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基于单片机串行通信的电子锁设计
【摘 要】 随着科学技术的不断发展,通信技术获得了广阔的发展空间,电子锁在这一时代背景中,应与时俱进的创新设计方案,确保电子锁功能满足社会发展需要.本文针对电子锁简要介绍,然后重点分析基于单片机串行通信的电子锁设计方案,希望能为同行提供有效参考和实践借鉴.
【关键词】 单片机 串行通信 电子锁 设计
前言：电子锁设计期间,要想丰富其功能,务必以单片机为核心,同时,借助串行通信的方式辅助信号传输,并且做好硬件、软件设计工作,以此优化电子锁设计效果.由此可见,本文探究该论题是极为必要的,论题分析的现实意义较显著.
一、电子锁基本介绍
1.1 定义
锁分类有多种,其中,本文介绍的电子锁借助先进技术完成芯片和电路的合理控制,最终实现开（关）锁目标,这类电子产品的应用领域相对广泛,并且操作简单.由于电子锁内部芯片结构较复杂,再加上,先进技术应用于智能芯片设计,进而电子锁较昂贵[1].
1.2 功能
电子锁功能多样,常见工程主要有匹配性,即输入匹配与设置,能够自动启动；支持重新设置,一旦用户忘记原有,可以通过身份验证重新设置；电子锁生产、制造成本较低,应用可靠性较高；如果错误输入次数超过三次,那么报警系统会即刻启动.除了基本功能外,它还具有几种特殊功能,分别为监督记录功能、简化设计功能、远程操控功能.其中,监督记录功能能够识别开锁人员面部特点,并记录整个开锁过程,一旦存在电子锁被盗情况,能够据此掌握犯罪记录,在短时间内追回被盗财产；简化设计功能主要借助大规模集成电器设备以及嵌入技术来优化设计,以此提高集成化优势；远程操控功能即利用互联网技术完成远程电子锁的远距离启动.
二、电子锁设计方案分析
电子锁设计工作是否合理,紧密联系于电子锁安全状态以及实用性,下文从设计方案、软硬件设计、通信方式三方面具体分析,以此优化电子锁设计方案,掌握电子锁设计技巧.
2.1 合理确定设计方案
针对电子锁设计方案确定时,应首先设定输入单元,优化键盘排列方式,做好按键与功能的对应处理.其中,单片机用来输入、传输；上位机用来数据整理、数据存储,这也是网络构成的基本组成部分.方案设计期间引入串行通信,简化串行通信连接方式,能够加快数据传输速度,大大提高数据传输可靠性,并且支持信号的远距离传输.
2.2 优化设计软硬件
要想优化电子锁系统设计效果,务必做好硬件、软件两方面设计工作,这项工作紧密联系于电子锁使用效果以及功能优势的发挥.针对硬件设计时,确保位置与功能的良好对应,同时,做好行线、列线输入检测工作.从经济性角度分析,优选C1602A 液晶显示屏,因为该显示屏具有寿命长、性能良好、能耗低等优点,满足功能性使用需要.针对软件程序设计时,应高度重视系统安全性,在此期间,依据安全机制、安全原则来提供全面的安全服务,确保安全信息完整传递同时.一方面,合理设置控制程序,针对主程序、键盘扫描、延时控制、报警程序、修改等内容具体设计；另一方面,合理设置管理程序,具体包括信息查询程序以及串行通信.在此期间,适时应用二级权限加密技术,输入限定次数内,系统做出相应反应,并且系统支持修改操作,能够全面保证锁安全性.
2.3 妥善处理串行通信
一方面,多主机通信.待通电复位常规运行后,借助中断法、全双工互锁模式完成主机通信的合理控制,并且不同通信主机主动承担相应的通信总线控制任务,在数据链路上妥善设置电子锁装置,最终优化总线型网络架构.另一方面,妥善设计通信方式.主要针对下位PC 机与服务器来讲,传输数据帧的过程中国,应途经通信总线接口,顺利连接相应的机械设备,在此期间,对比分析数据帧地址与主机地址,同时,合理判断数据帧标志,根据判断结果对数据接收、处理.串口通信方式应用于通信协议,根据信息发送、接收需要,妥善设置串口状态,最终能够实现同口式通信目标.数据帧处理过程中,首先输送本地数据于缓冲区,并对这类数据解析处理,最后利用C 语言完成数据的妥善编译[2].
结论：综上所述,电子锁在各行业广泛应用,在了解电子锁结构、功能特点的前提下,重点探究基于单片机串行通信的电子锁设计,针对设计过程具体分析,确保设计完成的电子锁具备丰富功能、高安全性、良好性能等优势.除此之外,相关人员还应深入探究电子锁设计工作,充分发挥单片机、串行通信的应用优势,这能大大提高电子锁稳定性和安全性.
参 考 文 献
[1] 丁犇. 单片机与串行通信的电子锁设计方式研究[J]. 电子制作,2016(17):68-69.
[2] 闫荷花. 基于单片机与串行通信的电子锁设计[J]. 电子世界,2013(24):37.
基于单片机论文范文结:
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