摘要：随着社会发展速度逐渐加快，人们对于电子产品的功能要求便越来越高，自然就会产生更多需求。为了在缩短电子产品更新周期的基础上保证产品质量，单片机技术以其自身优势被广泛应用到智电子防盗设备的硬件设计中。
关键词：单片机技术；电子防盗设备；硬件设计
1、单片机的概述
单片机是单机微控器的简称，主要是一种集成电路技术。正是因为单片机技术是一个较为完善的计算机系统，其才能更好地将计时器、中央处理器以及随机存储器结合在一起。单片机技术在使用的过程中呈现出体积小、重量轻的特点，将单片机技术应用于智能化电子产品中，就是为了完善中枢控制系统。在应用的过程中将输入与输出设备接在单机口上，从而使智能化电子设备可以利用其自行改造，充分发挥单片机技术的优势。
2、单片机技术下电子防盗设备的硬件设计的要点
在本次设计中，系统设计主要采用的是方案构成情况如下：单片机的控制系统、矩阵键盘的电路服务模式、密码实施存储的电路以及液晶显示的电路而组成。在单片机实施控制系的统中，此系统的构成又包括：晶振电路、复位电路以及单片机芯片。
2.1分析单片机实施控制电路的设计情况
本设计中的单片机采用的是51单片机，其作为最小的系统能够通过最精简电路的方式而实现对相关外围电路的控制功能系统。在此最小的系统中主要包括的部分有：51单片机的芯片、手动或者是自动复位的电路、5V电源的供电电路以及晶振起振的电路。在此系统中主要采用的控制板是51单片机芯片（STC89C51），此芯片主要的性能优势是其可以运用八位的微处理器实施控制，同时此单片机还可以采用8K的闪存存储器而完成逻辑编程。在设计本款单片机中的嵌入部分时，主要采用的是控制其内核（MCS-51），并在此基础上进行技术突破和创新，即赋予本款单片机很多其他的功能。因此，此单片机的服务对象就具有十分强大解决问题的能力和较高灵活度处理问题。
2.2声光报警设计
防盗器的系统设计中，声光报警主要作用针对的是发生被情况，此时可以结合被保护的物体原理而能够快速通过互联网而反馈至用户，在此系统中所提供的信号核心方式则是喇叭发声[4]，此时结合警报器发出的警示而有效控制防盗效果。设计情况知晓电路的原理，即电阻R7与R8作为上拉电阻，其功能主要是控制电平，遇到报警的情况，单片机中的P0.0、P0.1输出口则会出现“1”控制信号，喇叭就会响起，此时的LED也会发光；在未报警的情况下，单片机中P0.0、P0.1的输出口保持一个低电平，喇叭没有响，而且LED灯保持熄灭的状态。
2.3分析键盘输入中的电路设计情况
在本设计中所采用的是按键数量，而且按键的数量多，因此，在设计键盘输入中如果采用独立按键式的键盘则不恰当，在本次设计中主要采用矩阵式的按键键盘，此方式主要由行线以及列线而组成，可以将其称之为行列式键盘。该按键主要位于行列支架交叉点之上，而且密码锁中的密码组成则主要通过键盘输入得以完成，此键盘输入方式和独立式的按键键盘进行比较，具有如下的优点：能够节省I/O口。本设计所采用的是4*4的键盘（如图1），此键盘设计不但可以完成输入密码的功能，而且还具有特别的功能键，如及时清空显示的功能，而且键盘中每个不同按键的功能都可以通过程序设计情况而进行设置。
图1 4*4键盘
2.4分析存储芯片设计情况
在本设计系统中，主要采用的是E3PROM-AT24C03，此芯片的主要特点就是具有低功耗，而且CMOS型的数据存储中都可以在芯片中完成，其中内含的存储空间是128×8位，在工作电压中能够将其电压控制在2.5~5.5V的范围中，而且数据擦写的次数能够达到一万次，此外，数据写入的速度低于10ms，在保障数据安全性方面以及抗干扰方面都具有积极作用。
2.5手机蓝牙模块设计
在蓝牙模块作为一个便捷通讯手段，其具有的优点如下：通讯十分稳定、传输速率非常快、通讯的质量高而且成本低，在实际运用过程中需要严格控制其通讯范围，通常在15m左右，并且在较短的距离情况下，其传输的效果会越好。因此，在本设计中采用的蓝牙通讯是是HC-05模块，通过串行通讯协议方式而和单片机连接，当蓝牙模块在工作中与手机直接连接，只要手机中打开蓝牙，此时的智能防盗中专用APP就可以快速查找对应的防盗器，并快速和蓝牙连接使得连接相应的属性，其中就包含防盗距离、开关以及手机警报，则能提升防盗的效果。
3、单片机的发展
3.1单片机在电子产品中的发展
单片机在电子产品中的应用技术非常成熟，我们使用的手机的电池也会含有这种芯片，当电子产品耗能过大时，如果安装的是此类单片机，产品耗能非常小，而且很节约能源，而且在一些医疗设备中单片机的应用可以减少医生在医疗过程中的失误，并且也可以让病人不是很疼。单片机的应用的宽泛是我们想象不到的，它在电子领域还有很多开发的潜能，还有在电子的洗衣机内单片机的应用非常的广泛，此芯片在进行人体识别中异常的灵敏，还在各大电子应用中的人脸识别、指纹鉴定，都在应用这个技术芯片。如果一旦设计的更加人性化的技术芯片还会利用这个小芯片对人进行定位，还有一种通过识别轻微振动的单片机可以安装在我国安全系统的报警器里。这个机器在我国多方面、多企业都有广泛的应用。
3.2单片机在科技领域的发展
这种小型得高级的小芯片是杀入微型市场的一个力气，它的出现使许多处理机器以及很多高级配置都面对消亡，这种小计算机分为非常多的型号有着很多不同种类的的用途，不同插口的单片机用途千差万别，在航天的仪器方面的使用更加广泛，这种单片机之前早在外国发现，被用于噪音吸收还有计算机内部净化而使用，现在在科技医疗机器中也有着微型的应用，还有日常的安全软件组成都是由这种小单片机而构成的，它的控声能力是不容小觑的，并且通过这个特性生产出控声仪、还有监控系统积极其它多种净化声音，还有安全保障系统都是由它产生的。它是一个由大数据库组成的多方位合成电路，它的内部逻辑目前被应用于科学研究领域，显微镜的精准化也离不开单片机的辅助，还有在我国航天系统的信息传播都是利用单片机先将声音转化为数字波，在以声音的形式传播到听者的耳朵里，这种技巧无人能替代。
结束语
通过上文分析可知，在本次设计中主要利用的是单片机STC89C52和存储器作为主控的芯片，同时结合数据存储而完成电子防盗的功能设计，在外围则主要结合如下的硬件实施控制，即液晶显示、电子键盘以及开锁电路，通过程序语言而实施控制程序，从而有效实现对防盗设备进行变更密码、提升防盗效果的智能设备。
参考文献：
[1]张培君.一款彼具特色的摩托车专用防盗器摩托车智能IC卡感应式防盗器[J].摩托车技术，2016.
[2]陆伟刚，李国会，秦振兰.Hawk采集站防盗系统的研发与应用[J].物探装备，2017.
[3]张蕊华，谢燕艳.沙滩车密码防盗控制系统的研究[J].机械科学与技术，2014.
[4]颜洲.基于ZigBee技术的电子设备防盗系统底层设计[J].泰山学院学报，2017.
本项目受到佛山市科技创新项目科技企业孵化器培育专项支持，项目编号：2017AG100443
论文作者:张拯,卢伟健
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/29
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