子密码锁的安全性、隐蔽性、操作性更高。因此，红外线遥控电子密码锁是一种非常理想的门禁系统密码锁。

二、选题意义

由于现在使用的传统锁安全性低，钥匙容易被复制。导致财产和人身安全受到威胁。而一般的电子密码锁的操作屏蔽性较低，同样也容易被盗窃指令，安全性和实用性也不是最好的。遥控电子密码锁就克服了这些困难，它的操作屏蔽性很高，不容易被窃取密码。且操作简单快捷。所以电子遥控密码锁的实用性是非常高的。是非常具有现实意义的。

三、选题目的

通过对单片机技术、红外线遥控技术等的认识。联系实际需求，将所学的知识应用到现实生活当中去，通过对所学的知识的不断实践改良，使得单片机红外遥控密码锁这个技术更加能符合现实需求。使得该技术具有更高的可操作性。

四、红外线遥控电子密码锁的设计要求

(1)为提高电子密码锁的安全性和防盗性,电子显示屏上以“*”显示密码。

(2)电子密码锁的密码为8位阿拉伯数字。

(3)当密码正确时，绿灯亮。错误时会以声光报警，输入密码界面显示为“Current Password”，密码错误时显示“W arning Password error”.

(4) 实现输入密码错误超过限定的三次电子密码锁定。

(5) 红外遥控键盘其中包括0-9的数字键和4个功能键

(6) 本产品具备报警功能，当输入密码错误3次时蜂鸣器响。

(7) 密码可以由用户自己修改设定，修改密码之前必须再次输入密码，在输

入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。

五、红外遥控密码锁的方案选择和论证

5.1单片机的选择和论证

方案一：核心器件选择89C51单片机，此单片机是一种可编程可反复擦除1000次且内部只具有4KB 字节存储空间的只读存储器,电压工作范围4.0～5.5V,

但能够适应于3V的超低压状态下工作,而且与MCS-51产品指令系统完全兼容。由于在实际电路设计中与仿真情况有很大的差异，需要对电路进行多次调试，

在此过程中由于89C51不具备ISP在线编程功能, 无法体现单片机程序修改无需从工作环境中剥离的优势，导致每次使用都需要插拔芯片，容易对芯片造成损坏，同时对电路板造成损坏，所以不选用89C51单片机。

方案二:核心器件采用AT89S52单片机,此单片机兼容89C51的指令集和管脚，具有8K在线系统可编程FLASH ROM，片上FLASH支持在线编程和传统

方式编程，优点是当在对电路多次进行调试时，由于程序问题或者需要在原有

电路基础上新增功能时候，芯片无需多次对进行插拔，可以直接通过相关软件

进行下载，所以可以更好的保存数据，避免芯片损坏，所以选择采用AT89S52

作为主控制系统核心器件。

5.2显示模块的选择和论证

方案一：LED数码管是七个发光二极管组合在一起，经过专门的封装，组

成的元器件。发光二极管的压降为1.8V左右，组成数码管后分为共阴极和共阳

极两类数码管。数码管常用来显示十六进制数的各个数字和字符，内部封存有

专门的电路引线，控制LED数码管的各段和公共电极。在数码管选定的段由外

部控制驱动电路加上电压时，加压后的段发光二极管被点亮，由各个段之间互

相配合形成我们想要的字样。驱动电路的设计方式灵活多变，一般使用静态和动态两类。静态驱动过程中每一段都需要占用一个单片机I/O端口，优势在于驱动程序简单易懂，显示亮度高，不足之处在于占用太多单片机端口，影响其他电路功能，解决方法使用外部译码器进行驱动，但增加了硬件成本。动态驱动相对静态驱动而言，占用单片机的I/O较少，功耗低，但是想要得到稳定无闪烁的效果，对于数码管的扫描速度有了更高的要求，同时显示功能单一等条件限制了本次多功能电子钟不采用LED数码管进行显示。

方案二：LED液晶显示器同样是使用发光二极管芯片构成，不同之处在于它是一种独特的光学结构。光学结构含有不同的发光段和发光点，这些发光段和发光点能够通过驱动显示字符形成LED液晶显示器。又因为发光强度由各段正向电流决定，电流不同，发光强度不同。不仅能够在低压环境下工作，功耗低显示屏可以续航较长时间，而且显示功能多样，例如笔记本电脑显示屏可以显示文字，图形等内容。不足之处在于用在多功能电子钟上性价比不高，不利于节约成本，所以本次不采用LED显示屏。

方案三：LCD1602液晶显示屏的内部自带存储器，储存英语字母、数字、符号等160个不同的字符图形，由固定的二进制代码表示每一个字符，需要使用时可以直接调用或者自编字符。LCD1602只能识别ASCII码，使用时需要将其他数制转化为ASCII码。同时LCD1602液晶显示屏具有强大的显示功能，可以通过驱动电路方便的显示多样内容。在性价比方面比LED液晶显示屏高，价格低廉而且显示清晰，更加符合本次设计的需求，故选择LCD1602液晶显示屏当作显示电路模块的显示器

5.3键盘模块的选择和论证

方案一：采用编码键盘，通过硬件电路产生被按按键的键码和选通信号脉冲，通过脉冲产生中断请求信号发向单片机，单片机执行相关键盘功能，使用方便，软件程序简单，硬件电路较为复杂，单片机使用很少，所以不采用本方案。

方案二：采用非编码键盘中的矩阵式键盘，键盘电路连接复杂，单片机I/O 利用率高，可以采用扫描法和线反转法对键盘进行控制，按键多，每个按键单独控制一个电路，可以重复使用按键，适合本设计的设计要求。故选择矩阵键盘为本设计的设计键盘。