基于单片机的红外遥控密码锁设计

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目录

1 目的和意义 ............................................................................................................................ 2

2 方案设计 ................................................................................................................................ 2

3 硬件原理分析及设计 ............................................................................................................ 2

3.1 发射模块原理 .................................................................................................................. 2

3.1.1 红外发送系统原理 ................................................................................................... 2

3.1.2 NEC编码格式介绍 .................................................................................................. 3

3.2 接收解码模块 .................................................................................................................. 4

3.2.1 接收解码原理 ........................................................................................................... 4

3.2.2 接收解码模块的硬件电路 ....................................................................................... 5

3.4 液晶显示模块 .................................................................................................................. 6

4 软件设计 ................................................................................................................................ 6

4.1 编程语言 .......................................................................................................................... 6

4.2 主要程序说明及流程图 .................................................................................................. 7

4.2.1 主程序 ....................................................................................................................... 7

4.2.2 接收解码程序 ........................................................................................................... 7

4.2.3 按键数字分配 ......................................................................................................... 10

4.2.4 密码判断、报警及修改程序 ................................................................................. 11

4.2.5 按键发声程序 ......................................................................................................... 16

4.2.6 没操作响应 ............................................................................................................. 17

5 功能分析及总结 .................................................................................................................. 17

5.1 功能分析 ........................................................................................................................ 17

5.2 C语言编程的延时技巧 ................................................................................................ 19

5.3 本设计优缺点 ................................................................................................................ 20

5.4 设计总结 ........................................................................................................................ 21

参 考 文 献 .......................................................................................................................... 1

附录C 实物图 .......................................................................................................................... 3 1

摘 要

单片机遥控系统是将红外遥控技术和单片机应用技术相结合的一种方案。本系统为红外遥控电子密码锁的控制管理部分，只要再连接上不同用途的电磁锁即可成为一个完整的红外遥控电子密码锁系统应用到各种领域中。而且本系统还设计有学习NEC红外编码遥控器的功能，通过红外接收解码电路，把遥控器的键码还原并储存起来，再利用查找对比的方法便能够识别不同的遥控器，大大提高了系统的灵活性和实用性。

本系统以单片机作为核心元件将电子密码锁和无线遥控技术结合起来，使其具有修改密码、报警锁定等功能，不仅能进行远距离遥控解锁，还能实现近距离按键密码初始化及复位解除报警。同时采用E2PROM作为存储单元，方便用户存储、修改密码和遥控器键码；采用LCD显示令使用更加方便直观。红外线遥控电子密码锁能实现多种控制功能，改善了传统机械锁的各种缺点，有较好的市场发展前景和技术应用价值。而且本系统的红外接收解码部分延时计数准确，并且有错误校验，所以整个接收解码的准确性非常高。

设计电路主要由红外线解码学习电路、密码修改和存储电路、声光提示报警电路、LCD显示电路组成。系统能完成输入密码开锁、出错报警、超次锁定、修改用户密码等基本的密码锁的功能，并且还能实现远距离遥控、按键密码初始化、掉电存储、声光提示、遥控器学习识别等附加功能。本设计详细介绍了单片机遥控系统的软硬件设计方法，并给出了具体的各单元电路设计、程序设计及主程序流程图。

关键词：电子密码锁 红外遥控 单片机 NEC编码 2

1 目的和意义

随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤其重要。目前国内，大部分人使用的还是传统的机械锁。传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜。即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。而且，在日常的生活和工作中，若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙，使用极不方便，且钥匙丢失后安全性即大打折扣。为此，本系统试着设计具有防盗报警功能的红外线遥控电子密码锁来代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点。而且还添加了红外遥控、遥控器学习识别和LCD显示等功能，可以实现远距离开关锁、修改密码等，系统灵活性强，操作简单直观、使用非常方便。

2 方案设计

用以下方案设计本次系统：发射模块使用型号为HZ-FT007的20键车载MP3红外遥控器和创维RC-585型DVD遥控器，因为它们都是采用NEC编码格式的红外遥控芯片作为主要芯片；使用一体化红外接收头SM0038和单片机STC89C51RC结合的方式完成接收解码模块，学习识别NEC编码格式的不同遥控器；使用AT24C02这一串行E2PROM作为存储模块；使用LCD1602A实现系统的显示模块。系统的总框图如图3所示。这样的选择使系统在较低成本的情况下较好地实现系统的功能，而且系统有着较高的抗干扰性和稳定性。

图3 选用方案系统框图

3 硬件原理分析及设计

3.1 发射模块原理

3.1.1 红外发送系统原理

红外遥控信号是一连串的二进制脉冲码。为了使其在无线传输过程中免受其他红外信号的干扰，通常都是先将其调制在特定的载波频率上，然后再经红外发光二极管发射出去，红外线接收装置则会滤除其它杂波只接收该特定频率的信号并将其还原成二进制脉冲码。在本红外遥控系统中，红外信号的载波频率为38KHz。 按键