引言

　　防盜鎖已進入電子時代，原有的彈子鎖、將軍鎖將被淘汰，指紋鎖、錄像鎖、密碼鎖相繼進入了普通家庭。電子鎖一般是采用電子線路控制，以電磁鐵和鎖體為執(zhí)行機構(gòu)的機電一體化的保險裝置。根據(jù)開鎖方式可分為兩大類：帶鑰匙的電子鎖和密碼鎖。本設(shè)計采用的是帶鑰匙的電子鎖。當(dāng)有人開鎖時，鎖會自動將開鎖信息發(fā)送至主人的手機。

　　控制器采用的是凌陽公司16位單片機SPCE061A。它是繼μ’nSP系列產(chǎn)品SPCE500A等之后，凌陽科技推出的又一個16位結(jié)構(gòu)的微控制器。與SPCE500A不同的是，在存儲器資源方面考慮到用戶較少的資源需求以及便于程序調(diào)試等情況，SPCE061A只內(nèi)嵌32K字的閃存(Flash)。較高的處理速度使μ’nSP能夠非常容易、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號。

　　1 TC35模塊

　　TC35模塊是Siemens公司推出的新一代GSM模塊，雙頻(GSM900／GSM1800)，RS232數(shù)據(jù)口，符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)GSM0707和GSM0705，且易于升級為GPRS模塊；該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口，為數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸。

　　本設(shè)計選用的是TC35系列中的TC35i。這是無線模塊，功能上與TC35兼容。

　　TC35i有40個引腳，通過一個ZIF(Zero InsertionForce)連接器引出。這40個引腳可以劃分為5類——電源、數(shù)據(jù)輸入／輸出、SIM卡、音頻接口和控制。

　　2 系統(tǒng)的整體設(shè)計

　　設(shè)計的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，有壓力傳感器檢測鎖的壓力信號，并傳給單片機SPCE061A。單片機會根據(jù)A／D轉(zhuǎn)換的值的大小來判斷鎖子是否已經(jīng)鎖上或打開，隨后與TC35i通信。若狀態(tài)改變，就及時通過短信的方式發(fā)給主人。

　　3 硬件設(shè)計

　　3．1 電源模塊

　　設(shè)計的電源輸入是12 V，7806將其轉(zhuǎn)換為6 V，為TC35i的power腳供電。7805將其轉(zhuǎn)換為5 V，為TC35i的VBATT+腳和SPCE061A的VDDH腳供電。LM1117將5 V電壓轉(zhuǎn)換為3．3 V，為SPCE061A的VDD腳供電。電源電路示意圖如圖2所示。

　　3．2 信號檢測與輸入電路

　　信號的檢測采用82系列的壓力傳感器，檢測后通過LM224放大后輸入給單片機的IOA1口進行A／D轉(zhuǎn)換，從而判斷鎖的狀態(tài)。其實際的電路連接如圖3所示。

　　3．3 串口通信電路

　　串口通信電路如圖4所示。MAX232的作用是向單片機燒程序和測試TC35i。

　　3．4 RS232的轉(zhuǎn)換插座

　　單片機、TC35i、PC機兩兩都要通信，因此需要設(shè)計一個轉(zhuǎn)換插座，實際連接如圖5所示。當(dāng)引腳1連接引腳6并且引腳2連接引腳5時，單片機與PC通信。當(dāng)引腳3連接引腳5，引腳4連接引腳6時，TC35i與PC機通信。當(dāng)引腳1連接引腳3并且引腳2連接引腳4時，單片機和TC35i通信。

　　3．5 SPCE061A外圍電路

　　SPCE061A外圍電路主要由濾波電路、鎖相環(huán)電路、晶振電路和復(fù)位電路組成，如圖6所示。

　　4 軟件設(shè)計

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計的重點在于單片機的編程。通過向TC35i寫入不同的AT指令，能完成多種功能，如啟動SIM卡、讀取SIM卡上電話號碼、發(fā)送SMS消息、接收SMS消息等。其主程序流程如圖7所示。

　　結(jié)語

　　本文討論了基于GSM網(wǎng)絡(luò)的智能電子鎖的一種設(shè)計和實現(xiàn)方法。通過相關(guān)的仿真和搭建電路板驗證，已經(jīng)實現(xiàn)了設(shè)計的要求。不足之處在于設(shè)計的體積還較大。相信隨著技術(shù)的發(fā)展，這方面的不足能得以改善。