基本信息
- 项目名称：
- 多功能电子密码的研究与制作
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 针对目前对社会安全防范的日趋重视和需求的日益增加，本项目提出了基于单片机智能控制的多功能电子密码锁，实现并完成了基于STC89C52的多功能电子密码锁。该电子密码锁除具备一般电子密码锁密码修改，声光报警功能外，还增加异常振动检测报警，自动拨号及图像采集功能，可有效提高社区整体安防效率并为后续调查提供保障。
- 详细介绍：
- 本作品的硬件平台主要是以单片机为核心的控制系统。首先完成各个模块的功能实现，并在此基础上将多个功能模块进行综合调试，然后进一步进行小型化设计。如何使单片机与外围各模块进行良好通信是实现整体功能的关键。 作为本系统的关键部分，主控模块采用STC89C52作为处理器，对各模块采集的的信息进行分析处理并响应中断。系统上电复位后，从ROM加载程序完成对芯片的初始化和外围硬件的配置等工作。当单片机检测到密码输入三次错误或响应振动传感器的中断请求时，输出控制信号，控制声光报警、拨号器和摄像头，警示盗窃者和周围人，拨打用户或保卫部门电话，拍下现场图像信息。硬件部分主要包括：键盘输入显示输出模块、声光报警模块，电磁继电模块，数据转换模块、自动拨号模块，拍照及控制模块，传感检测模块等。 本项目致力于实现盗窃检测和实时性安防，向用户提供多方位安防服务，提高安防效率。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的:改善电子密码锁的报警原因检测方式、实时报警方式，增加实时信息采集功能，提升社区实时安全联防效率。 基本思路:本设计在单片机最小系统的基础上,根据单片机与振动传感器，自动拨号器和摄像头的接口技术，以及传感器检测原理，自动拨号原理和摄像头控制原理，选用合适芯片与器件以实现整个系统的功能。 创新点： 1）报警原因检测方式。在入窃者对密码锁的错误操作超过一定次数或者门柜有异常震动的情况下，报警装置能发出声光报警警告入窃者，提醒周围人注意。 2）实时报警方式。自动拨号装置可第一时间拨通存贮在ROM中的报警号码向指定的安全保卫部门发出报警信号。 3）实时信息采集。微型摄像头能立即接收控制信号采集盗窃者影像并存储，为进一步调查提供依据。 4）报警号码可设置成安保部门的报警电话也可设置成用户自身的移动电话，或者两者同时设置。 技术关键： 1）当三次密码输入错误或振动传感器检测到异常震动时，单片机如何控制蜂鸣器，OV6620和MT8880。 2）自动报号器如何拨出电话 3)在报警时摄像头如何拍摄记录现场信息。 主要技术指标： 1）工作电压 ：6V电池2）锁控方式：电磁驱动 3）工作功耗：≤40W 4）开门方式：密码/钥匙 5）密码设置：六位 6）自动报警：声光/拨号 7）电话容量：一组或两组
科学性、先进性
- 科学性：利用传感器检测技术实现对异常震动的检测收集；利用摄像头控制技术实现现场图像信息的采集与存储；利用拨号器控制技术实现自动拨号。 先进性：采用高性能STC89C52单片机作为主控制器，相比于普通门电路，可编程逻辑器件和其他一般的单片机，接口更丰富，性能更好更可靠，存储容量也比较大。一般的电子密码锁只实现了键盘输入，显示输出，密码修改，声光报警等功能，没有充分发挥单片机的接口与控制性能且功能不足以满足当今消费者的需求，更重要的是，在社区整体安防上更是表现不佳。而本作品相比而言，在入窃者对密码锁的错误操作超过一定次数或者门柜有异常震动的情况下，报警装置能发出声光报警警告入窃者，提醒周围人注意，与此同时，自动拨号装置可第一时间拨通存贮在ROM中的报警号码向指定的安全保卫部门发出报警信号，隐藏好的微型摄像头能立即接收控制信号采集盗窃者影像并存储，为进一步调查提供依据。另外，报警号码可设置成安保部门的报警电话也可设置成用户自身的移动电话，或者两者同时设置。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 专利转让
作品可展示的形式
- 样品、图片、现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：用户通过键盘输入密码，如果输入正确，单片机输出开门信号开锁。否则启动报警系统，当密码错误次数达到3次时，系统将锁定。初始密码由系统设定，用户可根据自己的要求设定密码，修改密码。另外，当发生密码输错三次或振动传感器检测到有异常震动（如恶意破坏，强行开锁等）不仅报警器将发生鸣响，摄像头和自动拨号装置也将同时启动。 技术特点和优势：采用高性能STC89C52单片机作为主控制器，相比于普通门电路，可编程逻辑器件，接口更丰富，性能更好更可靠，存储容量也比较大。增加更多的外围模块，功能更丰富。 适用范围及推广前景：本装置不仅可应用于办公室，宿舍，仓库等的门禁系统，还能广泛用于社区中各单元的联合安防，可使安保部门更快获知警报地点，及时采取行动，有效提取现场信息。 市场和经济效益分析： 目前国内外无论小区住宅还是个人住宅对电子密码锁的使用非常之多，但是具有震动检测，电话网络自动报警和拍摄服务功能的电子密码锁少见报道。若使用本产品，经济效益将非常可观。
同类课题研究水平概述
- 当前国内外密码锁类研究课题已有很多，有机械式，电磁式，电子式，生物识别式等，然而她们都存在着很多不可改变的缺点。（1）机械密码锁采用机械加工制作，结实、耐用，电磁干扰、外界的异常信号很难启动鉴别机构，但机械密码锁通常包含多个较复杂的机、电功能组件，装置微型化需借助先进的制造技术与装配工艺，制造周期长、成本高，机电接口及测试也有一定难度。（2）电磁／卡片式密码锁类似于机械锁，利用光电耦合或电磁感应的原理，将密钥信息预先置于卡片内，加工好的卡片充当钥匙，开锁时将卡片插入锁内或近距离感应就能将锁打开，该锁的优点是：成本较低；授权用户一人一卡，可联微机，有开门记录，缺点是：卡片设备有磨损，寿命较短；卡片容易复制，不易双向控制；磁卡内存储的信息容易因外界磁场干扰而错乱，以致卡片(钥匙)无效；（3）生物特征(如指纹等)识别类：管理员利用采样控制软件，通过指纹采集仪采集、保存指纹；识别软件依赖指纹库识别开锁者的身份，通过外围设备显示、打印和存储，指纹具有唯一性和终身不变性的特点，一直被当作身份鉴定的可靠手段，从是否允许非法开启角度来说，安全性极好，但从使用是否方便的角度看，对安装环境和使用者的要求很高(比如虹膜识别型和面部识别型)，安装位置与使用者身高之间必须满足一定的关系；同一个人在指纹划伤，眼睛红肿充血或任何被用于开锁的识别部位有损伤的情况下，可能产生错误识别而无法开锁。（4）通常电子密码锁由电路部分和机械执行部分组成。电路部分有利用密码锁ASIC(专用集成电路)芯片控制、利用单片机控制以及逻辑门电路构成等多种方式。在现有的电子密码锁中，基本上是用户由键盘通过接口电路将意图解锁码输入到控制器中，控制器将输入的密码与电子锁内预置的开锁密码进行比较、鉴别，当确认完全一致时，送出一个信号给功率放大器，然后由继电器带动机械执行部件开锁。
