[发明专利]一种基于单片机的门禁姿态解锁装置及方法

权利要求书

1.一种基于单片机的门禁姿态解锁装置，其特征在于，包括姿态采集组件和电控锁组件；

所述姿态采集组件包括壳体、陀螺仪、按键、通讯线、oled液晶显示屏和支架；所述支架固定在壳体内，所述陀螺仪固定在支架上，所述oled液晶显示屏固定在壳体的表面上，所述按键固定在壳体的表面上，所述oled液晶显示屏、陀螺仪、按键分别与通讯线的一端电连接，所述通讯线的另一端从设置在壳体上的通孔延伸而出；

所述电控锁组件包括单片机、接口电路、电磁锁、中间继电器和电源模块，所述单片机与中间继电器的控制端连接，所述中间继电器与电源模块和电磁锁连接，所述单片机用于控制中间继电器通断从而控制电磁锁通断电，所述接口电路与单片机连接，所述电源模块给单片机供电；

所述姿态采集组件的通讯线可与电控锁组件中的接口电路电连接，所述电控锁组件通过接口电路和通讯线来与姿态采集组件进行数据交互以及给姿态采集组件供电。

2.如权利要求1所述的一种基于单片机的门禁姿态解锁装置，其特征在于，所述通讯线采用杜邦线。

3.如权利要求1所述的一种基于单片机的门禁姿态解锁装置，其特征在于，所述支架与壳体通过3D打印一体成型。

4.如权利要求1所述的一种基于单片机的门禁姿态解锁装置，其特征在于，所述单片机采用型号为STM32F103ZET的单片机。

5.一种解锁方法，应用于权1-4任意一项所述的一种基于单片机的门禁姿态解锁装置，其特征在于，包括如下步骤：

1)在单片机内预设密钥，所述密钥由标记位和预设姿态值构成，一个标记位对应一个预设姿态值；

2)短按按键，单片机随机将一个标记位推送给oled液晶显示屏显示，单片机接收陀螺仪发送的实时姿态值，并将实时姿态值发送给oled液晶显示屏，由oled液晶显示实时姿态值；

3)短按按键，单片机采集当前姿态值并缓存，比较当前姿态值与当前标记位对应的预设姿态值进行比较，如果当前姿态值与预设姿态值不匹配时，将标记位保持不变，由oled液晶显示屏继续显示，继续采集实时姿态值，如果当前姿态值与预设姿态值匹配时，则单片机随机将下一个标记位发送给oled液晶显示屏，由oled液晶显示屏显示下一个标记位，采集下一个姿态值，按键确认之后，由单片机比较下一个姿态值与下一个标记位对应的预设姿态值是否匹配，循环往复，直到根据标记位采集的姿态值与密钥中的预设姿态值匹配，单片机发出控制信号给中间继电器，控制中间继电器的通断，从而控制电磁锁的通断电。

6.一种解锁方法，应用于权1-4任意一项所述的一种基于单片机的门禁姿态解锁装置，其特征在于，

1)在单片机内预设密钥，所述密钥由按照前后位依次设置的多组姿态值构成；

2)短按按键，单片机将第一位标记位推送给oled液晶显示屏显示，单片机接收陀螺仪发送的实时姿态值，并将实时姿态值发送给oled液晶显示屏，由oled液晶显示屏显示实时姿态值；

3)短按按键，单片机采集当前姿态值并缓存，比较当前姿态值与当前标记位对应的预设姿态值进行比较，如果当前姿态值与预设姿态值不匹配时，将标记位保持不变，由oled液晶显示屏继续显示，继续采集实时姿态值，直到当前姿态值与预设姿态值匹配时，则单片机将标记位加一，并将该标记位作为下一个标记位发送给oled液晶显示屏，由oled液晶显示屏显示，采集下一个姿态值；短按按键确认之后，由单片机比较下一个姿态值与下一个标记位对应的预设姿态值是否匹配，直到依次采集的多组姿态值与密钥中的预设姿态值匹配，单片机发出控制信号给中间继电器，控制中间继电器的通断，从而控制电磁锁的通断电。

7.一种解锁方法，应用于权1-4任意一项所述的一种基于单片机的门禁姿态解锁装置，其特征在于，

1)在单片机内预设密钥，所述密钥由按照前后位依次设置的n组姿态值构成；

2)短按按键，单片机将第一位标记位推送给oled液晶显示屏显示，单片机接收陀螺仪发送的实时姿态值，并将实时姿态值发送给oled液晶显示屏，由oled液晶显示屏显示实时姿态值；

3)每次短按按键，单片机采集当前姿态值并缓存，将标记位加一，并将该标记位发送给oled液晶显示屏，由oled液晶显示屏显示；每次长按按键，将清除上一次短按按键时存储的姿态值，标记位减一，并将该标记位发送给oled液晶显示屏，由oled液晶显示屏显示；

4)重复执行按照步骤3)后，标记位累计数值为n时，单片机采集到了n组姿态值，与密钥比较匹配，如果不匹配，则清除存储的姿态值，重新执行步骤2)；如果匹配成功，则单片机发出控制信号给中间继电器，控制中间继电器的通断，从而控制电磁锁的通断电。