基于STC12C5A60S2智能蓝牙遥控锁的设计_技术

　　锁是与人们日常生活联系最为紧密的物品之一。随着社会、科技、文化的进步，人们对门锁的安全性、可靠性、便捷性等要求也越来越高，传统机械门锁的安全性已经越来越不能满足人们的需求，传统机械门锁正在面临着严峻的挑战，技术及科技含量较高的智能锁具，如密码锁、IC卡锁、指纹锁、无线遥控锁等以其智能化和成熟的技术正逐步取代传统锁具

　　随着科技的发展，盗窃者的技术手段越来越高，特别是开锁技术，无孔不入，这对人们的财产安全构成严重的威胁．目前市场上的防盗锁大部分还是纯机械较多．由于有锁芯，这种防盗锁容易利用铁丝开启，居民的财产安全容易受到侵害，所以需要一款既能克服锁芯存在缺陷又能方便开门的防盗门装置．而市场上的指纹识别锁的价格还比较高．

　　为了实现门锁的安全性、可靠性和智能化，采用STC12C5A60S2单片机、蓝牙串口模块、驱动电机、限位开关、电流监测模块等设计了一种无线智能门锁控制系统，

　　蓝牙是一种短距离低功耗的无线技术，在电子设备之间可以通过蓝牙连接实现控制．在防盗门中，传统纯机械防盗锁已经不能满足智能家居的需求，也不易保证居民的财产安全．基于此提出一种蓝牙技术，将 SPP － CA 蓝牙模块与 STC12C5A60S2 单片机相结合，通过无线蓝牙通信实现手机对蓝牙模块 SPP － CA 的遥控，从而控制传动机构．由于该蓝牙遥控锁无锁芯，安全性较高，更能保证人们的财产安全

　　总体方案设计

　　蓝牙智能遥控锁的的总体方案如图 1 所示．以单片机作为整个系统的中心处理部分，蓝牙模块接收来自手机蓝牙信号后，经单片机处理，控制步进电机的状态并由液晶屏显示出来; 当单片机检测到其中一路电压较低时就发出声光报警信号．整个方案设计简明，且易于实现

　　遥控锁硬件设计

　　系统总体硬件原理图描述

　　蓝牙智能遥控锁总体电路通过分模块设计，实现蓝牙遥控器的功能．主要包括单片机与蓝牙模块的连接电路、电源切换电路、液晶显示电路、串行存储器扩展电路、步进电机驱动电路

　　单片机与蓝牙模块的连接

　　本设计采用了 STC12C5A60S2 单片机为控制核心［2］，它响应速度快，价格适中，易于扩展．智能蓝牙锁与手机蓝牙通讯模块系统图如图 2 所示，当手机蓝牙和智能锁蓝牙模块配对成功以后，利用 APP 写入控制程序，传输给智能锁蓝牙模块，智能锁蓝牙模块将手机蓝牙模块的信息传送给单片机，单片机驱动相应的模块

　　从经济性考虑，蓝牙模块选择了 SPP － CA，它响应速度快，体积小，支持 UAＲT 接口，并支持 SPP 蓝牙串口协议，可以很方便地与单片机相连接［4］，连接图如图 3 所示，单片机的ＲXD 和蓝牙模块的 UAＲT －TXD 端直接在一起就可以实现两个模块之间的数据互通．避免繁琐的线缆连接，能直接替代串口线

　　电源切换电路

　　为了使蓝牙智能锁更加稳定地工作，设计了两路电源如图 4 所示，一路是 12 V（正常工作时所用电源）的充电电池接在下图的电源插头PWＲ2． 5 上，另一路 9 V（ 12 V 电源电压低时工作电源）电池接在 JP7 上．当刚接上电源时，继电器的常闭端吸合，9 V 的电池工作，此时，单片机的P2． 5 接口输出一个高电平，三极管 Q1 饱和导通，继电器得电常开闭合，常闭断开，12 V 的电池接通正常供电．图中的电容 C4 起到存储作用，为保证继电器和单片机在电源切换瞬间能正常工作．当 12 V 电池电压逐渐降低时，集成芯片 LM358 的 3 脚（同相输入端）电压逐渐降低，当 3 脚的电压小于 2 脚（反相输入端）的基准电压时，1 脚输出为低电平．当单片机的 P2． 6 引脚检测到低电平，让P2. 5 输出低电平，此时 Q1 截止，继电器失电，常开断开，常闭吸合，9 V 电池供电