手机无线远程控制锁装置

王建国 吴林晋 汤瑾

摘 要：针对目前市场临时性停车解锁关锁不方便的问题，本文设计了一款手机智能远程控制解锁关锁装置。该项设计将手机APP无线移动通信模块用户信息与智能锁管理系统进行连接，通过无线移动通信模块向中心控制单元发送开、关锁指令，接收到装置开、关锁的状态信息后开启机械锁的步进电机控制插销，从而进行开关锁程序。

关键词：远程控制；无线移动通信；机械锁中心控制

绪论

中国的锁具历史悠久，发展至今有五千年历史。随着科学技术的迅猛发展，机械锁已有了一百多年的发展历史，锁芯里加入了长短不一的弹子，要外形用相应齿形的钥匙来打开。但在我们临时停靠的时候，总会因开关锁的不方便浪费大量的时间。而本设计是以手机为客户端，以无线通信技术为传输手段，机械装置控制锁具的开关，方便实用，无需钥匙。成功实现了手机无线移动通信智能锁的开关功能，解决了临时性停靠问题。

系统实现

2. 系统结构设计及硬件选择

本设计的手机智能锁的结构设计框图如图1所示。

硬件选择：控制系统采用AT89S52单片机，步进电机的驱动电路选用ULN2003A。

2. 本装置运行方案

通过代码程序编写，用手机客户端发出的信号控制单片机的启动与关闭，单片机将接收到的信息处理后，向步进电机发出下一条指令，通过步进电机将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制，以单片机发出的信号来调节步进电机的绕组通电的顺序，从而控制步进电机的转动，实现机械锁的开关。

2.3 程序的编写

2.3.1手机控制单片机程序编写

通过程序的编写，将TX_I编写成开锁指令、TX_Q编写成关锁指令。以基带芯片输出TX_I/Q的信号为发出指令，与IF VCO进行调制（混频），获得TX已调中频信号，然后再与RF VCO进行混频，变换到发射载频上，最后经PA放大，传送到单片机使其获得最终的信号。

2.3.2单片机控制步进电机原理圖

将手机发送的信号通过P2.0（开锁）/P2.1（关锁）接入到单片机内，以此信号控制步进电机的正转反转。

2.4 运行结果验证

通过硬件的测试，本装置能够在较短的时间内实现开锁关锁的运行，能够很好地完成手机APP所传递的指令。在一定范围内能实现远距离的强制关锁，很好的保障了个人财产安全。

3 结语

本系统针对短时间停靠锁车问题，提出了一种基于无线移动通信的智能锁具及机械锁中心控制系统，以手机代替钥匙，更加便捷与时尚。本系统采用无线控制的方式，具有方便操作、可移动性强等优点。测试表明，该系统具有可行性、可靠性、安全性与便捷性，相信在不久的将来，手机无线控制锁将在国内市场迅速普及，彻底改变人们使用传统钥匙锁的观念，提高人们的生活质量与体验。

参考文献：

[1]陈皓.手机硬件研究与设计，发信机构架.电子工业出版社，2014.

[2]孙宏明.Android手机程序设计，App Widget常驻程序.中国水利水电出版社，2012.

[3]徐自远，吴玢.单片机控制技术，简易电子密码锁的制作.北京理工大学出版社，2016.

[4]唐耀武，等.单片机控制技术及应用，D-A转化应用—信号发生器.机械工程出版社，2017.

[5]阎毅，等.手机技术概论，手机无线电技术.清华大学出版社，2015.

作者简介：王建国（1998-），男，汉族，江苏连云港人，本科，研究方向：过程装备与控制工程方面；吴林晋（1997-），男，汉族，江苏南通人，本科，第十届全国三维数字化创新设计大赛全国一等奖，研究方向：机械设计制造及其自动化方面；汤瑾（1998-），女，汉族，江苏淮安人，本科，研究方向：工业工程方面。