何乙琦

[摘 要] 研究基于單片機技術(shù)的紅外線電子鎖系統(tǒng)設(shè)計問題。運用案例分析法，以設(shè)計自動停車紅外線電子鎖系統(tǒng)為例，基于AT89C52單片機技術(shù)，從需求分析、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、功能設(shè)計、硬件設(shè)計以及軟件實現(xiàn)方面，優(yōu)化設(shè)計紅外線電子鎖系統(tǒng)。通過AT89C52單片機技術(shù)，可以提高紅外線電子鎖系統(tǒng)的利用效率，還可以實現(xiàn)信息加密與各種功能擴展，提升系統(tǒng)靈活性，保密性強，實現(xiàn)設(shè)計效益。

[關(guān) 鍵 詞] 單片機；系統(tǒng)設(shè)計；紅外線；電子鎖

[中圖分類號] U463.85+4 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）20-0109-01

在設(shè)計紅外線電子鎖系統(tǒng)中，應(yīng)用AT89C52單片機技術(shù)，不僅使紅外線電子鎖系統(tǒng)的保密性強，靈活性高，還具有很廣的適用范圍，可以在實踐中推廣應(yīng)用該紅外線電子鎖系統(tǒng)設(shè)計方案。

一、系統(tǒng)功能設(shè)計

1.紅外線檢測功能：可以將紅外線電子鎖系統(tǒng)安裝在小區(qū)、停車場或是房間的入口和出口位置，以檢測出入大門時的紅外線信號[1]。在設(shè)計系統(tǒng)中，可以基于單片機處理基礎(chǔ)，使用2組紅外線發(fā)射對管，當系統(tǒng)紅外線檢測模塊檢測到紅外線發(fā)射信號后，對檢測的信號進行處理，并控制電子鎖的開、關(guān)操作。

2.單片機控制功能：采用AT89C52單片機系統(tǒng)，設(shè)計紅外線電子鎖系統(tǒng)，可以通過檢測紅外線信號，經(jīng)AT89C51單片機處理紅外光譜電信號后，驅(qū)動執(zhí)行電子鎖系統(tǒng)的操作，或是開鎖。

3.報警功能：基于單片機技術(shù)，設(shè)計紅外線電子鎖系統(tǒng)，可以對檢測到的紅外線信號進行檢測處理，若是信號不符合電子鎖開啟標準或給出信息提示或是在操作一定開啟次數(shù)后給出報警提示，確保提升系統(tǒng)運用安全。

二、系統(tǒng)硬件設(shè)計

在紅外線電子系統(tǒng)的硬件設(shè)計部分，基于紅外遙控信號發(fā)射電路部分，主要由紅外接收三極管、二極管以及硅光電池組成，確保運用紅外發(fā)光二極管調(diào)制紅外光波[2]。在系統(tǒng)這部分硬件設(shè)計中，可以將電子鎖紅外發(fā)射器發(fā)射出的紅外光及時轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，還可以將電信號發(fā)送到后置放大器中，經(jīng)系統(tǒng)處理后控制電子鎖開、關(guān)。

在系統(tǒng)硬件設(shè)計部分，對接收電路部分，可以接收已調(diào)制的編碼指令信號，然后經(jīng)解調(diào)電路，將指令編碼信號解調(diào)成編碼信號。再通過系統(tǒng)中的指令譯碼器對編碼指令信號譯碼，并驅(qū)動系統(tǒng)中的硬件電路，操作執(zhí)行紅外線電子鎖的開、關(guān)指令。

本設(shè)計的紅外線電子鎖系統(tǒng)中，基于單片機技術(shù)，在系統(tǒng)發(fā)射部分采用成品遙控器來發(fā)送紅外線電子鎖控制信號。

在單片機技術(shù)支持下，設(shè)計紅外線電子鎖系統(tǒng)中，運用紅外一體化的PC838接收頭，其接收距離為15 m，可以接收小功率發(fā)射管內(nèi)發(fā)射出的紅外電子鎖信號。本設(shè)計采用的是USB接口，可以為整個紅外線電子鎖系統(tǒng)適配供電，確?？梢允乖O(shè)計好系統(tǒng)的電源部分有穩(wěn)定性，并且還可以節(jié)約系統(tǒng)設(shè)計成本，提升系統(tǒng)運行中電量的穩(wěn)定性。

設(shè)計基于AT89C52單片機技術(shù)的紅外線電子鎖系統(tǒng)，具備抑制人體輻射波長之外紅外光線干擾與可見光干擾功能，應(yīng)用AT89C52單片機芯片作為紅外線電子鎖工作處理器的核心芯片。同時，也會外接一些熱釋電紅外線傳感器，可以被動式地探測紅外線信息，探測出人體非接觸方式觸發(fā)系統(tǒng)后的紅外輻射，并可以將紅外線信號轉(zhuǎn)化成電信號。設(shè)計單片機技術(shù)的紅外線電子鎖系統(tǒng)中，運用AT89C52單片機，處理接收頭輸出的電平信號，完成電子鎖驅(qū)動控制，實現(xiàn)電子鎖開關(guān)電源的控制功能。

三、系統(tǒng)軟件設(shè)計的實現(xiàn)

對本次設(shè)計的紅外線電子鎖系統(tǒng)中，基于PLC單片機技術(shù)，聯(lián)合運用Proteus仿真軟件，可以將研究編寫的紅外線電子鎖系統(tǒng)程序放入軟件的Keil內(nèi)進行編譯，從而能夠設(shè)計實現(xiàn)該系統(tǒng)的軟件功能。

本次系統(tǒng)軟件設(shè)計中，通過紅外線解碼、繼電器控制程序以及中斷服務(wù)程序等，共同滿足系統(tǒng)的軟件設(shè)計需求。

實際設(shè)計紅外線電子鎖系統(tǒng)，軟件設(shè)計目標就是確保可以將系統(tǒng)接收到的紅外傳感器信號進行處理，實現(xiàn)電子鎖功能。當系統(tǒng)接收到紅外線傳感器的信號后，將信號轉(zhuǎn)化為電平信號，若是接收到的信號符合電子鎖設(shè)施信號需求，則開啟電子鎖；若是信號與系統(tǒng)設(shè)置電子鎖信號不符，則需要使系統(tǒng)顯示器中的綠燈從暗變亮，并發(fā)出報警信號。

四、基于單片機技術(shù)的紅外線電子鎖系統(tǒng)設(shè)計的效益分析

本設(shè)計的紅外線電子鎖系統(tǒng)中，基于單片機技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計紅外線電子鎖的系統(tǒng)功能，確保系統(tǒng)的使用功能還具備較大的擴展空間，提升系統(tǒng)的應(yīng)用效益。對此，在未來研究中，可以深化研究單片機技術(shù)支持下的紅外線電子鎖系統(tǒng)設(shè)計方案，使系統(tǒng)的功能可以更加完美，提升系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用效益。

綜上所述，在設(shè)計紅外線電子鎖系統(tǒng)中，應(yīng)用AT89C52單片機技術(shù)，不僅使紅外線電子鎖系統(tǒng)的保密性強、靈活性高，還具有很廣的適用范圍，可以在實踐中推廣應(yīng)用該紅外線電子鎖系統(tǒng)設(shè)計方案。

參考文獻：

[1]何非，黃川，張敏，等.基于單片機的啤酒灌裝機控制系統(tǒng)設(shè)計[J].機械設(shè)計與制造工程，2014，11（11）：58-62.

[2]曹冬梅.微型PLC系統(tǒng)設(shè)計與研究[J].機械設(shè)計與制造工程，2015，44（5）：65-67.