信息钮扣iButton的电子锁原理及设计

这种电子锁可用于任何类型的iButton您可能已经因为唯一需要的是内部的序列号，它的每iButton的不同。用来读取序列号的命令是为所有的iButton的相同。iButton的家庭与每个iButton的代码，可以是任何东西，是作为整个序列号的一部分计算。我们也必须注意到，DS1990A系列iButton的是最便宜的的。

这种电子锁设计，独立工作，可以很容易地构造。用户看到的(门例如外)是一个iButton的插座和LED。从门里面，我们可以使用一个简单的按钮打开它。对于门的实际锁定一个电磁阀和一个大胆的使用 。电磁阀必须额定电压为12VDC 。iButton的序列号存储在内存中，可以删除和更新，在需要的时候 。一个主键是用来管理他们的休息 。共9种不同的键可以存储在内存中。

示意图如图1所示。该电路是围绕一个爱特梅尔89 彗星2051(U1)的微控制器 。端口1(P1)MCU是用来连接一个7段共阳极LED显示屏。此LED显示屏将用于编程的附加 ??键。出于同样的原因，一个按钮SB1的标记是连接P.3.7 。iButton的序列号存储在24C02的EEPROM(U3)。它是连接到P3.4(SDA)和P3.5 U1(沙中线)。iButton的嵌外部连接端口P3.3通过XP2的针脚阵列。其余元件VD4，R3，VD5 和 VD6 用于保护MCU端口。一个上拉电阻R4用作从1 - Wire协议。另外一个iButton的套接字连接预定义平行引脚的XS1。这一个是用于编程的钥匙。开门按钮连接P3.2通过XP1专用连接器，用上述同样的保护元件。XT1连接器，电磁锁，是连接 。电磁阀控制，从功率MOSFET 的540 (VT 3 )。，二极管VD7添加到保护MOSFET由于电磁电感电压罢工。三极管VT3，VT2的控制，这颠倒的逻辑状态，P3.0出现，所以我们在VT3的输出0V和12V。这种额外的晶体管是有用的，因为它能够解释的MCU的逻辑电平为0V和12V，能够驱动电磁 。

图0.1 示意图iButton的电子锁

一个LED用于指示的电子锁，这是从电磁针控制的状态，使用晶体管TV1。这导致连接使用相同的针脚阵列XP2的董事会。但是，我们必须确保没有监督的情况下，该电路将始终工作。出于这个原因，我们ADM1232(U2)，MCU复位引脚控制。该芯片内部计数器和电压的测试电路。单片机在引脚P3.1产生脉冲时，作品的权利。如果是有原因的MCU冻结，那么U2乐队发送一个复位脉冲和恢复工作。

这种电子锁有它自己的电源板，变压器T1，整流桥VD9，VD12和稳压器U4的等组成 。作为备用电源使用10节AA电池阵列(BT1 - BT10)。总容量为800MAH。当电路连接主电压电池组充电通过R10的电流为20mA。此电流等于为0.025C(其中C是电池的容量)，这是一个非常小的电流，根据总容量的。这是把一个稳定的充电电池之间的时间，以弥补损失，并没有充电完成检测需要 。可以做的，多余的能量消耗的热量，即不能损害其低电池 。

整体电路板尺寸为 150 х 100 х 60 毫米。大部分组件都放在董事会，包括变压器。电池放在电池盒。在AA电池的地方，我们可以使用一个12V密封铅酸电池-铅酸电池。船上有2或3针连接器连接外部元件。使用部分号码HG 1 ， SB 1和XS 1 。LED VD3可以放在面对的外壳，指示正确的电路板电源。一个连接图图2显示。

图0.2 连接图
 

当门去打开，一个3秒的脉冲触发电磁阀。当我们按??下开门按钮的大门仍然开放，只要我们推。

电子锁可以注册9个按键，外加一个主键。师父的序列号存储在MCU。其余的按键都存储在外部存储器根据插槽1至9。要添加或删除一个新的密钥，你应该有主键。另外，主密钥可用于开门。

图 3编程步骤添加一个新的关键

要添加一个新的的关键，应遵循以下步骤：

按编程按钮。

LED显示字母 “ P » 表明您进入编程模式。

触摸插座的主按钮。

LED显示屏 « 1 »。“ S的内存中的当前选定的插槽。

按下编程按钮来选择不同的编程插槽为您的新的关键。

触摸新的插座键。

LED显示屏闪烁，说明准备程序。

触摸新的密钥再次确认报名到内存。

如果注册成功，显示停止闪烁。

5秒钟后，从编程模式，程序退出。

图3显示注册一个新的关键是编程过程示意图。

，如果你想注册更多的键，然后从第9步，您可以直接进入第5步。这些步骤可以修改为你喜欢的很多倍。

如果第7步后，你发现，你选择了错误的插槽数，你不想松动键，按下编程按钮，或只是等待5秒钟。当你按下按钮的插槽数量增加一个内存还没有改变。如果等待5秒，将退出编程模式并没有什么要登记在内存中。一般来说，在任何编程步骤，您可以等待5秒退出编程模式。

要删除一个已经注册的关键，你跟着一个几乎相同的程序，只使用主密钥。基本上，它就像您想删除的内存插槽上注册主键。此过程如图4所示。

图0.4 删除一个关键的编程步骤 。
 

在编程模式时，门才会开启按OPEN按钮。此外，由于两个iButton的插座并联连接，你应该避免同时在两个插座触摸键。

大师的关键序列号存储在单片机的程序存储器，地址2FDH开始。序列号的长度是8个字节 。iButton的从左至右阅读的情况下，打印序列必须是平等的 。在内存地址 2FDH 的注册，然后在 地址2FEH - 303H未来6个字节的注册，最重要的字节开始。最后，家庭代码字节存储在地址304H 。例如，一个完整的串行代码应该像这样：67 00 00 02 D 6 85 26 01

软件框图显示在图5。程序启动后，询问是否已进入一个关键。如果输入的关键是，那么它读取内部的序列号。下一步是检查，如果这是主键或在内存中已经注册的另一个关键。如果关键是验证，然后门被打开。也是开放的按钮被选中，如果是按门打开了。

图0.5 软件 的 框图

对于编程模式存在两个子程序：PROGT和progs的，其框图如图6所示。首先是所谓的时读取序列号，在编程阶段和第二的编程按钮被按下时调用。编程的一个新的关键是在三个阶段完成。当我们按下编程按钮，我们进入编程模式。在这种状态下，LED显示 “ P» 的关键序列号检查，看看这是主键，因为这关键是需要进行编程步骤。

如果这是主键，我们进行第2阶段。现在，LED显示当前选定的内存插槽的数量，改变按编程按钮。如果我们再次触摸键，然后它是注册的内存，我们通过第3期。如果我们接触的另一个关键，这也是注册和我们通过第2阶段。按下按钮，我们通过第2阶段，没有注册任何键。

如果我们不碰任何东西在5秒内 ，从编程模式，程序退出 。图5和6的框图简化，但这些程序的功能作为一个整体感给 。

根据您的愿望，这是延长这个方案的能力，因为它是开源的，以满足您的特殊需要。

图0.6 编程模式子程序框图