[實用新型]基于雙單片機的新型電子鎖

有效

• 申請號: 201720461640.1
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN207133878U
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 張秀再;于子涵;孔明昊;莊玲
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00;G05B19/042
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本實用新型涉及一種基于雙單片機的新型電子鎖，屬于安全技術防范領域，尤其涉及多功能防盜電子鎖技術領域。

背景技術

近年來，交通擁堵問題和環境污染問題日益突出，作為綠色交通工具的自行車再度成為世界人民的“寵兒”，全世界自行車的使用量進一步加大。隨著車輛的價值越來越高，山地車、電瓶車等車輛偷盜現象時有發生。現在市場上常見的鎖有U型鎖、折疊鎖、電纜鎖、螺旋鎖，傳統的機械鎖由于構造簡單、功能單一，安全性很低，使用不夠方便；而現有的電子鎖雖然克服了機械鎖安全性能差的缺點，使用靈活性好，但是車主一旦離開將很難繼續監控車輛安全。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種的基于GPS定位和GSM通信功能的指紋電子車鎖控制系統，具有紅外遙控、指紋識別開鎖、防盜報警和GPS定位功能。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種基于雙單片機的新型電子鎖，包括電子鎖，其特征是，所述電子鎖包括單片機模塊以及分別與所述單片機模塊數據通信的傳感器模塊、開關模塊、定位模塊、通信模塊和供電模塊；

所述單片機模塊采用雙單片機結構，該結構用于提供足夠的串口資源和便于進行系統功能擴充和升級；

所述開關模塊包括液晶顯示屏、紅外遙控模塊、指紋模塊和繼電器，并分別和單片機相連，紅外遙控模塊接收到紅外光開鎖信號后轉換成電信號傳遞給單片機，單片機將電信號轉換成液晶顯示器的顯示信號和指紋模塊的啟動信號，指紋模塊接收指紋信號并將指紋信號轉換成電信號回傳給單片機，單片機接收回傳信號轉換成液晶顯示器的顯示信號和繼電器的啟動信號；

所述傳感器模塊采用三軸加速度傳感器模塊，在開關模塊處于鎖定狀態時，三軸加速度傳感器模塊通過閾值感測和運動加速度測量進行監測車輛異常移動，并將異常移動轉換成電信號傳遞給單片機，單片機觸發報警模塊發出報警信號，并啟動GPS定位模塊進行定位；

所述定位模塊和通信模塊分別采用GPS定位和GSM通信，GPS定位模塊將定位信息通過單片機發送到GSM通信模塊，并由GSM通信模塊發送給設定電子設備；

所述供電模塊用于給該電子鎖提供電源。

進一步的，所述雙單片機結構使用兩個MSP430F169單片機級聯進行設計，使用5V2A電源，通過系統板上的LM1117轉換成3.3V，該設計使用第一單片機的2個UART0、1口，波特率分別為9600和115200；使用第二單片機的UART0口，波特率為19200，其中第一單片機的P1.1和P1.2口分別與第二單片機的P1.1和P1.2口連接，第一單片機的P1.2是系統的移動狀態位輸出端，第二單片機的P1.1是系統的開關鎖狀態位輸出端。

進一步的，所述紅外遙控模塊接收到紅外光開鎖信號后轉換成電信號并傳給單片機，單片機給液晶顯示屏發送“請錄入指紋”信息顯示，并啟動指紋模塊識別是否有匹配指紋錄入；若指紋匹配成功，單片機給液晶顯示屏發送“指紋匹配成功”信息顯示，并啟動繼電器執行開鎖；指紋匹配失敗時，單片機給液晶顯示屏發送“重新錄入指紋”信息顯示。

進一步的，所述傳感器模塊模塊采用MEMS三軸加速度傳感器模塊ADXL345，該模塊將三軸重力分量轉化成電信號，并在傳感器內部將電信號經過模數轉換和數字濾波，最后以IIC總線的方式串行輸出數字信號。

進一步的，還包括報警模塊采用市面上常見的電磁式5V有源蜂鳴器，蜂鳴器通過向對應的控制口寫入“0”或者“1”，實現PNP三極管8050的導通與斷開，從而完成對蜂鳴器的控制。

進一步的，所述GPS模塊和GSM模塊分別采用M-9339GPS芯片和SIM900A芯片。

進一步的，所述LCD顯示模塊采用12864液晶屏。

本實用新型所達到的有益效果：

本實用新型是基于GPS模塊、SIM900A模塊、電容指紋傳感器、MEMS加速度傳感器和雙MSP430F169單片機設計的新型電子鎖系統。系統可以通過指紋識別開鎖；通過加速度傳感器檢測空間三軸上的重力加速度分量是否變化判斷車輛等是否被異常移動，發生異常移動時進行報警，同時通過SIM900A通信模塊將GPS定位信息發送至綁定手機上；開鎖信息及定位信息由LCD顯示。該新型電子鎖功能全面，適用范圍廣，具有較強的實用意義。

附圖說明

圖1是系統結構框圖；

圖2是雙單片機電路；

圖3是紅外遙控電路；

圖4是指紋識別電路；

圖5是ADXL345電路；

圖6是報警電路；