1 根本原理及硬件組成(chéng)

    智能(néng)密碼鎖的系統由智能(néng)監控器和電子鎖具組成(chéng)。二者異地放置，智能(néng)監控器供應電子鎖具所需的電源并接納其發(fā)送的報警信息和狀态信息。這(zhè)裡(lǐ)采用了線路複用技術，使電能(néng)供應和信息傳輸共用一根二芯電纜，進(jìn)步了系統的牢靠性、平安性。

    1.1 智能(néng)監控器的根本原理及組成(chéng)框圖

    智能(néng)監控器的組成(chéng)框圖，它由單片機、時(shí)鍾、鍵盤、LCD顯現器、存貯器、解調器、線路複用及監測、A/D轉換、蜂鳴器等單元組成(chéng)。主要完成(chéng)與電子鎖具之間的通訊、智能(néng)化剖析及通訊線路的平安監測等功用。 

    智能(néng)監控器一直處于接納狀态，以固定的格式接納電子鎖具發(fā)來的報警信息和狀态信息。關于報警信息，則馬上經(jīng)過(guò)LCD顯現器及蜂鳴器發(fā)出聲、光報警；關于狀态信息，則存入内存，并與電子鎖具在此時(shí)辰以前的曆史狀态停止比拟，得出變化趨向(xiàng)，預測將(jiāng)來的狀态變化，經(jīng)過(guò)LCD顯現器向(xiàng)值班人員提供相應信息，以供決策運用。智能(néng)監控器與電子鎖具樹立通訊聯絡的同時(shí)，經(jīng)過(guò)A/D轉換器實時(shí)地監視流過(guò)通訊線路的供電電流的變化，有效地避免人爲要素形成(chéng)的毀壞，保證了通訊線路的暢通。

    1.2 電子鎖具根本原理及組成(chéng)框圖

    電子鎖具的組成(chéng)框圖，它也是以51系列單片機(AT89051)爲中心，配以相應硬件電路，完成(chéng)密碼的設置、存貯、辨認和顯現、驅動電磁執行器并檢測其驅動電流值、接納傳感器送來的報警信号、發(fā)送數據等功用。 

    單片機接納鍵入的代碼，并與存貯在EEPROM中的密碼停止比拟，假如密碼正确，則驅動電磁執行器開(kāi)鎖；假如密碼不正确，則允許操作人員重新輸入密碼，最多可輸入三次；假如三次都(dōu)不正确，則單片機經(jīng)過(guò)通訊線路向(xiàng)智能(néng)監控器報警。單片機將(jiāng)每次開(kāi)鎖操作和此時(shí)電磁執行器的驅動電流值作爲狀态信息發(fā)送給智能(néng)監控器，同時(shí)將(jiāng)接納來自傳感器接口的報警信息也發(fā)送給智能(néng)監控器，作爲智能(néng)化剖析的根據。 

    2 關鍵技術

    爲了進(jìn)步智能(néng)密碼鎖的平安性、牢靠性，本文除在器件選擇上采取措施(如采用低功耗、寬溫度範圍的器件)外，在設計中還(hái)采用了一些關鍵技術。

    2.1 線路複用技術

    智能(néng)監控器和電子鎖具異地放置，智能(néng)監控器供應電子鎖具所需的電源并接納其發(fā)送的報警信息和狀态信息。假如采用通訊線路和供電線路分開(kāi)的方式，勢必要增加電纜芯數，平安隐患增加。本文采用了線路複用技術，僅用一根二芯電纜，完成(chéng)了供電和信息的傳輸。原理圖如圖3所示。 

    在發(fā)送端，電子鎖具經(jīng)過(guò)脈沖變壓器Ｔ將(jiāng)調制好(hǎo)的數據信号升壓後(hòu)發(fā)送進(jìn)來；在接納端，脈沖變壓器T將(jiāng)接納到的數據信号降壓後(hòu)送解調器，以減少載波信号在傳輸過(guò)程中的損耗。爲了減少通訊和供電之間的互相幹擾，對(duì)扼流圈L、耦合電容C的選擇要綜合思索。 
設載波頻率fo＝400kHz，爲了保證絕大局部信号能(néng)量傳輸到接納端，取L＝33.7μHC1＝0.047μF。

    2.2 電流監視技術

    爲了避免通訊線路的人爲毀壞和電磁執行器因某種(zhǒng)緣由形成(chéng)流過(guò)電磁線圈的電流過(guò)大而燒毀線圈，本文在智能(néng)密碼鎖設計中采用電流監視技術。電流監視器采用MAXIM公司消費的電流／電壓轉換芯片MAX471。該芯片能(néng)將(jiāng)被測電流I轉化成(chéng)對(duì)地輸出電壓U，且有丈量範圍大、精度高、輸出電壓U和被測電流I成(chéng)正比等特性。電流監視器輸出電壓送A/D轉換器，單片機經(jīng)過(guò)讀取A/D轉換結果，獲知線路中電流的變化狀況，經(jīng)過(guò)剖析及時(shí)發(fā)現異常，發(fā)出報警信号。原理電路如圖4所示。