基于51单片机新型智能锁的设计本设计模块采用常开高灵敏度震动开关SW-18010P。开 关在静止时为开路OFF状态；当震动模块受到碰撞震动时， 即智能锁在使用过程中遭到外力的碰撞破坏，导电的接脚会 瞬时通电呈ON状态，此时是震动被触发状态。触发单片机的 串行通信功能，将对应的AT指令传送到到GSM模块，GSM 模块迅速作出反应并给设定的用户手机发送信息，提醒报 警，同时，会触发智能锁里面的蜂鸣器，使其会发出警报。 2.6 气体检测模块

　　本设计的管理密码开门按键部分采 用4*4的矩阵按键。当按键被按下时， 除了与之相连的电路发生电平变化外， 电压也会产生抖动变化，此时则需要通 过延时程序来进行消除抖动。由于不同 的代码有不同的功能，所以需要通过编 写相应的程序达到准确的指令。当检测 到按键已经被释放时，单片机执行相应 的代码，给出指令来控制外设电路，完 成制定操作。 2.4 GSM模块

　　该设计中气体检测模块选用MQ-2气体传感器。MQ-2气 体传感器能将某种气体的气体体积分数转化为对应电信号， 属于半导体气敏元件，制作其使用的气敏材料是二氧化锡。 当MQ-2气体传感器周围环境的易燃气体超过系统设定值时， 传感器的电阻率与周围环境中易燃气体浓度成正比。这个模 块主要检测多种易燃气体，对易燃气体进行精准识别，到达 一定程度起到预警，对人们起到保护的一个作用。其电路如 图2所示。

　　制核心，利用AS608光学指纹识别模块采集指纹信息并进行 处理，将采集的指纹信息与已经录入的指纹进行匹配，达到 指纹开锁的目的；使用射频模块采集卡片信息，与存储器 中已经存在的合法卡片匹配，来实现刷卡开锁的功能；通过 MQ-2气体传感器采集可燃气体的浓度，则通过GSM模块给 指定手机号码发出可燃气体的浓度超标的警报信号，防止人 们受到伤害。为防止被撬锁，利用SW-18010P震动模块检测 是否有外力的破坏，通过GSM模块将撬锁警报信息发送到设 定的手机，同时触发蜂鸣器，使其发出警报。本软件系统的 设计，主要包括监测系统模块和密码输入的编程模块。监测 系统模块主要实现传感器的数据采集，算法的设计来实现对 数据的整理以及发送。按键输入密码的编程模块主要是实现 探测信息的反馈，以及一些开关的控制。系统功能框图如图 1所示。

　　GSM模块具有独立的操作系统，并 且具有无限通信博鱼体育，语音通话，GPRS数 据传输等基本功能，在本次设计中担当

　　一个发送无线气体模块检测到周围环 境的温度、气体浓度、湿度达到设定的目标值后，将指令传 到单片机，单片机通过串口通信的方式发送对应的AT指令到 GSM模块，GSM模块迅速作出反应并给设定好的手机号码发 送某气体浓度超标相关的短信，实现无线i.dz来自百度文库j.2020.03.097

　　针对目前的门锁存在的安全问题，设计了一款新型的智能 锁系统。整个系统以STC12C5A60S2芯片作为控制核心，通过 AS608光学指纹识别模块将输入的指纹信息进行处理，MQ-2气体 传感器检测周围环境有害气体是否超标，通过GSM模块将动态密 码、警告等信息发送到设定的手机，SW-18010P震动模块检测是 否有外力的破坏，使用射频模块收集卡片信息。该系统可采用密 码输入、刷卡、指纹自动识别、钥匙的方式进行开锁。可实行长 距离监管和智能防盗的双重功能。

　　目前，机械锁已被人们广泛使用。但是，随着互联网的发展 以及智能家居的到来，更是考虑到当今人们对于安全、便捷、个 性化的需求，机械锁显然已经不太符合时代发展的需求了。

　　智能锁的研究随着大数据时代的快速发展，在个人信 息半公开化的现实生活中，人们越来越注重隐私安全的保密 性。电子锁也逐渐成为了锁具行业的宠儿。智能锁的面世不 但让我们体验到了安全可靠的生活方式，也让我们体验到了 方便快捷的智能时代。新型的智能锁可以自己拥有实时监控 系统，增强防盗功能。

　　为了让用户体验到更加智能和丰 富多样的使用感受，更是考虑到用户在 使用时可能会遇到指纹磨损、手指弄脏 了等突发情况，该设计的开锁方式还添 加了一项使用IC卡开门，IC卡即集成电 路卡，可以存储大量的信息，这里采用 了MF RC522非接触式读写卡芯片，MF RC522读写卡芯片具有体积小、成本低、 低电压的功能，可以通过编程控制，更 加提高了它的安全性、准确性和稳定 性。智能锁感应器里的线圈处于震荡状 态时和IC卡里的线圈都相当于变压器的 次级线圈，感应线圈产生感应电流，。 当IC卡里的线圈和智能锁里面的线圈想 靠近时，相当于两个初级线圈想靠近， 耦合产生电流和询问信号，当读卡器读 取卡内的信息跟系统设定的信息相一致 时，IC卡符合相关条件被允许开门。 2.3 密码解锁模块

　　采用到AS608光学指纹识别模块。AS608光学指纹识别 模块需要在电压为3.3V下工作。在指纹匹配时，通过指纹传 感器，将录入的指纹图像验证并处理，接着将录入的指纹与 指纹模板进行对比并匹配。ATK-AS608光学指纹识别模块集

　　成了高精度指纹算法，具有识别时间小 于0.3s、拒识率(false reject rate,FRR)小 于1%、。误识率(false accept rate,FAR) 小于0.001%且能存储300枚指纹等优良 特性（彭克勤,朱敏玲.一款基于MSP430 单片机指纹密码锁系统的设计[J].数码 世界,2017(12):656-658）。其原理是通 过光学发射装置将光线射出，然后用 CMOS或CCD阵列摄取反射光，经图像 处等算法后以获得指纹数据，通过与 提前录入的指纹比对来判断指纹是否 匹配成功（吉紫娟,包佳祺.指纹识别系 统的光学设计[J].湖北第二师范学院学 报,2008,25(2):69-71）。 2.2 射频模块