1、基于单片机的红外遥控密码锁设计 第 1 页 共 36 页 基于单片机的红外遥控密码锁设计 基于单片机的红外遥控密码锁设计 第 2 页 共 36 页 1 绪论 1.1 课题背景及目的 电子技术的飞速发展， 给古老的锁具生产带来了巨大的变革， 现代的电子技术与机 械技术相结合，产生了一大批如声控锁、磁控锁、密码锁、遥控锁，指纹锁等先进的锁 具。 目前国内外密码锁系统的主要方向的发展是： 接触式密码锁系统， 非接触式密码锁 系统，智能识别密码锁系统，但是他们都相应的存在着不同的缺点。例如：接触式密码 锁系统成本较低，体积小，卡片本身无须电源，但使用不太方便，而且有接触磨损。相 比之下，红外遥控密码锁
2、系统的成本与接触式密码锁系统相当，而且可以进行近距离遥 控，使用十分方便。而且它已经与 PC 机的数据库相结合，可以组成一套酒店房间的门 禁管理系统。 由于红外遥控具有许多优点， 例如红外线发射装置采用红外发光二极管遥控发射 器易于小型化且价格低廉； 采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信 息的控制，增加遥控功能，提高信号传输的抗干扰性，减少误动作，而且功率消耗低； 红外线不会向室外泄露，不会产生信号串扰；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠 等。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全 可靠而且能有效地隔离电气干扰。所以红外线遥控是目前使用最广泛的
3、一种通信和遥控 手段。 在本设计中，红外遥控密码锁和 PC 机、数据库相结合，能够实现适时的、强 大的管理，使得整个红外遥控系统得到更好的完善。 1.2 国内外研究现状 目前大部分的锁采用的都是机械式的，其最大的缺点是利用简单工具就能很容易地 把锁打开。针对这种情况，我们设计了一种红外遥控密码锁，而一般设备都采用专用的 遥控编码及解码集成电路，其制作简单、容易，但由于特定功能的限制，只适用于专用 的电器产品，其应用范围受到限制。而设计的红外遥控密码锁系统能提高门禁系统的可 靠性和安全性,适应市场需要。该系统具有普通电子密码锁功能的同时,还增加了遥控功 能。该系统具有较强的实际应用价值,所涉及的
4、技术包括:红外载波数据传输技术、单片 基于单片机的红外遥控密码锁设计 第 3 页 共 36 页 机控制技术、红外遥控系统编码及译码技术、电路设计与演示板制作技术等。 1.3 课题研究方法 本设计基于 STC8952 单片机系列，运用了两块单片机芯片，一片实现红外解码， 一块用来按键控制，数码管显示以及数据存储，通过查找资料确定各个模块的功能及实 现方法，先在软件上进行调试，再根据硬件修改调试软件，最后将各个模块合理组合在 一起，达到预计的功能与目标。 1.4 本章小结 本章介绍了红外遥控密码锁技术的课题背景，红外技术在现代生活中的应用以及该 课题的国内外研究现状，探讨与确定研究本课题的方法。
5、基于单片机的红外遥控密码锁设计 第 4 页 共 36 页 2 基本原理及方案的论证 2.1 红外通讯原理 红外遥控是单工的红外通信方式，本设计的红外遥控采用以通信方式为基础的红外 遥控，而且本设计也使用了红外通信技术，故着重分析红外通信的基本原理。 红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。它一般由红外 发射和接收系统两部分组成。发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号，而 接收系统用光学装置和红外探测器进行接收，就构成红外通信系统。 红外线是波长在 750nm 至 1mm 之间的电磁波 5，它的频率高于微波而低于可见光， 是一种人的眼睛看不到的光线。红外通信一般采用红
6、外波段内的近红外线，波长在 0.75um 至 25um 之间。红外数据协会（IrDA）成立后，为了保证不同厂商的红外产品能 够获得最佳的通信效果，红外通信协议将红外数据通信所采用的光波波长的范围限定在 850 至 900nm 之内。 红外通信的基本原理 6是发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号（载 波信号） ，通过红外发射管发射红外信号。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的 脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制（PPM）两种 方法。脉时调制（PPM） 7,8,9,10是红外数据协会(IrDA)和国际电子电工委员会(IEEE)都推 荐的调制方式，本设计采用脉时调制方法，即用两个脉冲串之间的时间间隔来表示二进 制信息，数据比特的传送仿照不带奇偶校验的 RS232 8通信，首先产生一个同步头，然 后接着 8 位数据比特。如图 2.1 所示。 图 2.1 PPM 调制波形图 基于单片机的红外遥控密码锁设计 第 5 页 共 36 页 普通的红外遥控采用面向指令的帧结构，数据帧由同步码，地址码和指令码组成， 指令码长度
