基于GSM網(wǎng)絡(luò)的遙控密碼鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　?、?、串口通訊調(diào)試電路

　　雖然 AVR 單片機(jī)的串行通訊口可以直接與GSM 模塊相連，不需電平調(diào)整，但為了將來擴(kuò)展需要，以及程序調(diào)試方便，使用MAX232 芯片進(jìn)行RS232 電平轉(zhuǎn)換，擴(kuò)大了傳輸可行距離。

　?、?、ISP 在線編程

　　USB 供電接口，為編程器提供工作電壓。使用Codevision 軟件編程，AVRfighter 軟件實(shí)現(xiàn)程序加載運(yùn)行。硬件上則是與單片機(jī)引腳（MOSI,REST,SCK,MISO）直接相連。

　　④、按鍵與顯示電路

　　液晶顯示器選用 1602，按鍵方式采用獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)，共設(shè)置了8 個(gè)按鍵。其中三個(gè)為功能選擇鍵，分別為：確認(rèn)，遠(yuǎn)程開鎖選擇，按鍵開鎖選擇，每個(gè)獨(dú)立按鍵單獨(dú)占有一根I/O 口線，每根I/O 口線上的按鍵工作狀態(tài)不會(huì)影響其他I/O 口線的工作狀態(tài)。它的電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單。

3．軟件結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)同樣本著模塊化和功能最小實(shí)現(xiàn)的原則，主要由串口通信模塊、管理模塊、用戶操作界面和后臺(tái)數(shù)據(jù)四部分組成?？梢詫?shí)現(xiàn)的功能有：短消息的提取與存儲(chǔ)，撥號(hào)信息的提取與存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)的分析處理和液晶顯示，對異常數(shù)據(jù)的聲光報(bào)警等。

　　（1）鍵盤開鎖工作特點(diǎn)：

　?。╝）當(dāng)手動(dòng)選擇使用鍵盤開鎖時(shí)，這時(shí)由鍵盤輸入密碼，當(dāng)位有效密碼輸入正確時(shí)按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)，PB3 口輸出高電平使電磁鎖動(dòng)作，完成開鎖，同時(shí)電路進(jìn)入延時(shí)狀態(tài)，延時(shí)5秒后，電路將自動(dòng)恢復(fù)到初始的閉鎖狀態(tài)。

　　（b）輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)，將發(fā)出5 秒的報(bào)警信號(hào)，用以提醒用戶。輸入密碼錯(cuò)誤超過三次，電子鎖自動(dòng)鎖定，同時(shí)發(fā)出撥號(hào)報(bào)警。

　?。╟）輸入密碼時(shí)，首位密碼正確輸入后，電路將開始計(jì)時(shí)每位密碼數(shù)之間的輸入間隔應(yīng)在3 秒內(nèi)。否則將作為輸入超時(shí)處理，系統(tǒng)自動(dòng)放棄，恢復(fù)到初始狀態(tài)。

　?。?）遠(yuǎn)程開鎖（包括撥號(hào)與短信開鎖）的工作原理

　　當(dāng)手動(dòng)選擇遠(yuǎn)程開鎖時(shí)，鍵盤便會(huì)被封鎖。這時(shí)，電子鎖GSM 模塊啟動(dòng)，并發(fā)給用戶手機(jī)一條詢問信息，用戶收到信息后，可通過撥號(hào)確認(rèn)，或短信回復(fù)指定信息確認(rèn)，單片機(jī)采集接收短信進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)開鎖或報(bào)警，同時(shí)數(shù)字鎖系統(tǒng)回復(fù)已開鎖短信（open ）。

　　軟件流程圖如圖5：

　　其中軟件編程主要針對串口通訊，使用 GSM 模塊標(biāo)準(zhǔn)AT 指令[2]的編寫，其中最重要的指令有：

　　AT //檢測模塊狀態(tài)

　　AT+CMGF=1 //設(shè)置短信模式為文本格式

　　AT+CMGS="1516xxxxxx"http://設(shè)置短信接收方號(hào)碼

　　> OPEN THE DOOR OR NOT//發(fā)送短信內(nèi)容

　　AT+CMGR=index //讀存儲(chǔ)區(qū)第n 條短信

　　AT+CMGD=index //刪除第n 條短信