王建國 吳林晉 湯瑾
摘 要:針對目前市場臨時性停車解鎖關(guān)鎖不方便的問題,本文設(shè)計了一款手機(jī)智能遠(yuǎn)程控制解鎖關(guān)鎖裝置。該項設(shè)計將手機(jī)APP無線移動通信模塊用戶信息與智能鎖管理系統(tǒng)進(jìn)行連接,通過無線移動通信模塊向中心控制單元發(fā)送開、關(guān)鎖指令,接收到裝置開、關(guān)鎖的狀態(tài)信息后開啟機(jī)械鎖的步進(jìn)電機(jī)控制插銷,從而進(jìn)行開關(guān)鎖程序。
關(guān)鍵詞:遠(yuǎn)程控制;無線移動通信;機(jī)械鎖中心控制
緒論
中國的鎖具歷史悠久,發(fā)展至今有五千年歷史。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,機(jī)械鎖已有了一百多年的發(fā)展歷史,鎖芯里加入了長短不一的彈子,要外形用相應(yīng)齒形的鑰匙來打開。但在我們臨時??康臅r候,總會因開關(guān)鎖的不方便浪費大量的時間。而本設(shè)計是以手機(jī)為客戶端,以無線通信技術(shù)為傳輸手段,機(jī)械裝置控制鎖具的開關(guān),方便實用,無需鑰匙。成功實現(xiàn)了手機(jī)無線移動通信智能鎖的開關(guān)功能,解決了臨時性??繂栴}。
系統(tǒng)實現(xiàn)
2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及硬件選擇
本設(shè)計的手機(jī)智能鎖的結(jié)構(gòu)設(shè)計框圖如圖1所示。
硬件選擇:控制系統(tǒng)采用AT89S52單片機(jī),步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路選用ULN2003A。
2. 本裝置運(yùn)行方案
通過代碼程序編寫,用手機(jī)客戶端發(fā)出的信號控制單片機(jī)的啟動與關(guān)閉,單片機(jī)將接收到的信息處理后,向步進(jìn)電機(jī)發(fā)出下一條指令,通過步進(jìn)電機(jī)將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制,以單片機(jī)發(fā)出的信號來調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的繞組通電的順序,從而控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)機(jī)械鎖的開關(guān)。
2.3 程序的編寫
2.3.1手機(jī)控制單片機(jī)程序編寫
通過程序的編寫,將TX_I編寫成開鎖指令、TX_Q編寫成關(guān)鎖指令。以基帶芯片輸出TX_I/Q的信號為發(fā)出指令,與IF VCO進(jìn)行調(diào)制(混頻),獲得TX已調(diào)中頻信號,然后再與RF VCO進(jìn)行混頻,變換到發(fā)射載頻上,最后經(jīng)PA放大,傳送到單片機(jī)使其獲得最終的信號。
2.3.2單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)原理圖
將手機(jī)發(fā)送的信號通過P2.0(開鎖)/P2.1(關(guān)鎖)接入到單片機(jī)內(nèi),以此信號控制步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)。
2.4 運(yùn)行結(jié)果驗證
通過硬件的測試,本裝置能夠在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)開鎖關(guān)鎖的運(yùn)行,能夠很好地完成手機(jī)APP所傳遞的指令。在一定范圍內(nèi)能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的強(qiáng)制關(guān)鎖,很好的保障了個人財產(chǎn)安全。
3 結(jié)語
本系統(tǒng)針對短時間??挎i車問題,提出了一種基于無線移動通信的智能鎖具及機(jī)械鎖中心控制系統(tǒng),以手機(jī)代替鑰匙,更加便捷與時尚。本系統(tǒng)采用無線控制的方式,具有方便操作、可移動性強(qiáng)等優(yōu)點。測試表明,該系統(tǒng)具有可行性、可靠性、安全性與便捷性,相信在不久的將來,手機(jī)無線控制鎖將在國內(nèi)市場迅速普及,徹底改變?nèi)藗兪褂脗鹘y(tǒng)鑰匙鎖的觀念,提高人們的生活質(zhì)量與體驗。
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作者簡介:王建國(1998-),男,漢族,江蘇連云港人,本科,研究方向:過程裝備與控制工程方面;吳林晉(1997-),男,漢族,江蘇南通人,本科,第十屆全國三維數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計大賽全國一等獎,研究方向:機(jī)械設(shè)計制造及其自動化方面;湯瑾(1998-),女,漢族,江蘇淮安人,本科,研究方向:工業(yè)工程方面。