A. 求问电子密码锁的具体详细工作原理!!!
在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码锁代替传统的机械式密码锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。随着大规模集成电路技术的发展,特别是单片机的问世,出现了带微处理器的智能密码锁,它除具有电子密码锁的功能外,还引入了智能化管理、专家分析系统等功能,从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性,应用日益广泛。本文介绍以51系列单片机为核心的智能密码锁,详细阐述了其工作原理、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
智能密码锁的系统由智能监控器和电子锁具组成。二者异地放置,智能监控器供给电子锁具所需的电源并接收其发送的报警信息和状态信息。这里采用了线路复用技术,使电能供给和信息传输共用一根二芯电缆,提高了系统的可靠性、安全性。
1.1智能监控器的基本原理及组成框图
智能监控器的组成框图如图1所示,它由单片机、时钟、键盘、LCD显示器、存贮器、解调器、线路复用及监测、A/D转换、蜂鸣器等单元组成。主要完成与电子锁具之间的通信、智能化分析及通信线路的安全监测等功能。
智能监控器始终处于接收状态,以固定的格式接收电子锁具发来的报警信息和状态信息。对于报警信息,则马上通过LCD显示器及蜂鸣器发出声、光报警;对于状态信息,则存入内存,并与电子锁具在此时刻以前的历史状态进行比较,得出变化趋势,预测未来的状态变化,通过LCD显示器向值班人员提供相应信息,以供决策使用。智能监控器与电子锁具建立通信联系的同时,通过A/D转换器实时地监视流过通信线路的供电电流的变化,有效地防止人为因素造成的破坏,保证了通信线路的畅通。
1.2电子锁具基本原理及组成框图
电子锁具的组成框图如图2所示,它也是以51系列单片机(AT89051)为核心,配以相应硬件电路,完成密码的设置、存贮、识别和显示、驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接收传感器送来的报警信号、发送数据等功能。
单片机接收键入的代码,并与存贮在EEPROM中的密码进行比较,如果密码正确,则驱动电磁执行器开锁;如果密码不正确,则允许操作人员重新输入密码,最多可输入三次;如果三次都不正确,则单片机通过通信线路向智能监控器报警。单片机将每次开锁操作和此时电磁执行器的驱动电流值作为状态信息发送给智能监控器,同时将接收来自传感器接口的报警信息也发送给智能监控器,作为智能化分析的依据。
2关键技术
为了提高智能密码锁的安全性、可靠性,本文除在器件选择上采取措施(如采用低功耗、宽温度范围的器件)外,在设计中还采用了一些关键技术。
2.1线路复用技术
智能监控器和电子锁具异地放置,智能监控器供给电子锁具所需的电源并接收其发送的报警信息和状态信息。如果采用通信线路和供电线路分开的方式,势必要增加电缆芯数,安全隐患增加。本文采用了线路复用技术,仅用一根二芯电缆,实现了供电和信息的传输。原理图如图3所示。
在发送端,电子锁具通过脉冲变压器T将调制好的数据信号升压后发送出去;在接收端,脉冲变压器T将接收到的数据信号降压后送解调器,以减少载波信号在传输过程中的损耗。为了减少通信和供电之间的相互干扰,对扼流圈L、耦合电容C的选择要综合考虑。
设载波频率fo=400kHz,为了保证绝大部分信号能量传输到接收端,取L=33.7μH?C1=0.047μF。
2.2电流监视技术
为了防止通信线路的人为破坏和电磁执行器因某种原因造成流过电磁线圈的电流过大而烧毁线圈,本文在智能密码锁设计中采用电流监视技术。电流监视器采用MAXIM公司生产的电流/电压转换芯片MAX471。该芯片能将被测电流I转化成对地输出电压U,且有测量范围大、精度高、输出电压U和被测电流I成正比等特点。电流监视器输出电压送A/D转换器,单片机通过读取A/D转换结果,获知线路中电流的变化情况,通过分析及时发现异常,发出报警信号。原理电路如图4所示。
2.3数据通讯与预处理技术
智能监控器接收锁具发来的状态信息(其中包括锁具的开启、关闭、第一次密码错、第二次密码错、第三次密码错等)、流过电磁执行器线圈的电流值,并读取该时刻通讯线路的供电电流值,三者结合起来构成一个数据块,其中操作状态占1个字节,供电电流占2个字节,线圈电流占2个字节。智能监控器在与电子锁具通信过程中,始终处于接收状态。为了提高通信可靠性,本文在通信协议中采用重复发送的方式,电子锁具对每一组数据重复发送5次,智能监控器接收到这组数据后,采用大数译码定律纠错,保证了数据接收的准确性。另外为了节约内存需对接收到的数据采用预处理技术,即每接收到一个数据后,首先将该数据与设定的门限值比较,如果大于门限值,则发出超限报警;如果小于门限值,则将该数据与当日接收到的同类数据比较,保留较大者。这样每天存储的数据为同类数据中的最大值,其流程图如图5所示。
2.4智能化分析
智能化分析与预测技术就是以每次接收到的数据块为依据,与此前同类数据的记录值作比较,分析该操作引起电流变化的大小及趋势,及时发现存在问题,并报告管理人员,从而提高了整个系统的可靠性。
3系统软件设计
智能密码锁软件采用51系列单片机汇编语言对智能监控器和电子锁具分别编程。智能监控器软件包括键盘扫描和LCD显示程序、蜂鸣器驱动程序、时钟修改和读取程序、数据通信与预处理程序、智能化分析程序及线路监测程序等模块。电子锁具软件包括键盘扫描与译码程序、LCD显示程序、通信程序、电磁执行器驱动及检测程序、传感器接口程序等模块。软件设计过程中采用模块化设计方法,便于程序的阅读、调试和改进。
智能密码锁充分利用了51系统单片机软、硬件资源,引入了智能化分析功能,提高了系统的可靠性和安全性。通过在某型号保险柜安装使用,受到用户的欢迎。另外,智能密码锁在软、硬件方面稍加改动,便可构成智能化的分布式监控网络,实现某一范围内的集中式监控管理,在金融、保险、军事重地及其它安全防范领域具有广泛的应用前景。
B. 感应门锁原理
智能门锁感应器里面有个线圈,一直在震荡,相当于变压器的初级线圈,卡里也有一个线圈,相当于变压器的次级线圈,当两个线圈靠近时,耦合产生电流,给卡供电,同时耦合过去询问信号,卡应答,符合条件就开门。
C. 感应门锁原理是什么
电磁感应技术,传感器。其实看起来比较高端,事实并没有我们认知的那么复杂。很简单的电磁感应加上传感器就可以搞定的。具体工作原理:(我用最简单的话表达)门锁感应器里面有个线圈,一直在震荡,相当于变压器的初级线圈,卡里也有一个线圈,相当于变压器的次级线圈,当两个线圈靠近时,耦合产生电流,给卡供电,同时耦合过去询问信号,卡应答,符合条件就开门。指纹识别器里面相当于一个摄像头,把拍到的指纹和存储的指纹对比,符合率达到标准就开门。
D. 做一个用单片机控制的锁,要求当从里外开门时,要求单片机能接收到不同的信号。用什么传感器来检测动作呢
我博客有相关程序,包含两个单片机的通信,一个为呼叫,另一单片机为应答,当然,如果知道密码也不需要呼叫的密码锁。
说明:
1.基本部分为单片机的串口通信,包含串口通信,键盘扫描
2.程序部分有详细的注释。
/*-------------------------------------------
Project: mimasuo program (V0.1)
Filename: mimasuo.c
Prozessor: 80C51 family
Compiler: Keil Version 6.14
Autor: ********
Copyrigth: 041151**
date: 2008.3.17
------------------------------------------ */
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
sbit ADCS =P3^6;
sbit ADC =P3^7;
sbit AD =P1^0;
int fafu=0;
uchar key,key1,i,count1=1,yidong=256;
uchar jgh[9]=;//输出指示
uchar jgh1[9]; //输入键盘缓存
uchar mima[9]=;//初始8位密码 : 12345678 第0位未用
uchar fangjian[4]=; //初始门牌号 252 第0位未用
char count=0;
void init_serialcomm(void) //串口波特率设置
{
SCON=0x50;
TMOD=0x20;
PCON=0x80;
TH1=0x40;
TL1=0x40;//300
TR1=1;
EA=1;
TI=0;
RI=0;
}
void delay10ms(void) //10毫秒延时程序
{
unsigned char i,j,k;
for(i=5;i>0;i--)
for(j=4;j>0;j--)
for(k=248;k>0;k--);
}
uchar kbscan(void) // 键盘扫描程序
{
uchar sccode,recode;
P1=0xf0; //置所有行为低电平,行扫描,列线输入(此时)
if((P1&0xf0)!=0xf0) //判断是否有有键按下(读取列的真实状态,若第4列有键按下则P1的值会变成0111 0000),有往下执行
{
delays(); //延时去抖动(10ms)
if((P1&0xf0)!=0xf0) //再次判断列中是否是干扰信号,不是则向下执行
{
sccode=0xFE; //逐行扫描初值(即先扫描第1行)
while((sccode&0x10)!=0)//行扫描完成时(即4行已经全部扫描完成)sccode为1110 1111 停止while程序
{
P1=sccode; //输出行扫描码
if ((P1&0xf0)!=0xf0) //本行有键按下(即P1(真实的状态)的高四位不全为1)
{
recode=(P1&0xf0)|0x0f; //列
return(sccode&recode); //返回行和列
}
else //所扫描的行没有键按下,则扫描下一行,直到4行都扫描
{
sccode=(sccode<<1)|0x01;//行扫描码左移一位
}
}
}
}
else
{
return 0; //无键按下,返回0
}
}
uchar readnumber(uchar tmp) //按键扫描的结果,转换为数字,便于程序对按键数据处理
{
switch(tmp)
{
case 0x28:return 0 ;break;
case 0x14:return 1 ;break;
case 0x24:return 2 ;break;
case 0x44:return 3 ;break;
case 0x12:return 4 ;break;
case 0x22:return 5 ;break;
case 0x42:return 6 ;break;
case 0x11:return 7 ;break;
case 0x21:return 8 ;break;
case 0x41:return 9 ;break;
case 0x88:return 10 ;break;
case 0x82:return 11 ;break;
default:break;
}
}
void main(void) //主程序
{
P2=0xff;
init_serialcomm();
while(1)
{
key=kbscan();
// P2=key;
fafu++;
if(fafu==10000){
fafu=0;
ADCS = 1;
ADC = 1;}
if(RI) //呼叫应答
{
RI=0;
ADCS = 0;
// P2=~P2;
}
if(key!=0){
do{
key1=kbscan();
AD = 0;
}while(key1!=0);//等待按键释放
AD = 1;
if(readnumber(key)==10) // 密码比较
{ count1=1;
for(i=1;i<=8;i++)
{
if(mima[i]==jgh1[i])
count1++;
}
if(count1==9)
{
// P2=~P2;
ADCS = 0;
}
else ADC=0;
}
if(readnumber(key)==11) // 呼叫房间
{ count1=1;
for(i=1;i<=3;i++)
{
if(fangjian[i]==jgh1[i])
count1++;
}
if(count1==4) //发送传送码
{
SBUF=0xf0;
while(TI==0);
TI=0;
P2=~P2;
}
}
if((key!=0x88)&&(key!=0x84)&&(key!=0x82)) //数字键输入,并把输入的数据存到数组中
{ count++;
P2=jgh[count];
jgh1[count]=readnumber(key);
if(count==8)
count=0;
}
if(key==0x84)
{ //取消功能键
count--;
if(count<=0)count=0;
P2=jgh[count];
}
}
}
}
详细代码可以到我博客下载:
E. 智能指纹密码锁的指纹识别功能怎么实现的
现在智能指纹锁市场的指纹识别器主要是半导体指纹识别器和光学指纹识别器,半导体主要是通过采集电容信号和电场信号、温度信号(热敏)、压力信号来成相的传感器,而光学指纹识别器刚主要通过采集头发射出来的强光(红色或者蓝色)射到手指上,光由手指漫射后进入三棱镜,折射后打在凸透镜(CCD)上,这个带有指纹信号的光聚焦在屏幕CMOS上成相,图象再由处理器处理,光学指纹锁对于环境适应的能力和防假指纹能力较差,使用起来不是很安全和稳定,而半导体指纹锁具有很高的识别率,识别速度快,稳定性好,防伪指纹能力强等特点,,因此吸引了许多知名公司,并开发出许多独具特色的产品,例如:简舒智能指纹锁
F. 感应门锁原理简介
导语:随着科技不断进步,人们生活水平不断提高,而人的防范意识也在增强。于是出现了各式各样的防盗装置,及安全防范设备,在一些酒店、宾馆包括汽车等行业也用到了感应门,这类感应门的主要原理,简单来说就是一方发射信号,另一方通过内部线圈的根据信号做应答,然后自动将门开启。
感应门锁
感应门锁是近年来不断兴起的一种新型安全的防盗设备,它和遥控器一样也可以通过红外线的传感器来接受信息、处理信息并做出应答的一类装置。一般会应用在宾馆、酒店及一些高级会所里面,一般在那些场所都是智能的用一张卡就可以解决一切问题的,而不需要各种钥匙。感应门锁会有三部分组成,分别是射频门锁、感应锁、和感应门锁系统,完整的感应门锁需要它们三者协作完成。在外国,感应门锁的普及已经非常广泛,而国内情况就不那么乐观了。国内安装感应门的行业不太多,还是处于初级的阶段。当然,随着一些高档锁的不断发展,感应门锁的前景还是一片大好的。并且,我们国家对这一方面的投入也在慢慢增多,因为市场的需要,所以感应门锁的市场也在慢慢成长。
智能感应门锁原理
感应门锁包括智能门锁,其中智能门锁的感应原理是因为在门的感应器里面有个线圈,它们不停的在震荡,和变压器里面的初级线圈差不多,然后在门卡里面也会有一个线圈,也是相当于变压器的里面的次级线圈,当卡贴近门也就是当两个线圈不断靠近的时候,发生作用产生了电流,同时门又会过去询问信号,卡就会做出应答,符合开门的条件门就开了。
感应门锁原理
感应门锁不仅仅可以通过发射红外线感应来感应开门,最近也有人发明了一种自动感应式蓝牙门锁。主要原理就是,可以在门上安装蓝牙芯片,而我们的智能手机上也会有蓝牙功能。通过蓝牙将信号从手机传达给门,然后门可以根据接受的信息进行应答作出反应,这样就完成了整个感应门的过程,主要就是用到了蓝牙技术,免去了人们忘带钥匙的烦恼。
总而言之,感应门锁的市场正在不断兴起之中。而感应门锁的的原理也在日益更新,从红外线领域到声波领域包括一些蓝牙技术都是感应门锁的主要原理,就是通过一些物理方面的因素影响来设计感应门锁。
G. 指纹锁采用光学指纹传感器又能防止假指纹的是什么
从韩国原装进口,韩国UNION
COMMUNITY公司生产的VIRDI品牌的,威尔迪指纹VIRDI
430指纹锁,是采用光学指纹传感器,又能防止假指纹的指纹锁。
VIRDI指纹锁,能有效防止市面常见的假指纹。比如:纸上指纹图案、胶片上指纹图案、硅胶做的假指纹、橡胶做的假指纹、凝胶做的假指纹。
指纹锁,长年累月使用,采用光学指纹传感器是最合适的。
H. 电子门锁原理
电子锁就是电子密码锁,是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作(访问控制系统),从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多,有简易的电路产品,也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心,通过编程来实现的。电子锁在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码锁代替传统的机械式密码锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。2、电磁锁的设计和电磁铁一样,是利用电生磁的原理,当电流通过硅钢片时,电磁锁会产生强大的吸力紧紧的吸住吸附铁板达到锁门的效果。只要小小的电流电磁锁就会产生莫大的磁力,控制电磁锁电源的门禁系统识别人员正确后即断电,电磁锁失去吸力即可开门。因为电磁锁没有复杂的机械结构以及锁舌的构造,适用在逃生门或是消防门的通路控制。其内部用灌注环氧树酯)保护锁体。
I. 指纹防盗密码锁如何判定它是半导体的还是光学的
让我们听听汇泰龙电子事业部专家的专业分析,选好适合自己使用的指纹密码锁。1. 从识别载体区分指纹密码锁: 目前,市场上的指纹密码锁主识别载体主要有两种,一种是光学指纹密码锁,而另一种就是半导体指纹密码锁。 汇泰龙电子锁事业部的研发专家指出:光学指密码纹锁相对稳定,适应性强,多用于防盗锁具上,所占用的空间比半导体大,在遭受金属硬物刻划后一般仍能使用;而半导体指密码纹锁体积相对较小,识别范围比光学广些,特别是对干性指纹用户更加明显。但半导体指密码纹锁对使用环境的要求较高,易划伤报废。一般多用于由专人看管场所(如银行)和产品(如手机、笔记本电脑和加密U盘)中,半导体识别载体的使用寿命比光学识别载体短很多。2. 从拒识率和误识率的安全角度考虑: 拒真率和认假率是最重要的安全指标之一,也可以称作拒识率和误识率,目前有几种表达的方式: (1)所用指纹头的分辨率,如500DPI。 现有光学指纹传感器的精度一般是30万像素,也有个别企业采用10万像素的。 (2)用百分比的方式:比如一些参数上写的等。 当然这都是各个企业宣传的参数,无论是500 DPI还是拒真率<0.1%对于普通用户来说都只是个概念,也没办法检测。目前国内检测这方面的权威机构就是上海安防产品的检测中心,检测标准是“拒真率应≤3%认假率≤0.001%”。 (3)对于“拒真率、认假率”相互之间此消彼长的说法,在一定程度上是正确的,这个好像在数学上是“假设检验”的概念:在同一水平上,拒真率高,认假率就低,反之亦然。这是反比关系。但是为什么说是在一定的程度上是正确的呢,因为如果工艺和技术水平提高的话,这两个指标都能降下来,所以本质上还是要提高技术水平。有些厂家为了加快认证,通过降低安全等级的做法,以牺牲安全为代价,来制造速度快、识别能力强的假像。这在样锁或演示锁中出现的比较多。用户在认购的时候一定要咨询专家,以防见购买到质量低下的产品。选购的依据就是根据公安部的相关安全标准,家庭进户门用指纹防盗锁安全等级应当为3级,即拒真率≤0.1%,认假率≤0.001%。3. 功能和耐用性的选择。 从理论上来说,同一技术实力的厂家生产的产品,每多一个功能就要多设计一个程序,相应的,产品损坏的机率也大一些。但如果生产厂家的技术实力比较高,其生产的产品,完全可以做到比那些研发技术力量弱的品牌的产品,功能要齐全,质量要更好。汇泰龙电子事件部专家解释说:“而最为更关键的一点就是,多功能的好处和风险的比较。如果多功能带来的用处大,那就可以说这个附加值是好的,如果这个功能不能给你带来任何好处,那就是多余的了。所以选购产品的关键的不是多功能就一定多风险,而是这个风险值不值得承受。”4. 从指密码纹锁的液晶屏角度选择。 目前国内产品中能够提供这种配置的厂家不多,大部分还只是靠灯光和声音提示这些指纹模块自带的功能来实现。设置液晶显示器后,可以让用户操作更加方便、简单。功耗比配灯光和声音略高点。需要不需要,就要看消费自己的需求了。但使用液晶肯定可以使指密码纹锁更智能,用户操作更简单,这是明显的。就像手机,显示屏黑了,还是可以打电话的,只是不方便些罢了。总体来说,使用这项技术就像指密码纹锁本身替代机械锁一样,是技术和市场发展的必然!)
J. 智能门锁安全性遭到质疑,那么智能门锁是通过什么来识别主人的
我们常说“一把钥匙开一把锁”。在我们的印象中,二者总是成对出现不可分割,一提到锁我们就会马上想到金属制造的钥匙。不过最近十几年来,不完全依赖实体钥匙开锁的电子智能门锁在不知不觉间进入了我们的生活。
前一阶段时间,央视对市面上在售几十个品牌的智能门锁进行了较为详尽的评测报道。从结果来看,智能门锁的安全性似乎遭到了一定程度的质疑。那么,现阶段选择智能门锁到底是不是明智的选择?应该如何看待智能门锁在安全性上仍然存在的缺陷呢?这篇文章我们将从锁具发展的简要历史开始,为大家分析智能门锁相对于传统门锁的利弊及智能门锁今后的发展前景。
锁具的历史几乎与人类文明史一样悠久
首先,电子系统为实现进出控制外的各种附加功能提供了可能性。例如,汽车遥控钥匙避免了每次进入车辆或者锁车都需要插入钥匙的麻烦,极大增加了便利性。在某些配置较高的车辆上,布置于车内的传感器还可以协助实现无钥匙进入,无钥匙启动等功能。这里的无钥匙当然不是指完全无需钥匙,而是指车主只要将钥匙携带在身上,车内的传感器就会自动判断车主的身份。当车主靠近车辆并拉门把手时就可解锁了。另外,如果有人潜入了车辆,传感器系统也会发现车内没有钥匙,从而拒绝点火启动,杜绝盗窃事故发生的可能性。