基于GSM网络的遥控密码锁系统的设计

作者：时间：2010-10-06来源：网络收藏

　　摘要：本文介绍了基于GSM 的单片机遥控密码锁的硬件及程序实现流程的具体设计，采用AVR 单片机ATMEGA16 作为控制器，在实现了电子锁的密码键盘输入开启控制，液晶串行显示，出错声光报警基础上，设计了通过串口控制GSM 模块GTM900B 进行短信收发和拨号，实现了远程开启控制，同时满足了多方式，高可靠性，高时效等要求，为智能家居提供了可靠的方案。

1．引言

　　在日常生活和现代办公中，住宅与办公室的安全防范多以加锁的办法来解决。为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，避免不必要时的钥匙外泄。本文从高效以及高实时性的角度出发，出于安全、方便等方面的需要，尤其为实现远程控制，介绍一种由ATMEGA16编程实现的控制电路，采用GSM 网络接收和发送命令，具有按键开锁，拨号开锁，短信开锁，三种开锁方式；同时具有声光报警等功能，可以在外泄密码的情况下及时修改密码，具有保密性，灵活度高，尤其避免了家庭以及私家车库定期清洁时钥匙外泄的情况。而短消息SMS[2]作为GSM 网络的一种基本业务，具有：永远在线；不需拨号；价格较便宜；覆盖范围广等特点，特别适用于小流量的数据传输的应用。

2．系统硬件结构

　　硬件设计时采用了模块化思想，将电子锁终端分成四部分：电源、GSM 短信模块、人机界面（包括键盘和液晶显示）和控制模块。

　　控制模块使用的单片机是AVR出产的具有RISC 内核的8位低功耗CMOS微处理器
ATMEGA16，它具有如下特点[1]：16KB的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力，即
RWW)；512B EEPROM；1KB SRAM；32个通用I/O口线；32个通用工作寄存器；3个具有比较模式的灵活的定时器/计数器(T/C)；可编程串行接口；低功耗空闲和掉电方式等。节省了硬件资源,简化了程序代码。而短信模块选择的是华为公司的GSM/GPRS模块GTM900B；液晶显示模块则是选用了JHD162A，可显示两行，每行8个字母。

图 1 终端硬件结构图
Figure1 Terminal structure of the system hardware

　　2.1 供电部分硬件设计

　　由于 GTM900B[2]的工作电压范围是3.3-4.8V，当GTM900B 模块启动后，经过几秒的延时，模块开始搜索网络，这时需要超过2A 的驱动电流（时间很短微秒级），如果驱动不足，会引起模块的突然掉电；为了更好的给单片机和通信模块供电，选择宽输入DC-DC 模块PS12W24DC5D，输出电压稳定在5V 左右，最大提供电流为2.4A，只要加一个二极管降压就可以得到满足通讯模块要求的电压输出，可以避免当模块搜索网络时驱动电流不足的问题。并且在电压输出端并联一个大电容1000uF，起蓄流的作用，也能起到提高驱动电流的作用，解决了驱动不足时掉电的问题。