多元化電子門(mén)鎖方案

作者：時(shí)間：2022-07-22 來(lái)源：大聯(lián)大

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隨著時(shí)代的演進(jìn)與使用者習(xí)慣的改變，越來(lái)越多的消費(fèi)者能夠接受家用電子產(chǎn)品智能化，舉例：智慧音箱、電子門(mén)鎖、智慧門(mén)鈴...等；以至于讓智慧家庭甚至智慧建筑的普及率逐漸提高?，F(xiàn)今建商于新建案大多采用電子門(mén)鎖作為標(biāo)準(zhǔn)配備；且由于物業(yè)管理上的方便所需，飯店、宿舍、民宿等業(yè)者，也都相繼采用電子門(mén)鎖協(xié)助門(mén)禁管理。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/202207/436548.htm

故我們將市面上的電子門(mén)鎖依照解鎖功能做產(chǎn)品等級(jí)劃分，大致上可以做個(gè)簡(jiǎn)單的分類(lèi)，如同下表：

方案硬體介紹

基于美觀以及使用者體驗(yàn)的考量，方案 PCBA 的正面只有 Touch Pad 與 NFC Coil，以便讓使用者進(jìn)行密碼解鎖或透過(guò) NFC Card 解鎖開(kāi)門(mén)。另外，考慮到使用者體驗(yàn)，除了紅、綠 LED 指示燈之外，也提供了 1吋或 1.3吋的 OLED 顯示界面與空間，讓設(shè)計(jì)者自由選配。

現(xiàn)今市面上有些電子門(mén)鎖為了省電，需要使用者觸碰 Touch Pad 后才會(huì)喚醒 MCU 進(jìn)行解鎖認(rèn)證，此種不直觀的操作將讓使用者體驗(yàn)變差，因此提供 ToF Sensor 與 Proximity Sensor，讓產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)可選擇使用，當(dāng)使用者接近電子門(mén)鎖時(shí)就可以先喚醒 MCU 進(jìn)行解鎖認(rèn)證，改善使用上的體驗(yàn)。

另外，考量到不同應(yīng)用需求，因此具有 SPI、UART 等界面，方便擴(kuò)充指紋辨識(shí)、無(wú)線通訊、人臉辨識(shí)等功能模組，增加應(yīng)用靈活性。

方案軟體介紹

市面上的電子門(mén)鎖其解鎖功能不外乎為密碼解鎖、刷卡解鎖、指紋解鎖、無(wú)線解鎖、人臉解鎖等解鎖方式；如下圖所示：

本方案也具備了低階版本電子門(mén)鎖的解鎖功能，除了密碼與刷卡解鎖功能外，你可以自行添加管理員、添加用戶(hù)、刪除管理員、刪除用戶(hù)、調(diào)整音量等功能。

以密碼解鎖舉例，本方案除了有虛位密碼的機(jī)制，讓其他人不易猜到你的密碼之外，還有操作失敗的系統(tǒng)鎖定機(jī)制，詳細(xì)流程與按鍵說(shuō)明如下圖：

電子門(mén)鎖最講究的就是功耗問(wèn)題，市面上低階的電子門(mén)鎖必須要靠 4 顆 3 號(hào)電池支撐至少一年的動(dòng)力，畢竟讓使用者頻繁的更換電池，不會(huì)是一個(gè)好產(chǎn)品的使用體驗(yàn)。

本方案采用 NXP LPC55S69 Cortex-M7 MCU，在 Sleep mode 時(shí)的最低功耗可至 15μA，若是只有 MCU 與 Touch 功能時(shí)的最低功耗則約為 50μA。

本方案的 NFC 解鎖設(shè)計(jì)在一秒鐘內(nèi)會(huì)進(jìn)行三次的 Polling，此舉是為了避免使用者在刷卡時(shí)還需要先喚醒系統(tǒng)，導(dǎo)致使用者體驗(yàn)變差。倘若你想經(jīng)由近場(chǎng)感測(cè)以喚醒系統(tǒng)，本方案有搭載 Proximity 與 ToF 兩種 Sensor 提供您選擇搭配使用，以下是各項(xiàng)功能于工作時(shí)的功耗數(shù)據(jù)。