一種基于普通單片機(jī)的防錫紙鎖的研制獲獎科研報(bào)告論文

一種基于普通單片機(jī)的防錫紙鎖的研制獲獎科研報(bào)告論文摘要：隨著人們生活水平的不斷提高，就如何實(shí)現(xiàn)家庭防盜這一問題也變得特別突出，傳統(tǒng)的機(jī)械鎖由于它的構(gòu)造和制造簡單，安全性能比較低，無法滿足人們的生活需要。隨著電子產(chǎn)品向智能化和微型化的不斷發(fā)展，單片機(jī)已經(jīng)成為電子產(chǎn)品研制和開發(fā)中首先選用的控制器，所以具有防盜和報(bào)警功能的電子密碼控制系統(tǒng)逐漸代替了傳統(tǒng)的機(jī)械式密碼控制系統(tǒng)，它克服了機(jī)械式密碼控制系統(tǒng)的密碼量少，安全性能低的缺點(diǎn)。通過單片機(jī)編寫密碼程序，由密碼輸入來控制電路工作，從而達(dá)到開門的較果。

關(guān)鍵詞：密碼鎖；單片機(jī)；防錫紙鎖

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在平時的生活和工作中，家庭和公司的安全防范、單位的重要文件檔案、財(cái)務(wù)報(bào)表以及一些重要的個人資料的保存多以加鎖的辦法來儲存。當(dāng)前門鎖主要用彈子鎖，這種鎖的鑰匙容易非常丟失，安全性能差；安全性能較高的保險(xiǎn)箱其密碼鎖結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造精度要求特別高，成本高，使用特別不方便。現(xiàn)在市場上的門鎖中，有純機(jī)械鑰匙式的，這種門鎖的安全性是最低的，只需一些簡單的工具就能夠打開如錫紙開鎖等。那么一種防錫紙門鎖的產(chǎn)品尤為重要。

一、作品簡介

本作品一種防錫紙門鎖集成了電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)為一體的智能密碼門鎖，在傳統(tǒng)的用實(shí)體鑰匙開鎖的基礎(chǔ)上，加入了電子系統(tǒng)，也就是說，在不知道密碼的時候就是有鑰匙也打不開此門鎖。讓在旋轉(zhuǎn)實(shí)體鑰匙的同時，能夠向安裝在門鎖中的系統(tǒng)輸入密碼。只有密碼正確的情況下，門鎖才會打開。只有插入正確的鑰匙后才能旋轉(zhuǎn)門鎖輸入密碼，并且輸入密碼的時候不需要密碼鍵盤并于普通的開鎖方式一樣，以防止被他人窺探，具有很好的隱蔽性和安全性。此門鎖的密碼可以通過門鎖在房間內(nèi)側(cè)的面板上隨時修改，讓密碼具有靈活性和安全性。并且此門鎖還能在門鎖不能真正鎖緊的時候發(fā)出警報(bào)，解決了用戶出門時忘記關(guān)門或者未鎖緊門等情況。當(dāng)此門鎖緊后，如果大門沒有按照合法正常的方法，而是使用撬鎖等暴力手段打開門時，門鎖上的警報(bào)蜂鳴器會不停的發(fā)出警報(bào)，具有更高的防盜警報(bào)功能。

二、防錫紙鎖設(shè)計(jì)

本防錫紙鎖是通過霍爾傳感器檢測模塊來檢測密碼鎖的密碼，達(dá)到開鎖的目的。本作品由霍爾傳感器檢測模塊、單片機(jī)控制模塊、電源模塊、聲光報(bào)警模塊、GSM模塊等5模塊組成。系統(tǒng)框圖如下圖所示：

1、檢測模塊

本作品通過旋轉(zhuǎn)鑰匙來輸入密碼，關(guān)鍵在于如何讓處理器判斷出鑰匙旋轉(zhuǎn)的方向和圈數(shù)。受到編碼器的啟發(fā)，發(fā)現(xiàn)只需要3個信號點(diǎn)就可以用來判斷鑰匙旋轉(zhuǎn)方向和圈數(shù)。比如將3個信號采集點(diǎn)圍成一圈，并順時針編上1號，2號，3號信號點(diǎn)。當(dāng)接收到信號的順序?yàn)?號--2號--3號時，說明是在順時針旋轉(zhuǎn)并且旋轉(zhuǎn)了一圈，當(dāng)接受到信號的順序?yàn)?號--2號--1號時，說明在逆時針旋轉(zhuǎn)并且旋轉(zhuǎn)了一圈。

2、電源管理模塊

利用鋰電池作為作品能源，采用HB6299鋰離子電池充電管理芯片，其對電池充電分為三個階段：預(yù)充、恒流、恒壓過程，恒流充電電流通過外部電阻決定，最大充電電流為10A。電路設(shè)置最大輸入電流限制、短路保護(hù)，確保充電芯片安全工作.同時采集NTC熱敏電阻處理電池的溫度信息，保證充電電池的安全工作。

3、GSM模塊

采用西門子TC35模塊。主要用于門鎖被非法打開時，通過短信的方式向指定手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息,同時可用于與門鎖的通信,用于高權(quán)限的密碼修改。

本防錫紙鎖是一種通過普通鑰匙在開門過程中輸入密碼完成開鎖、閉鎖任務(wù)的外觀與普通家用鎖相似的一種具有高防盜性鎖。其性能和安全性已大大超過了機(jī)械鎖。其特點(diǎn)如下：

（1）保密性好，編碼量多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈子鎖。隨機(jī)開鎖成功率幾乎為零。

（2）密碼可變，用戶可以隨時更改密碼，防止密碼被盜，同時也可以避免因人員的更替而使鎖的