求问电子密码锁的具体详细工作原理!!!

Question

如题所述

Answer 1

在安全技术防范领域，电子密码锁因其优越的防盗报警功能而逐渐取代了传统的机械密码锁。它们克服了机械锁密码量有限和安全性能较差的弱点，无论在技术上还是性能上都实现了飞跃。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的出现，智能密码锁应运而生。它们不仅具备电子密码锁的基本功能，还引入了智能化管理和专家分析系统，大大提升了安全性和可靠性，应用范围也因此不断扩大。本文将以51系列单片机为核心的智能密码锁为例，详细介绍其工作原理、基本功能框图、关键设计技术及软件工作流程。
1. 基本原理及硬件组成
智能密码锁系统由智能监控器和电子锁具两大部分组成，二者异地放置。智能监控器为电子锁具供电，并接收其发送的报警信息和状态信息。通过线路复用技术，电能供给和信息传输共用一根二芯电缆，从而增强了系统的可靠性和安全性。
1.1 智能监控器的基本原理及组成框图
智能监控器由单片机、时钟、键盘、LCD显示器、存储器、解调器、线路复用及监测、A/D转换器、蜂鸣器等单元组成。其主要功能是与电子锁具进行通信、进行智能化分析及监测通信线路的安全。
1.2 电子锁具基本原理及组成框图
电子锁具以51系列单片机（AT89051）为核心，配合相应硬件电路，完成密码设置、存储、识别和显示、驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接收传感器报警信号、发送数据等功能。
2. 关键技术
为确保智能密码锁的高安全性和可靠性，设计中采用了多项关键技术。
2.1 线路复用技术
通过线路复用技术，智能监控器和电子锁具之间仅用一根二芯电缆即可实现供电和信息传输，避免了增加电缆芯数所带来的安全隐患。
2.2 电流监视技术
采用MAXIM公司的电流/电压转换芯片MAX471进行电流监视，确保了电磁执行器线圈电流不会因异常而损坏。
2.3 数据通信与预处理技术
智能监控器在接收锁具发来的状态信息时，采用重复发送和大数译码定律纠错方式，确保了数据接收的准确性。同时，对接收到的数据进行预处理，以节约内存并提高数据可靠性。
2.4 智能化分析
通过对每次接收到的数据块进行分析，与此前记录的数据比较，智能化分析技术能够及时发现潜在问题，并通知管理人员，从而提高系统的整体可靠性。
3. 系统软件设计
智能密码锁的软件采用51系列单片机汇编语言编写，分别对智能监控器和电子锁具进行编程。软件设计采用模块化方法，便于阅读、调试和改进。通过在某型号保险柜上的安装使用，智能密码锁受到了用户的广泛好评。此外，稍作修改的智能密码锁还可构成智能化的分布式监控网络，实现集中式监控管理，具有广阔的应用前景。