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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 多功能電子密碼的研究與制作
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 針對目前對社會安全防范的日趨重視和需求的日益增加，本項(xiàng)目提出了基于單片機(jī)智能控制的多功能電子密碼鎖，實(shí)現(xiàn)并完成了基于STC89C52的多功能電子密碼鎖。該電子密碼鎖除具備一般電子密碼鎖密碼修改，聲光報(bào)警功能外，還增加異常振動檢測報(bào)警，自動撥號及圖像采集功能，可有效提高社區(qū)整體安防效率并為后續(xù)調(diào)查提供保障。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品的硬件平臺主要是以單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)。首先完成各個(gè)模塊的功能實(shí)現(xiàn)，并在此基礎(chǔ)上將多個(gè)功能模塊進(jìn)行綜合調(diào)試，然后進(jìn)一步進(jìn)行小型化設(shè)計(jì)。如何使單片機(jī)與外圍各模塊進(jìn)行良好通信是實(shí)現(xiàn)整體功能的關(guān)鍵。 作為本系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，主控模塊采用STC89C52作為處理器，對各模塊采集的的信息進(jìn)行分析處理并響應(yīng)中斷。系統(tǒng)上電復(fù)位后，從ROM加載程序完成對芯片的初始化和外圍硬件的配置等工作。當(dāng)單片機(jī)檢測到密碼輸入三次錯(cuò)誤或響應(yīng)振動傳感器的中斷請求時(shí)，輸出控制信號，控制聲光報(bào)警、撥號器和攝像頭，警示盜竊者和周圍人，撥打用戶或保衛(wèi)部門電話，拍下現(xiàn)場圖像信息。硬件部分主要包括：鍵盤輸入顯示輸出模塊、聲光報(bào)警模塊，電磁繼電模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、自動撥號模塊，拍照及控制模塊，傳感檢測模塊等。 本項(xiàng)目致力于實(shí)現(xiàn)盜竊檢測和實(shí)時(shí)性安防，向用戶提供多方位安防服務(wù)，提高安防效率。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的:改善電子密碼鎖的報(bào)警原因檢測方式、實(shí)時(shí)報(bào)警方式，增加實(shí)時(shí)信息采集功能，提升社區(qū)實(shí)時(shí)安全聯(lián)防效率。 基本思路:本設(shè)計(jì)在單片機(jī)最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,根據(jù)單片機(jī)與振動傳感器，自動撥號器和攝像頭的接口技術(shù)，以及傳感器檢測原理，自動撥號原理和攝像頭控制原理，選用合適芯片與器件以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的功能。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1）報(bào)警原因檢測方式。在入竊者對密碼鎖的錯(cuò)誤操作超過一定次數(shù)或者門柜有異常震動的情況下，報(bào)警裝置能發(fā)出聲光報(bào)警警告入竊者，提醒周圍人注意。 2）實(shí)時(shí)報(bào)警方式。自動撥號裝置可第一時(shí)間撥通存貯在ROM中的報(bào)警號碼向指定的安全保衛(wèi)部門發(fā)出報(bào)警信號。 3）實(shí)時(shí)信息采集。微型攝像頭能立即接收控制信號采集盜竊者影像并存儲，為進(jìn)一步調(diào)查提供依據(jù)。 4）報(bào)警號碼可設(shè)置成安保部門的報(bào)警電話也可設(shè)置成用戶自身的移動電話，或者兩者同時(shí)設(shè)置。 技術(shù)關(guān)鍵： 1）當(dāng)三次密碼輸入錯(cuò)誤或振動傳感器檢測到異常震動時(shí)，單片機(jī)如何控制蜂鳴器，OV6620和MT8880。 2）自動報(bào)號器如何撥出電話 3)在報(bào)警時(shí)攝像頭如何拍攝記錄現(xiàn)場信息。 主要技術(shù)指標(biāo)： 1）工作電壓 ：6V電池2）鎖控方式：電磁驅(qū)動 3）工作功耗：≤40W 4）開門方式：密碼/鑰匙 5）密碼設(shè)置：六位 6）自動報(bào)警：聲光/撥號 7）電話容量：一組或兩組
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性：利用傳感器檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)對異常震動的檢測收集；利用攝像頭控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場圖像信息的采集與存儲；利用撥號器控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動撥號。 先進(jìn)性：采用高性能STC89C52單片機(jī)作為主控制器，相比于普通門電路，可編程邏輯器件和其他一般的單片機(jī)，接口更豐富，性能更好更可靠，存儲容量也比較大。一般的電子密碼鎖只實(shí)現(xiàn)了鍵盤輸入，顯示輸出，密碼修改，聲光報(bào)警等功能，沒有充分發(fā)揮單片機(jī)的接口與控制性能且功能不足以滿足當(dāng)今消費(fèi)者的需求，更重要的是，在社區(qū)整體安防上更是表現(xiàn)不佳。而本作品相比而言，在入竊者對密碼鎖的錯(cuò)誤操作超過一定次數(shù)或者門柜有異常震動的情況下，報(bào)警裝置能發(fā)出聲光報(bào)警警告入竊者，提醒周圍人注意，與此同時(shí)，自動撥號裝置可第一時(shí)間撥通存貯在ROM中的報(bào)警號碼向指定的安全保衛(wèi)部門發(fā)出報(bào)警信號，隱藏好的微型攝像頭能立即接收控制信號采集盜竊者影像并存儲，為進(jìn)一步調(diào)查提供依據(jù)。另外，報(bào)警號碼可設(shè)置成安保部門的報(bào)警電話也可設(shè)置成用戶自身的移動電話，或者兩者同時(shí)設(shè)置。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 樣品、圖片、現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 使用說明：用戶通過鍵盤輸入密碼，如果輸入正確，單片機(jī)輸出開門信號開鎖。否則啟動報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)密碼錯(cuò)誤次數(shù)達(dá)到3次時(shí)，系統(tǒng)將鎖定。初始密碼由系統(tǒng)設(shè)定，用戶可根據(jù)自己的要求設(shè)定密碼，修改密碼。另外，當(dāng)發(fā)生密碼輸錯(cuò)三次或振動傳感器檢測到有異常震動（如惡意破壞，強(qiáng)行開鎖等）不僅報(bào)警器將發(fā)生鳴響，攝像頭和自動撥號裝置也將同時(shí)啟動。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢：采用高性能STC89C52單片機(jī)作為主控制器，相比于普通門電路，可編程邏輯器件，接口更豐富，性能更好更可靠，存儲容量也比較大。增加更多的外圍模塊，功能更豐富。 適用范圍及推廣前景：本裝置不僅可應(yīng)用于辦公室，宿舍，倉庫等的門禁系統(tǒng)，還能廣泛用于社區(qū)中各單元的聯(lián)合安防，可使安保部門更快獲知警報(bào)地點(diǎn)，及時(shí)采取行動，有效提取現(xiàn)場信息。 市場和經(jīng)濟(jì)效益分析： 目前國內(nèi)外無論小區(qū)住宅還是個(gè)人住宅對電子密碼鎖的使用非常之多，但是具有震動檢測，電話網(wǎng)絡(luò)自動報(bào)警和拍攝服務(wù)功能的電子密碼鎖少見報(bào)道。若使用本產(chǎn)品，經(jīng)濟(jì)效益將非?？捎^。
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前國內(nèi)外密碼鎖類研究課題已有很多，有機(jī)械式，電磁式，電子式，生物識別式等，然而她們都存在著很多不可改變的缺點(diǎn)。（1）機(jī)械密碼鎖采用機(jī)械加工制作，結(jié)實(shí)、耐用，電磁干擾、外界的異常信號很難啟動鑒別機(jī)構(gòu)，但機(jī)械密碼鎖通常包含多個(gè)較復(fù)雜的機(jī)、電功能組件，裝置微型化需借助先進(jìn)的制造技術(shù)與裝配工藝，制造周期長、成本高，機(jī)電接口及測試也有一定難度。（2）電磁／卡片式密碼鎖類似于機(jī)械鎖，利用光電耦合或電磁感應(yīng)的原理，將密鑰信息預(yù)先置于卡片內(nèi)，加工好的卡片充當(dāng)鑰匙，開鎖時(shí)將卡片插入鎖內(nèi)或近距離感應(yīng)就能將鎖打開，該鎖的優(yōu)點(diǎn)是：成本較低；授權(quán)用戶一人一卡，可聯(lián)微機(jī)，有開門記錄，缺點(diǎn)是：卡片設(shè)備有磨損，壽命較短；卡片容易復(fù)制，不易雙向控制；磁卡內(nèi)存儲的信息容易因外界磁場干擾而錯(cuò)亂，以致卡片(鑰匙)無效；（3）生物特征(如指紋等)識別類：管理員利用采樣控制軟件，通過指紋采集儀采集、保存指紋；識別軟件依賴指紋庫識別開鎖者的身份，通過外圍設(shè)備顯示、打印和存儲，指紋具有唯一性和終身不變性的特點(diǎn)，一直被當(dāng)作身份鑒定的可靠手段，從是否允許非法開啟角度來說，安全性極好，但從使用是否方便的角度看，對安裝環(huán)境和使用者的要求很高(比如虹膜識別型和面部識別型)，安裝位置與使用者身高之間必須滿足一定的關(guān)系；同一個(gè)人在指紋劃傷，眼睛紅腫充血或任何被用于開鎖的識別部位有損傷的情況下，可能產(chǎn)生錯(cuò)誤識別而無法開鎖。（4）通常電子密碼鎖由電路部分和機(jī)械執(zhí)行部分組成。電路部分有利用密碼鎖ASIC(專用集成電路)芯片控制、利用單片機(jī)控制以及邏輯門電路構(gòu)成等多種方式。在現(xiàn)有的電子密碼鎖中，基本上是用戶由鍵盤通過接口電路將意圖解鎖碼輸入到控制器中，控制器將輸入的密碼與電子鎖內(nèi)預(yù)置的開鎖密碼進(jìn)行比較、鑒別，當(dāng)確認(rèn)完全一致時(shí)，送出一個(gè)信號給功率放大器，然后由繼電器帶動機(jī)械執(zhí)行部件開鎖。
