本密碼控製器屬於(yu) 光電遙控式，集合了以上兩(liang) 種先進技術。以有光照或無光照作為(wei) 基本碼編 排一組特定的密碼，利用激光為(wei) 載體(ti) ，然後被接收器識別，單片機分析、判斷，隻有符合預 置的密碼信號，才能執行開鎖。 

1 方案設計

激光密碼使用了單片機與(yu) 液晶顯示屏。單片機保證其編寫(xie) 者可以采用當今的高新科技、最優(you) 化軟件來設計編程，液晶顯示屏確保能在十分友好的界麵下幫助使用者進行操作。結合 了先進的光電技術，確保了控製器在科學技術方麵的領先性。

精心設計軟件、巧妙組合各部 分硬件，確保密碼鎖的原理簡單、結構巧妙，功能完備。這樣就解決(jue) 了普通用戶擁有高科技 先進產(chan) 品難的問題。

下麵就其主要係統的運行原理及其關(guan) 鍵技術進行具體(ti) 的介紹。由編碼及發射部分、接收信息 及處理部分、機械鎖三大部分組成。其具體(ti) 結構如圖1所示。

 

2　各硬件部分的原理和實現

2.1 編碼原理及其實現

密碼控製器主要由一塊AT89C51的芯片通過編程來實現其具體(ti) 功能。其主要原理是，當用戶 通過鍵盤將密碼輸入時，單片機將進行自動轉換處理，使其處理過的機器碼轉變成為(wei) 控製電 源通斷的脈衝(chong) 信號。信號經過耦合後再用三極管或運算放大器對微弱的信號進行放大，從(cong) 而 可以驅動半導體(ti) 激光器，保證激光發射器正常發射激光脈衝(chong) 信號。

密碼設計及信號的產(chan) 生原理：當用戶從(cong) 鍵盤輸入一個(ge) 數字20，寫(xie) 入存儲(chu) 器中的二進製碼為(wei) 10 100，在單片機編程時，把“0”設定為(wei) 斷電40 μs,將“1”設定為(wei) 通電40 μs,然後當用戶 發射開關(guan) 時便將此組編碼取出作為(wei) 控製電源的信號，並在編程時將這個(ge) 過程設計為(wei) 循環直到 用戶停止按鍵，然後發射器就將這個(ge) 通斷的電信號轉變成激光信號發射出去。也就避免了用 固定頻率波易受外界幹擾、安全係數低等缺點，提高了安全可靠性。

 

2.2 信號接收與(yu) 處理部分的設計與(yu) 實現

這一部分主要是對激光信號的檢測，以及對其進行的處理。首先，硬件選用了UDU2C型號的 光敏二極管作為(wei) 檢測激光信號的主要元件，但是為(wei) 了提高其檢測精度以及檢測距離，在此二 極管前加一個(ge) 光學凹鏡，從(cong) 而使從(cong) 很遠處射過來的發散光線能夠重新聚焦，確保了其遠距離 接 收與(yu) 檢測。最後再將檢測到的信號進行再次的整形與(yu) 放大，使信號滿足要求。此處用一塊A T89C2051芯片，然後通過編程讓單片機實現其具體(ti) 的運算處理。當密碼器接收到已經過整形 與(yu) 放大的信號，就開始判斷，如果此信號是設置密碼信號，那麽(me) 便將這個(ge) 信號放入存儲(chu) 器中 作為(wei) 記憶內(nei) 容存儲(chu) ；如果是開鎖信號就將收到的信號與(yu) 以前存在存儲(chu) 器中的密碼進行比較。 當所收到的信號與(yu) 預先存在存儲(chu) 器中的密碼相同則輸出信號A來啟動機械鎖裝置的繼電器， 然後啟動小型電動機，從(cong) 而帶動鎖閂而將鎖打開。當比較的信號不相同的話，則輸出信號B 來啟動報警電路從(cong) 而發出警報。考慮到此密碼鎖有可能在使用的過程中出現斷電現象，所以 在這裏加了一個(ge) 電源及斷電保護裝置，當斷電後自動將其電源接到蓄電池上以保證其正常使 用，當電量不足時自動發出電量不足警告，以提醒使用者充電。其基本電路圖如圖2所示（ 斷電保護裝置隻需將圖2稍加改動便可使用）。

2.3 報警器及機械鎖的實現

此係統的關(guan) 鍵部分在於(yu) 前2個(ge) 部分的設計與(yu) 實現。此處，報警器選擇普通的蜂鳴器即可滿足 要求。電動機械鎖部分則是由一個(ge) 電磁繼電器，一個(ge) 電動機以及一個(ge) 機械鎖組合而成。 

3　軟件流程圖

本係統軟件采用Keil C語言編寫(xie) ，為(wei) 了確保控製器的功能完全，結構、原理簡單， 采用了自 頂向下、逐步細化的方法。其主程序由兩(liang) 大部分組成，包括發射和接收兩(liang) 大部分。具體(ti) 流程 分別由圖3發射部分流程圖和圖4接收部分流程圖來表示。

 

 

4　結語

經測試表明，該係統主要有以下幾點優(you) 點：

（1）激光具有單色性好，發散小，具有高速性以及大信息量，確保他的科技優(you) 勢。 

（2）全部操作功能由一隻激光發射器來完成，具有時空雙重控製功能，且製作偽(wei) 鑰匙 的難度較大，在技術上比較先進。

（3）本密碼控製器擁有獨特的液晶顯示屏幕，完全中文顯示，具有極為(wei) 友好的界麵和控製 平台。

（4）密碼控製器可以由使用者隨意編碼，在不得知密碼的情況下，即使最高明的盜者也無 法得逞。完全應用在機場、車站、銀行、旅館、辦公室及廣大家庭。 

(5)保密性好，一般的密碼控製器在開鎖時均須實施一個(ge) 預定的程序（即輸入密碼 ），若程 序太長，則開鎖的時間長，且容易弄錯，若太短又容易被人破譯，特別是當別人的麵開鎖時 就很容易泄密，而本密碼控製器可以遠距離開鎖，其最遠距離可達幾百米，這樣一來輸入 時間的長短就不用考慮了，完全可以無聲無息地開鎖，減少了泄密的幾率。

（6)該密碼控製器具有獨特的電源及斷電保護裝置，可以自動提醒用戶，使用戶不必擔心 。