《電子技術(shù)應(yīng)用》
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具有短信收發(fā)功能的智能電子鎖設(shè)計(jì)
摘要: 本文討論了基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能電子鎖的一種設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法,。通過相關(guān)的仿真和搭建電路板驗(yàn)證,,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的要求。不足之處在于設(shè)計(jì)的體積還較大,。相信隨著技術(shù)的發(fā)展,,這方面的不足能得以改善。
Abstract:
Key words :
 

  引言

  防盜鎖已進(jìn)入電子時代,,原有的彈子鎖,、將軍鎖將被淘汰,指紋鎖,、錄像鎖,、密碼鎖相繼進(jìn)入了普通家庭。電子鎖一般是采用電子線路控制,,以電磁鐵和鎖體為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)電一體化的保險(xiǎn)裝置,。根據(jù)開鎖方式可分為兩大類:帶鑰匙的電子鎖和密碼鎖。本設(shè)計(jì)采用的是帶鑰匙的電子鎖,。當(dāng)有人開鎖時,,鎖會自動將開鎖信息發(fā)送至主人的手機(jī)。

  控制器采用的是凌陽公司16位單片機(jī)SPCE061A,。它是繼μ’nSP系列產(chǎn)品SPCE500A等之后,,凌陽科技推出的又一個16位結(jié)構(gòu)的微控制器。與SPCE500A不同的是,,在存儲器資源方面考慮到用戶較少的資源需求以及便于程序調(diào)試等情況,,SPCE061A只內(nèi)嵌32K字的閃存(Flash)。較高的處理速度使μ’nSP能夠非常容易,、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號,。

  1 TC35模塊

  TC35模塊是Siemens公司推出的新一代GSM模塊,雙頻(GSM900/GSM1800),RS232數(shù)據(jù)口,,符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)GSM0707和GSM0705,,且易于升級為GPRS模塊;該模塊集射頻電路和基帶于一體,,向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口,,為數(shù)據(jù)、語音,、短消息和傳真提供快速,、可靠、安全的傳輸,。

  本設(shè)計(jì)選用的是TC35系列中的TC35i,。這是無線模塊,功能上與TC35兼容,。

  TC35i有40個引腳,,通過一個ZIF(Zero InsertionForce)連接器引出。這40個引腳可以劃分為5類——電源,、數(shù)據(jù)輸入/輸出,、SIM卡、音頻接口和控制,。

  2 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

  設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示,,有壓力傳感器檢測鎖的壓力信號,并傳給單片機(jī)SPCE061A,。單片機(jī)會根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換的值的大小來判斷鎖子是否已經(jīng)鎖上或打開,,隨后與TC35i通信。若狀態(tài)改變,,就及時通過短信的方式發(fā)給主人,。

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  3 硬件設(shè)計(jì)

  3.1 電源模塊

  設(shè)計(jì)的電源輸入是12 V,7806將其轉(zhuǎn)換為6 V,,為TC35i的power腳供電,。7805將其轉(zhuǎn)換為5 V,為TC35i的VBATT+腳和SPCE061A的VDDH腳供電,。LM1117將5 V電壓轉(zhuǎn)換為3.3 V,,為SPCE061A的VDD腳供電。電源電路示意圖如圖2所示,。

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  3.2 信號檢測與輸入電路

  信號的檢測采用82系列的壓力傳感器,,檢測后通過LM224放大后輸入給單片機(jī)的IOA1口進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,從而判斷鎖的狀態(tài),。其實(shí)際的電路連接如圖3所示。

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  3.3 串口通信電路

  串口通信電路如圖4所示。MAX232的作用是向單片機(jī)燒程序和測試TC35i,。

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  3.4 RS232的轉(zhuǎn)換插座

  單片機(jī),、TC35i、PC機(jī)兩兩都要通信,,因此需要設(shè)計(jì)一個轉(zhuǎn)換插座,,實(shí)際連接如圖5所示。當(dāng)引腳1連接引腳6并且引腳2連接引腳5時,,單片機(jī)與PC通信,。當(dāng)引腳3連接引腳5,引腳4連接引腳6時,,TC35i與PC機(jī)通信,。當(dāng)引腳1連接引腳3并且引腳2連接引腳4時,單片機(jī)和TC35i通信,。

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  3.5 SPCE061A外圍電路

  SPCE061A外圍電路主要由濾波電路,、鎖相環(huán)電路、晶振電路和復(fù)位電路組成,,如圖6所示,。

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  4 軟件設(shè)計(jì)

  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于單片機(jī)的編程。通過向TC35i寫入不同的AT指令,,能完成多種功能,,如啟動SIM卡、讀取SIM卡上電話號碼,、發(fā)送SMS消息,、接收SMS消息等。其主程序流程如圖7所示,。

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  結(jié)語

  本文討論了基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能電子鎖的一種設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法,。通過相關(guān)的仿真和搭建電路板驗(yàn)證,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的要求,。不足之處在于設(shè)計(jì)的體積還較大,。相信隨著技術(shù)的發(fā)展,這方面的不足能得以改善,。



 

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