做360网站优化排,淄博网站建设乐达推广,网站配置到iis后读不了数据,现代农业园网站建设方案摘要#xff1a;阐述基于STC15F2K60S2单片机控制的智能门锁设计#xff0c;包括CPU控制单元模块、液晶显示LCD、 Wi-Fi模块#xff0c;实现远程控制开门#xff0c;密码开门的智能化功能。
关键词#xff1a;控制技术#xff0c;单片机#xff0c;智能门锁#xff0c;…摘要阐述基于STC15F2K60S2单片机控制的智能门锁设计包括CPU控制单元模块、液晶显示LCD、 Wi-Fi模块实现远程控制开门密码开门的智能化功能。
关键词控制技术单片机智能门锁远程控制。 0引言 「J锁是每个家庭必备的家居产品目前大部分家庭使用的传统门锁不仅每天记得带钥匙还要防止外出时把钥匙弄丢了。为了更好地解决这一问题实现家居的智能化设计在传统机械门锁的基础上改造成智能门锁。能实现输入密码或者手机远程来控制电路工作从而控制舵机的摆动角度完成开关门。从而更好地体验智能科技改变生活。
1智能门锁的功能 本设计硬件采用了STC15F2K60S2单片机为主控芯片LCD1602为显示芯片以点灯blinker App作为上位机软件用来发送信号给ESP8266Wi-Fi模块接收信号供单片机分析、处理。以AT24C02作为密码存储芯片依靠程序编程可以实现以下功能: C4 )输入正确密码开门:C2)使用手机App软件远程开关门:3)当在键盘中输入的密码是错误时蜂鸣器鸣叫发出报警如果输入密码连续错误三次以上蜂鸣器长鸣发出报警并锁定键盘:4)用户可以随时用手机重置密码来增加密码的安全性。
2系统总体设计 本设计主要由电源模块、CPU控制单元模块液晶显示屏LCD1602, Wi-Fi模块、键盘模块、报警电路和密码存储芯片等部分组成电源部分采用升压充电一体电源电路升压到5V进行供电。采用矩阵键盘来输入密码然后将输入的密码送给单片机单片机将输入的密码后与密码存储芯片中保存的密码进行对比判断输入的密码是否正确然后将信号输出给报警电路和舵机。Wi-Fi模块用于远程控 制的功能实现用户通过点灯blinker App发送信 号给Wi-Fi模块单片机接收用户发送的信号进 行分析处理后将引脚的高低电平传给舵机电路从 而控制舵机的转动角度实现开关门。在实际使用 时需要将舵机与传统门锁连接起来由舵机转动的 角度带动门的开关。系统总体设计的框图如图1。 3 硬件设计
硬件设计考虑到是在传统门锁的基础上改造 尽可能利用已有的条件和材料进行设计与制作 主要采用的硬件有以下几个模块CPU控制单元模 块、电源电路、Wi-Fi模块、矩阵键盘、AT24C02密 码存储模块、LCD1602液晶显示屏等。 1电源电路。考虑智能门锁的便利性和实 用性为了实现电路更高的集成度电源的设计采 用充电升压一体芯片TP5400。该芯片可以对电池充 电和升压放电的作用并可以为电路提供1A的充电 电流。电源电路的充电部分是采用了TP5400芯片的 PROG引脚与地之间连接的电阻器来设定充电状态STDBY进行反馈充电状态升压电路是由电感、二 极管和电容完成的电感有储存能量的作用将其 与芯片的输入端电源相连共同泄放可以实现升 压的作用。 2Wi-Fi模块。采用手机控制的智能门锁具 有更完善、更便利的保护机制使用智能手机下载 App进行Wi-Fi远程控制门锁的开关用户及授权过 的用户家人不仅可以远程开关门还可以及时掌握 门锁的开关及上锁情况。采用blinker App发送信 号给Wi-Fi模块Wi-Fi模块接收信号供单片机分 析、处理后通过串口指令来控制舵机模块从而实 现自动开关门的功能。本设计的Wi-Fi模块主要的 芯片是ESP8266芯片该芯片具有成本较低、性能 稳定的优点兼容3.3V与5V的单片机系统而且内 置TCP/IP协议栈可以实现电路中串口与Wi-Fi之 间的转换。 3矩阵键盘模块。智能门锁依靠的是键盘 输入密码密码键从“0”“9”还有确认与取 消等其他功能键需要键盘的按键数量较多。而矩 阵键盘由行线和列线组成每个按键连接在行线与 列线在交叉处行线一端接按键的触点一端接到 单片机的P1口低位。列线的一端接按键的另一个触 点一端接到单片机P1口高位。这样可以接四条行 线四条列线。那么单片机的一个端口可以构成16 个按键的矩阵键盘通过程序对键盘的按键功能进 行设计。 4密码存储芯片。本设计采用的是AT24C02 芯片作为密码存储芯片该芯片是低功耗CMOS型 EEPROM可存储密码100年也可以重写擦写密 码擦写次数高达10000次体积小性能稳定 断电后还能保存密码等特点。 5显示部分。为了使智能门锁密码显示效 果好方便操作采用的是液晶显示屏LCD1602代 替八段数码管。这种液晶显示屏可以显示字母、 数字、符号等等还能够同时显示32个字符 LCD1602总共有16个管脚其中RS、R/W、E这三个 管脚是单片机编程显示器初始化、写命令、写数据 比较重要的管脚。实现的显示任务是智能门锁上电 后显示屏显示“welcome”进行初始化。在键盘 中每按一个键盘输入密码时显示屏显示相应的数 字、字母或者符号密码输入完成后按下#号键 进行确认。然后单片机对输入的密码与存储的密码 进行对比当输入密码正确时单片机的P2.0口输 出低电平三极管Q1导通继电器吸合门锁电路 打开。单片机的P2.1口连接了一个蜂鸣器当输入 密码错误时单片机的P2.0口输出高电平门锁电路 断开P2.1口输出低电平蜂鸣器响发出报警。当 密码输入连续错误三次蜂鸣器长鸣发出报警 6CPU控制单元模块。CPU控制单元是智能 门锁的核心控制单元采用STC15F2K60S2芯片作 为控制芯片。因该芯片是内部起振不需要外接晶 振加上两个电容就形成一个单片机最小系统。整 体的电路原理图设计如图2所示。
4 软件设计
根据硬件模块电路分析采用Proteus仿真软 件绘制智能门锁整体的电路原理图按照门锁的功 能要求采用C语言编写程序利用模块化调试的 方式将编写完成的程序编译通过后导入仿真软 件进行程序的调试。仿真调试成功后下载到芯片 中进行硬件调试。
5 结语
随着科技的进步门锁的发展也越来越智能 化。在传统锁的基础上加了Wi-Fi和键盘来控 制门锁的开启大大地提高了锁的便利性。采用 STC15F2K60S2单片机作为主控芯片采用C语言的 编写程序并结合外围的键盘输入、显示、报警、开 锁等电路设计的一款智能门锁可应用于住宅、办 公室等场所本设计还具有使用手机远程开关门 按键输入密码输入密码错误报警修改密码等多 种功能实用性比较强有广泛的市场前景。
