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摘 要： 本文介绍的智能锁系统主要采用STC89C52单片机作为控制核心，外围加HC-06蓝牙模块电路、电控锁控制等电路及手机APP组成。门禁系统主要由CPU、复位电路、时钟电路、电控锁电路、蓝牙模块等组成。本系统通过HC-06蓝牙模块接收来自手机APP发送的信息，由单片机处理后交由电控锁电路实现门禁。本智能锁系统优化了普通锁的开锁繁琐等诸多不足，增强了普通锁安全性，把手机APP与开锁相结合同时降低了智能锁的成本，促进了智能锁的发展。
关键词： 单片机 智能锁 蓝牙
1.引言
由于电子元器件特别是单片机应用在这几年得到空前的发展，智能锁功能性、稳定性都比较全面。就保密性而言，目前市场上的智能锁包括人眼识别、指纹识别、人声识别等功能。然而这些智能锁对于学校集体宿舍或普通家庭来说价格昂贵，无法大范围地普及。目前非智能的普通钥匙锁在校园集体宿舍及普通家庭广泛使用，在日常生活中常会出现忘带钥匙或丢失钥匙的现象，往往造成日常生活的不便，另外，普通钥匙锁开门较繁琐，且钥匙携带不便极易丢失和被复制，造成人生和财产安全隐患。
在智能手机普及的当今社会，本项目立足于对普通钥匙锁的开锁功能进行改进，通过手机蓝牙技术实现开锁密码设置和开锁功能，避免忘带钥匙及钥匙丢失给生活带来的不便，并且具有远程遥控开锁功能，降低智能锁的成本，便于普及。
锁驱动电路原理图如图2所示。驱动电路主要由L298N芯片及其外围电路组成，其中D1-D8为整流二极管IN4007，U1外接步进电机。
L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS，VSS可接4.5V～7V电压。4脚VS接电源电压，电压范围为 2.5V～46V。输出电流可达2.5A，可驱动点感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出接入电流采样电阻，形成电流传感信号，在本系统中直接接地。2、3、13、14脚与步进电机相连接。5、7、10、12脚与单片机P1口相连接入控制电平。6、11脚为EA、EB接控制使能端P2^7，控制步进电机的停转。
2.3复位电路
复位是单片机的初始化操作，其主要功能是使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化以外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境也需按复位键以重新启动。STC89C52芯片内部有复位电路，RST引脚是复位信号的输入端高电平有效，复位方式有自动复位和手动复位两种。本单片机系统采用手动复位方式复位。
2.3时钟电路
时钟电路用于产生单片机工作所需的时钟信号，时序是指令执行中各信号之间的相互关系。单片机本身就如同一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。
在STC89C52单片机内部带有时钟电路，因此，只需要在片外通过XTAL1和XTAL2引脚接入定时控制元件（晶体振荡器和电容），即可构成一个稳定的自激振荡器。在STC89C52芯片内部有一个高增益反相放大器，而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容。
3.软件编程
电子锁内部步进电机需要12V直流电压源供电，同时STC89C52单片机需要5V直流电压供电。因此，需要将220V交流转为12V直流和5V直流。智能锁工作原理如图3所示：
（1）手机蓝牙与蓝牙模块HC-06相匹配。密码正确则匹配成功，HC-06指示灯停止单锁，错误则重新输入密码，指示灯不停闪烁。
（2）发送开门指令。手机蓝牙与HC-06匹配成功，发送开门指令。单片机接收指令后，P1.0输出高电平，经过驱动电路使步进电机正转，带动锁芯，实现开锁。
（3）发送关门指令。发送关门指令后，电子感应器不断检测，判断门是否合上，当门合上后，步进电机反转，带动锁芯，实现关门。如果门没有合上则蜂鸣器报警，提醒关门。
4.总结
本设计基于手机蓝牙智能锁设计，本文介绍并设计了一种以STC89C52为控制核心的智能锁系统，介绍了各个模块电路及功能。在传统锁的基础上进行改进和创新，使其在保留传统开锁方式的同时远距离开锁。方便了人们的日常生活，促进了智能锁的普及。通过实物的制作及大量的测试实验，该系统优化了传统开锁方式，使开锁变得便捷、简单、安全。
参考文献：
[1]张毅刚.单片机原理及接口技术[M].北京：人民出版社，2011.
[2]张萍，崔旺，等.“芝麻开门”智能锁设计[J].河北工业大学学报，2015，44（2）：20-24.
[3]宋一冰，等.零起点，51单片机轻松入门与典型实例[M].北京：机械工程出版社，2011.
[4]翁嘉明，等.单片机应用开发——基于Proteus单片机仿真和C语言编程[M].北京：中国电力出版社，2010.
通訊作者：王炳庭
关键词： 单片机 智能锁 蓝牙
1.引言
由于电子元器件特别是单片机应用在这几年得到空前的发展，智能锁功能性、稳定性都比较全面。就保密性而言，目前市场上的智能锁包括人眼识别、指纹识别、人声识别等功能。然而这些智能锁对于学校集体宿舍或普通家庭来说价格昂贵，无法大范围地普及。目前非智能的普通钥匙锁在校园集体宿舍及普通家庭广泛使用，在日常生活中常会出现忘带钥匙或丢失钥匙的现象，往往造成日常生活的不便，另外，普通钥匙锁开门较繁琐，且钥匙携带不便极易丢失和被复制，造成人生和财产安全隐患。
在智能手机普及的当今社会，本项目立足于对普通钥匙锁的开锁功能进行改进，通过手机蓝牙技术实现开锁密码设置和开锁功能，避免忘带钥匙及钥匙丢失给生活带来的不便，并且具有远程遥控开锁功能，降低智能锁的成本，便于普及。
锁驱动电路原理图如图2所示。驱动电路主要由L298N芯片及其外围电路组成，其中D1-D8为整流二极管IN4007，U1外接步进电机。
L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS，VSS可接4.5V～7V电压。4脚VS接电源电压，电压范围为 2.5V～46V。输出电流可达2.5A，可驱动点感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出接入电流采样电阻，形成电流传感信号，在本系统中直接接地。2、3、13、14脚与步进电机相连接。5、7、10、12脚与单片机P1口相连接入控制电平。6、11脚为EA、EB接控制使能端P2^7，控制步进电机的停转。
2.3复位电路
复位是单片机的初始化操作，其主要功能是使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化以外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境也需按复位键以重新启动。STC89C52芯片内部有复位电路，RST引脚是复位信号的输入端高电平有效，复位方式有自动复位和手动复位两种。本单片机系统采用手动复位方式复位。
2.3时钟电路
时钟电路用于产生单片机工作所需的时钟信号，时序是指令执行中各信号之间的相互关系。单片机本身就如同一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。
在STC89C52单片机内部带有时钟电路，因此，只需要在片外通过XTAL1和XTAL2引脚接入定时控制元件（晶体振荡器和电容），即可构成一个稳定的自激振荡器。在STC89C52芯片内部有一个高增益反相放大器，而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容。
3.软件编程
电子锁内部步进电机需要12V直流电压源供电，同时STC89C52单片机需要5V直流电压供电。因此，需要将220V交流转为12V直流和5V直流。智能锁工作原理如图3所示：
（1）手机蓝牙与蓝牙模块HC-06相匹配。密码正确则匹配成功，HC-06指示灯停止单锁，错误则重新输入密码，指示灯不停闪烁。
（2）发送开门指令。手机蓝牙与HC-06匹配成功，发送开门指令。单片机接收指令后，P1.0输出高电平，经过驱动电路使步进电机正转，带动锁芯，实现开锁。
（3）发送关门指令。发送关门指令后，电子感应器不断检测，判断门是否合上，当门合上后，步进电机反转，带动锁芯，实现关门。如果门没有合上则蜂鸣器报警，提醒关门。
4.总结
本设计基于手机蓝牙智能锁设计，本文介绍并设计了一种以STC89C52为控制核心的智能锁系统，介绍了各个模块电路及功能。在传统锁的基础上进行改进和创新，使其在保留传统开锁方式的同时远距离开锁。方便了人们的日常生活，促进了智能锁的普及。通过实物的制作及大量的测试实验，该系统优化了传统开锁方式，使开锁变得便捷、简单、安全。
参考文献：
[1]张毅刚.单片机原理及接口技术[M].北京：人民出版社，2011.
[2]张萍，崔旺，等.“芝麻开门”智能锁设计[J].河北工业大学学报，2015，44（2）：20-24.
[3]宋一冰，等.零起点，51单片机轻松入门与典型实例[M].北京：机械工程出版社，2011.
[4]翁嘉明，等.单片机应用开发——基于Proteus单片机仿真和C语言编程[M].北京：中国电力出版社，2010.
通訊作者：王炳庭