基于单片机的智能门锁电路的制作方法当前,当前主要使用的门锁为传统机械锁和机械式密码锁,其缺点是易被暴力破坏、结构不稳定和密码量少。即使使用的是智能门锁,其功能一般也并不是很多,使用智能门锁的住户均希望可以增加一些新功能,比如来人自动检测、自动语音提示和防盗报警功能。因此,针对门锁中存在的问题,需要设计一种可以来人自动检测、密码输入解锁、自动语音提示、暴力破坏报警和多次输入失败报警的基于单片机的智能门锁电路。
本实用新型的目的是提供一种基于单片机的智能门锁电路,以解决来人自动检测、密码输入解锁、自动语音提示、暴力破坏报警和多次输入失败报警的的问题。
一种基于单片机的智能门锁电路,其特征在于:包括有单片机博鱼官网、电源模块、晶振电路模块、复位电路模块、按键控制模块、检测模块、振动检测模块、语音播报电路模块、报警模块、电磁锁驱动控制模块,所述的晶振电路模块、复位电路模块、按键控制模块、检测模块和振动检测模块分别与所述单片机的输入端相连接,所述的语音播报电路模块、报警模块和电磁锁驱动控制模块分别与所述单片机的输出端相连接,所述的电源模块供电至所述单片机、检测模块、振动检测模块、语音播报电路模块、报警模块和电磁锁驱动控制模块。
所述的基于单片机的智能门锁电路,其特征在于:所述的电源模块可提供+12V、+5V和+3.3V直流电压。
所述的基于单片机的智能门锁电路,其特征在于:所述的检测模块采用红外感应模块HC-SR501。
基于单片机的智能门锁电路,其特征在于:整体电路的具体连接方式为:单片机MSP430F149的1脚接+3.3V直流电压,单片机MSP430F149的4脚接按键K1、K2、K3和K4的2脚,单片机MSP430F149的5脚接按键K5、K6、K7和K8的2脚,单片机MSP430F149的6脚接按键K9、K10、K11和K12的2脚,单片机MSP430F149的12脚接按键K13、K14、K15和K16的2脚,单片机MSP430F149的13脚接按键K1、K5、K9和K13的1脚,单片机MSP430F149的14脚接按键K2、K6博鱼(中国)官方网站-BOYU SPORTS、K10和K14的1脚,单片机MSP430F149的15脚接按键K3、K7博鱼体育、K11和K15的1脚,单片机MSP430F149的16脚接按键K4、K8、K12和K16的1脚,语音芯片ISD4004的1脚接单片机MSP430F149的47脚博鱼中国官网,语音芯片ISD4004的2脚接单片机MSP430F149的46脚,语音芯片ISD4004的3脚单片机MSP430F149的45脚博鱼官网,语音芯片ISD4004的4脚、11脚和12脚接地,语音芯片ISD4004的13脚接电容C13一侧,电容C13另一侧接功放YD2822的7脚,并通过电阻R7接地,语音芯片ISD4004的14脚通过电容C12接地,语音芯片ISD4004的16脚通过电容C10接麦克风MICROPHONE的2脚,再通过电阻R6接地,语音芯片ISD4004的17脚连接电容C9一侧,电容C9另一侧接麦克风MICROPHONE的1脚,同时连接电阻R5的一侧,电阻R5的另一侧分别通过电阻R3接+3.3V直流电压,和通过电容C11接地,语音芯片ISD4004的23脚接地,语音芯片ISD4004的24脚接单片机MSP430F149的3脚,语音芯片ISD4004的25脚接单片机MSP430F149的2脚,语音芯片ISD4004的26脚接地,语音芯片ISD4004的27脚接+3.3V直流电压,语音芯片ISD4004的28脚接单片机MSP430F149的48脚,功放YD2822的1脚接扬声器SPEAKER的1脚并通过电容C14和电感L1的串联电路接地,功放YD2822的2脚接+5V直流电压,功放YD2822的3脚接扬声器SPEAKER的2脚并通过电容C16和电感L2的串联电路接地,功放YD2822的4脚接地,功放YD2822的5脚通过电容C17接地,功放YD2822的6脚接地,功放YD2822的7脚通过C13接语音芯片ISD4004的13脚,并通过电阻R7接地,功放YD2822的8脚连接电容C15一侧博鱼(中国)官方网站-BOYU SPORTS,电容C15另一侧连接电容C17后接地,单片机MSP430F149的20脚接三极管2N3904的发射极,并通过电阻R10接地,三极管2N3904的集电极接+5V直流电压,三极管2N3904的基级通过电阻R9接红外感应模块HC-SR501的2脚,红外感应模块HC-SR501的1脚接+5V直流电压,红外感应模块HC-SR501的3脚接地,单片机MSP430F149的21脚接振动传感器SW-420的3脚,振动传感器SW-420的2脚接地,振动传感器SW-420的1脚接+5V直流电压,单片机MSP430F149的33脚通过电阻R8接三极管S8550的基级,三极管S8550的发射极接+5V直流电压,三极管S8550的集电极接蜂鸣器BUZZER的1脚,蜂鸣器BUZZER的2脚接地,单片机MSP430F149的46脚通过电阻R4接三极管9014的基级,三极管9014的集电极通过电阻R2接+5V直流电压,三极管9014的发射极接继电器的2脚,继电器的1脚接地,继电器的3脚接+12直流电压,继电器的5脚接电磁锁的1脚,电磁锁的2脚接地,单片机MSP430F149的52脚接晶振XTAL的2脚并通过电容C2接地,单片机MSP430F149的53脚接晶振XTAL的1脚并通过电容C1接地,单片机MSP430F149的58脚通过电容C6与按键KEY1的2脚相连,同时单片机MSP430F149的58脚直接连接按键KEY1的1脚,按键KEY1的1脚通过电阻R1接地,单片机MSP430F149的63脚接地博鱼(中国)官方网站-BOYU SPORTS,12V电源 BATTERY的负极接地,12V电源BATTERY的正极接稳压管7805的3脚,稳压管7805的3脚通过电容C3接地,稳压管7805的1脚接地,稳压管7805的2脚通过电容C4和C5的并联电路接地,稳压管7805的2脚输出+5V直流电压,稳压管1117-3.3的3脚接+5V直流电压,稳压管1117-3.3的1脚接地,稳压管1117-3.3的2脚输出+3.3V直流电压,稳压管1117-3.3的3脚和2脚分别通过电容C7和C8接地。
3、本实用新型采用的红外感应模块HC-SR501,是基于红外线技术的自动控制模块,采用德国原装进口LHI778探头设计,灵敏度高,可靠性强博鱼官网,测量速度快,超低电压工作模式。
4、本实用新型采用的电磁锁驱动控制模块,运用电磁继电器的控制来实现对电磁锁的控制,进而控制开门锁门,具有可靠性强,安全性高,使用便捷等优点。
6、本实用新型的振动传感器SW-420用于各种震动触发作用,如小车报警、地震报警和摩托车报警等。
参见图1,一种基于单片机的智能门锁电路,包括有单片机1、电源模块2、晶振电路模块3、复位电路模块4、按键控制模块5、检测模块6、振动检测模块7、语音播报电路模块8、报警模块9和电磁锁驱动控制模块10,晶振电路模块3、复位电路模块4、按键控制模块5、检测模块6和振动检测模块7分别与单片机1的输入端相连接,语音播报电路模块8、报警模块9和电磁锁驱动控制模块10分别与单片机1的输出端相连接,电源模块2供电至单片机1、检测模块6、振动检测模块7、语音播报电路模块8、报警模块9和电磁锁驱动控制模块10。
本实用新型中,单片机1的型号采用MSP430F149,是16位超低功耗微处理器,价格低廉且功能强大。
电源模块2采用12V电源供电,可提供+12V电压,也可经电压变换后提供+5V和+3.3V直流电压。
检测模块6采用红外感应模块HC-SR501,灵敏度高,可靠性强,测量速度快,用于检测门前是否有人,如果门前有人时,语音提示该人输入门锁密码。
语音播报及报警电路模块8中应用语音芯片ISD4004,进行录音、存储和播音,可录音8-16分钟,将播报中需要使用的声音如“请输入密码”,“密码错误,请在输入一次”,…,“密码正确,请等待开门”等播报语音事先录入,在需要播报时调用分段语音的存储地址从而播报录音。
报警模块9采用蜂鸣器报警,一旦输入密码错误次数达到十次,或者通过振动传感器检测到暴力砸门,则立刻启用蜂鸣报警响铃。
电磁锁驱动控制模块10采用继电器和电磁锁,反应速度快,性能稳定,适用于基于单片机的控制电路。
参见图2,整体电路的具体连接方式为:单片机MSP430F149的1脚接+3.3V直流电压,单片机MSP430F149的4脚接按键K1、K2、K3和K4的2脚,单片机MSP430F149的5脚接按键K5、K6、K7和K8的2脚,单片机MSP430F149的6脚接按键K9、K10、K11和K12的2脚,单片机MSP430F149的12脚接按键K13、K14、K15和K16的2脚,单片机MSP430F149的13脚接按键K1、K5、K9和K13的1脚,单片机MSP430F149的14脚接按键K2、K6、K10和K14的1脚,单片机MSP430F149的15脚接按键K3、K7、K11和K15的1脚,单片机MSP430F149的16脚接按键K4、K8、K12和K16的1脚,语音芯片ISD4004的1脚接单片机MSP430F149的47脚,语音芯片ISD4004的2脚接单片机MSP430F149的46脚,语音芯片ISD4004的3脚单片机MSP430F149的45脚,语音芯片ISD4004的4脚、11脚和12脚接地,语音芯片ISD4004的13脚接电容C13一侧,电容C13另一侧接功放YD2822的7脚,并通过电阻R7接地,语音芯片ISD4004的14脚通过电容C12接地,语音芯片ISD4004的16脚通过电容C10接麦克风MICROPHONE的2脚,再通过电阻R6接地,语音芯片ISD4004的17脚连接电容C9一侧,电容C9另一侧接麦克风MICROPHONE的1脚,同时连接电阻R5的一侧,电阻R5的另一侧分别通过电阻R3接+3.3V直流电压,和通过电容C11接地,语音芯片ISD4004的23脚接地,语音芯片ISD4004的24脚接单片机MSP430F149的3脚,语音芯片ISD4004的25脚接单片机MSP430F149的2脚,语音芯片ISD4004的26脚接地,语音芯片ISD4004的27脚接+3.3V直流电压,语音芯片ISD4004的28脚接单片机MSP430F149的48脚,功放YD2822的1脚接扬声器SPEAKER的1脚并通过电容C14和电感L1的串联电路接地,功放YD2822的2脚接+5V直流电压,功放YD2822的3脚接扬声器SPEAKER的2脚并通过电容C16和电感L2的串联电路接地,功放YD2822的4脚接地,功放YD2822的5脚通过电容C17接地,功放YD2822的6脚接地,功放YD2822的7脚通过C13接语音芯片ISD4004的13脚,并通过电阻R7接地,功放YD2822的8脚连接电容C15一侧,电容C15另一侧连接电容C17后接地,单片机MSP430F149的20脚接三极管2N3904的发射极,并通过电阻R10接地,三极管2N3904的集电极接+5V直流电压,三极管2N3904的基级通过电阻R9接红外感应模块HC-SR501的2脚,红外感应模块HC-SR501的1脚接+5V直流电压,红外感应模块HC-SR501的3脚接地,单片机MSP430F149的21脚接振动传感器SW-420的3脚博鱼·体育(中国)入口,振动传感器SW-420的2脚接地,振动传感器SW-420的1脚接+5V直流电压,单片机MSP430F149的33脚通过电阻R8接三极管S8550的基级,三极管S8550的发射极接+5V直流电压,三极管S8550的集电极接蜂鸣器BUZZER的1脚,蜂鸣器BUZZER的2脚接地,单片机MSP430F149的46脚通过电阻R4接三极管9014的基级,三极管9014的集电极通过电阻R2接+5V直流电压,三极管9014的发射极接继电器的2脚,继电器的1脚接地,继电器的3脚接+12直流电压,继电器的5脚接电磁锁的1脚,电磁锁的2脚接地,单片机MSP430F149的52脚接晶振XTAL的2脚并通过电容C2接地,单片机MSP430F149的53脚接晶振XTAL的1脚并通过电容C1接地,单片机MSP430F149的58脚通过电容C6与按键KEY1的2脚相连,同时单片机MSP430F149的58脚直接连接按键KEY1的1脚,按键KEY1的1脚通过电阻R1接地,单片机MSP430F149的63脚接地,12V电源 BATTERY的负极接地,12V电源BATTERY的正极接稳压管7805的3脚,稳压管7805的3脚通过电容C3接地,稳压管7805的1脚接地,稳压管7805的2脚通过电容C4和C5的并联电路接地,稳压管7805的2脚输出+5V直流电压,稳压管1117-3.3的3脚接+5V直流电压,稳压管1117-3.3的1脚接地,稳压管1117-3.3的2脚输出+3.3V直流电压,稳压管1117-3.3的3脚和2脚分别通过电容C7和C8接地。
本实用新型的工作原理为:首先利用红外感应模块HC-SR501探测门前是否有人,当检测到门前有人时,单片机MSP430F149驱动语音芯片ISD4004通过功放YD2822和扬声器SPEAKER播报请输入密码的语音提示,同时通过4*4矩阵键盘输入密码,若密码正确,则通过单片机MSP430F149输出高电平使NPN三极管9014导通从而控制电磁锁驱动控制模块,使继电器接通电磁锁电源,电磁锁得电后自动打开门,若密码输入错误,则播报请重新输入密码的语音,若密码输入错误次数达到10次,则单片机MSP430F149通过三极管S8550驱动蜂鸣器BUZZER发音报警并延时后才能重新输入密码,一旦有人强行破坏门锁,振动传感器SW-420输出高电平经单片机MSP430F149处理后,通过三极管S8550驱动蜂鸣器BUZZER连续发音报警并发出语音提醒请勿强行破坏。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施方式,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、变更,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。
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