单片机01845 基于单片机的自行车智能锁设计

项目介绍

基本内容 日常生活中中我们的自行车锁大多是应用的机械锁与电子锁，机械锁大都是由钥匙直接插入打开在出场设置时就会有一套密码方式循环使用，只有每次锁的密码输入正确，车辆才可开锁，但不管锁芯如何设计其安全性能总是很低。电子锁一般会通过扫二维码的方式打开，这种电子锁就需要时刻保持满电状态，否则会出现扫描后无法开锁的情况，这种打开方式通常是有后台系统管理的，通过扫描车辆的二维码，系统收到信息后即可自动开启车锁。同样，有的电子锁设计为单纯密码开锁，与传统锁一样只要有了钥匙或者密码便可以随意开锁。安全性也并不是特别好。 因此，单方面因素无法再大幅提高防盗能力的情况下，我考虑结合两方面的因素同时限制开锁条件，这样的设计理念能达到事半功倍的效果。 一．车锁执行机构： 自行车车锁的执行机构选用了舵机，舵机具有扭力大、控制简单、易于安装等特点，可通过在车锁内加入一舵机实现车体的上锁与解锁。而在舵机的选择上，本设计拟采用东莞达盛舵机公司生产的型号为DS3218mg的舵机，该舵机的扭距大，精度高，寿命长，机虚位小，可以更为精确地上锁。当日常出行完成或是自行车启动防盗措施时，车锁的执行机构舵机将会立即锁死，直至下一次正确指令的传达，才会再次开启。 二．开锁过程，开锁的方式有两种： 1.在使用钥匙的同时在矩阵键盘上输入密码，只有同时满足这两个条件，自行车车锁才能被打开。 2.使用手机蓝牙远程开锁 蓝牙辅助开锁，原理是通过手机蓝牙加密，与锁内的单片机信号配对后开锁（此时系统通过控制舵机从而进行解锁）。服务器只需用流量连接自己的手机，再由手机蓝牙发送开锁指令到智能锁。这样一来，开锁功耗大大降低，也不需要依赖锁中模块的信号强度，提高稳定性。同时，现在的4G手机的流量速度也保证了开锁时间，不至于等待太久。 三．上锁过程： 1.用钥匙将车锁上锁，当日常出行完成后，车主可通过直接使用钥匙，将车锁锁上，这是较为便捷的一种上锁方式，可以使车主不用操作手机从而简单快捷地上锁。 2.通过手机蓝牙远程上锁 蓝牙辅助上锁的原理与蓝牙辅助开锁的原理一致，通过手机蓝牙与锁内的单片机信号配对后上锁。同样，服务器只需用流量连接自己的手机，再由手机蓝牙发送上锁指令到智能锁。上锁功耗也会大大降低，不需要依赖锁中模块的信号强度，提高上锁的稳定性。 四．防盗过程，此处有四重防盗措施： 1.电磁式蜂鸣器 当在开锁过程中，若是矩阵键盘上的密码输入错误，或者配对的手机并非自己的手机，则电磁式蜂鸣器会通过周期性地振动发出警报。 2.角度传感器 角度传感器通过对车体当下的倾斜角度采样，将当下这一时刻的角度设为初始角度，然后再周期性地对车体角度采样，一旦车体角度超过了一定角度（此处的角度可以自行设定），则车锁立刻锁死，并通过蜂鸣器触发警报。 3.GSM短信模块 GSM具备抗干扰能力，可实现本设计中短信的接受和发送功能，担当远程报警的职责，在蜂鸣器发出警报、角度传感器采样异常的同时，GSM短信模块则发送短信至车主手机，从而让车主第一时间得知自己的自行车异常情况。 4.GPS实时定位防盗 自行车锁内置GPS定位器，并在车锁上安装太阳能充电板或者是自行车在使用过程中因动力因素对定位器以及车辆锁进行电源供给，使自行车上的定位器以及智能锁随时保持满电，再通过手机蓝牙远程解锁，这样一来，当自行车锁被外力破坏或是被人为盗窃后，车辆的GPS定位器就会自动开启并上传位置信息到GPS定位系统的管理后台，使得车主可以在手机上看到自己自行车当前的位置信息及行驶轨迹，从而得知自行车位于何处。 五．寻车功能： 外部遥控发射器 这一功能类似于应用在电瓶车和汽车中的遥控钥匙，是依靠耳朵来辨别自己自行车的位置，通过按下外部遥控发射器，可以听到自己的智能车锁发出的声音，从而在校园内众多的自行车之中辨别自己的自行车的位置。