智能指纹锁事情道理及基本功能

    正在安然妙技预防领域,具有防盗报警服从的电子密码锁替换传统的机械式密码锁,制止了机械式密码锁密码量少、安然功用差的缺点,使密码锁不管正在妙技上还是正在功用上皆大大前进一步。随着大计划集成电路妙技的展开,特别是单片机的问世,显现了带微措置器的智能指纹锁,它除具有电子密码锁的服从中,借引入了智能化管理、专家理会体系等服从,然后使密码锁具有很下的安然性、牢固性,运用日趋广泛。本文引见以51系列单片机为中央的智能指纹锁,详细叙述了其义务原理、基础服从框图、关键设想妙技及软件事情流程。
 
    一、基础原理及硬件组成
 
    智能指纹锁的体系由智能监控器和电子锁具组成。两者异地安排,智能监控器供给电子锁具所需的电源并回收其发送的报警信息和形状信息。这里接纳了线路复用妙技,使电能供应和信息传输共用一根二芯电缆,前进了体系的牢固性、安然性。
 
    a 智能监控器的基础原理及组成框图
    智能监控器的组成框图,它由单片机、时钟、键盘、LCD显示器、存贮器、解调器、线路复用及监测、A/D转换、蜂鸣器等单元组成。主要完成取电子锁具之间的通信、智能化理会及通信线路的安然监测等服从。
智能监控器一向处于回收形状,以流动的花腔回收电子锁具发来的报警信息和形状信息。关于报警信息,则立时经由LCD显示器及蜂鸣器公布声、光报警;关于形状信息,则存入内存,并取电子锁具正在此时候之前的前史形状停止相比,得出改变趋势,推测未来的形状改变,经由LCD显示器背值班人员供给相应信息,以供决定企图应用。智能监控器取电子锁具建立通信联系的借,经由A/D转换器实时天看守流过通信线路的供电电流的改变,有效天制止待遇要素构成的破坏,担保了通信线路的疏浚。
 
    b 电子锁具基础原理及组成框图
    电子锁具的组成框图,它也是以51系列单片机(AT89051)为中央,配以相应硬件电路,完成密码的设置、存贮、识别和显现、驱动电磁实行器并检测其驱动电流值、回收传感器送来的报警旗子暗记、发送数据等服从。
单片机回收键入的代码,并取存贮正在EEPROM中的密码停止相比,如果密码正确,则驱动电磁实行器开锁;如果密码不正确,则准许操纵职员重新输入密码,最多可输入三次;如果三次皆不正确,则单片机经由通信线路背智能监控器报警。单片机将每次开锁操纵和此时电磁实行器的驱动电流值作为形状信息发送给智能监控器,借将回收来自传感器接口的报警信息也发送给智能监控器,作为智能化理会的凭据。
 
    二、要害妙技
 
    为了前进智能指纹锁的安然性、牢固性,本文除正在器件挑选上回收设施(如接纳低功耗、宽温度范围的器件)中,正在设想中借接纳了一些关键妙技。
 
    a线路复用妙技
    智能监控器和电子锁具异地安排,智能监控器供给电子锁具所需的电源并回收其发送的报警信息和形状信息。如果接纳通信线路和供电线路分开的要领,势需求增加电缆芯数,安然隐患增加。本文接纳了线路复用妙技,仅用一根二芯电缆,完成了供电和信息的传输。
 
    正在发送端,电子锁具经由脉冲变压器T将调制好的数据旗子暗记升压后发送进来;正在回收端,脉冲变压器T将回收到的数据旗子暗记降压后收解调器,以减少载波旗子暗记正在传输历程中的消耗。为了减少通信和供电之间的相互烦扰,对扼流圈L、耦合电容C的选择要综合思考。
设载波频次fo=400kHz,为了担保绝大部分旗子暗记能量传输到回收端,与L=33.7μHC1=0.047μF。
 
    b电流看守妙技
    为了制止通信线路的待遇破坏和电磁实行器果某种启事构成流过电磁线圈的电流过大而烧毁线圈,本文正在智能指纹锁设想中接纳电流看守妙技。电流看守器接纳MAXIM公司生产的电流/电压转换芯片MAX471。该芯片能将被测电流I转化成对天输出电压U,且有丈量范围大、精度下、输出电压U和被测电流I成反比等特性。电流看守器输出电压收A/D转换器,单片机经由读取A/D转换结果,获知线路中电流的改变状态,经由理会及时发明非常,公布报警旗子暗记。
 
    c数据通信取预措置妙技
    智能监控器回收锁具发来的形状信息(其中搜罗锁具的开启、关闭、第一次密码错、第二次密码错、第三次密码错等)、流过电磁实行器线圈的电流值,并读取该时候通信线路的供电电流值,三者连络起来构成一个数据块,其中操纵形状占1个字节,供电电流占2个字节,线圈电流占2个字节。智能监控器正在取电子锁具通信历程中,一向处于回收形状。为了前进通信牢固性,本文正在通信和谈中接纳重复发送的要领,电子锁具对每一组数据重复发送5次,智能监控器回收到这组数据后,接纳大数译码定律纠错,担保了数据回收的精确性。其余为了节约内存需对回收到的数据接纳预措置妙技,即每回收到一个数据后,首先将该数据取设定的门限值相比,如果大于门限值,则公布超限报警;如果小于门限值,则将该数据取当日回收到的同类数据相比,生存较大者。这样每天存储的数据为同类数据中的最大值。
 
    d智能化理会
    智能化理会取推测妙技便是以每次回收到的数据块为凭据,取此前同类数据的纪录值做相比,理会该操纵惹起电流转变的大小及趋势,及时发明存在题目,并申报管理职员,然后前进了全部体系的牢固性。
 
    三、系统软件设想
 
    智能指纹锁软件接纳51系列单片机汇编言语对智能监控器和电子锁具区分编程。智能监控器软件搜罗键盘扫描和LCD显现递次、蜂鸣器驱动递次、时钟批改和读取递次、数据通讯取预措置递次、智能化理会递次及线路监测递次等模块。电子锁具软件搜罗键盘扫描取译码递次、LCD显现递次、通信递次、电磁实行器驱动及检测递次、传感器接口递次等模块。软件设计历程中接纳模块化设想设施,便于递次的浏览、调试和改进。
 
    智能指纹锁充分运用了51体系单片机硬、硬件资源,引入了智能化理会服从,前进了体系的牢固性和安然性。经由正在某型号保险柜装配应用,遭到用户的欢迎。其余,智能指纹锁正在硬、硬件方面略加窜改,便可构成智能化的漫衍式监控收集,完成某一范围内的集中式监控管理,正在金融、保险、军事重地及其它安然预防领域具有广泛的运用远景。
 
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