智能家居電子鎖是當代物聯網(LOT)的智能產品之一,目前的智能鎖功能包括遠程開鎖、智能防盜、指紋開鎖、密碼開鎖、刷卡開鎖等功能。在本文中,我們以英銳恩開發(fā)的智能電子鎖方案為例。
一、智能家居電子鎖方案原理
下圖為智能鎖方案的框圖。鎖具有三個主要部分:卡傳感器,單片機和設備(負載)??▊鞲衅鞲袘ㄉ系拇a(卡上的孔)并將信號提供給單片機。單片機比較代碼并打開相應的設備。
二、智能家居電子鎖方案的電路
英銳恩智能家居電子鎖方案包括四路光電耦合器ILQ74,EN單片機,調節(jié)器7805和一些分立元件??▊鞲衅饔砂藗€光敏電阻(LDR),八個LED和兩個開關(S2和S3)組成。LDR1至LDR8和LED1至LED8分別面對面放置。所有LDR的一個端子連接到5V,另一端子連接到光電耦合器ILQ74的相應LED。
ILQ74是一個四光耦合對,帶有紅外LED和一個光電晶體管。開關S2和S3用于為LED提供電源以發(fā)光,并中斷向單片機的信號。
英銳恩EN單片機是卡鎖的心臟,它是一個具有4kB閃存,128字節(jié)RAM,32個輸入/輸出(I/O)線,兩個16位定時器/計數器,六個中斷源,一個全雙工串行端口,芯片振蕩器和時鐘電路。
上電復位由電阻R9和電容器C3組合提供,開關S1用于手動復位,一個12MHz晶體和兩個22pF電容器為EN單片機提供了基本時鐘頻率。
EN單片機的端口引腳P2.0至P2.7被電阻網絡RNW1上拉,該網絡進一步分別與光電耦合器IC2和IC3的集電極相連。端口引腳P1.0至P1.2用于分別驅動繼電器,綠色LED和紅色LED。
光電耦合器的輸出被反饋到單片機以比較代碼。如果該代碼與存儲在單片機中的代碼匹配,則AT89C51的端口引腳P1.0變?yōu)楦唠娖?,以驅動繼電器RL1。同時P1.1也變高,驅動綠色LED(LED9)指示操作成功。二極管D5用作繼電器RL1的續(xù)流二極管。紅色LED(LED10)發(fā)光表示代碼不匹配。
為了獲得電路的電源,變壓器X1將230V AC主電源降壓,以提供12V,500mA的次級輸出。變壓器輸出由包括二極管D1至D4的全波整流器整流,并由電容器C1濾波并由IC7805(IC4)調節(jié)。電容器C2繞過穩(wěn)壓電源中存在的紋波。LED11用作電源指示器,R13限制流過LED1的電流。