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研究生:謝予恒
研究生(外文):Yu-Heng Hsieh
論文名稱:以光作為密碼之解鎖機制
論文名稱(外文):The Implementation of Lock System Using Light as a Secret Code
指導教授:林華川
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:光電與材料科技研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:66
中文關鍵詞:光密碼光通訊電子鎖
外文關鍵詞:Pass-LightOptical CommunicationsElectronic lock
相關次數:
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本論文提出一種以光作為密碼之解鎖機制,它利用裝設於鑰匙上的三色LED發送出不同顏色、亮度的光線組合成光密碼,讓鎖具判斷鑰匙所發出的光密碼是否正確,然後鎖具利用紅外線通訊傳送資料給鑰匙,此時它會判斷鑰匙所發送出的資料是否能夠做出正確的回應,當鑰匙將所有正確的光密碼傳送至鎖具後,鎖具才會解鎖。此外系統同時設計有自動更換密碼功能以及光校正功能,更換密碼功能會在系統成功解鎖後,修改下次解鎖時所需要的解鎖密碼,以提高系統的安全性。光校正功能可以校正鑰匙發送之光線亮度,以確保鑰匙可以正確地進行解鎖程序。

This thesis presents a lock system that uses light as a secret code. Through the RGB LED installed on the key, it emits a Pass-Light comprised of lights of different colors and intensity. The lock will verify the Pass-Light emitted from the key and will send some data to the key through infrared transmission. Then, it will determine whether the key can correctly respond to the data transmitted. The lock can only be unlocked after it has received all the correct Pass-Lights from the key. In addition, this system is equipped with automatic password changing and Light-regulate functions. The automatic password changing function will activate automatically after the lock is successfully unlocked. It will generate a new set of Pass-Light for the next unlocking process to increase the level of security of the system. The Light-regulate function ensures the key to function properly in every unlocking process

中文摘要 …………………………………………………………... i
英文摘要 …………………………………………………………... ii
誌謝 …………………………………………………………... iii
目錄 …………………………………………………………... iv
表目錄 …………………………………………………………... vi
圖目錄 …………………………………………………………... vii
第一章 緒論…………………………………………………....... 1
1.1 前言……………………………………………………... 1
1.2 研究動機與目的………………………………………... 1
1.3 創新與實用性…………………………………………... 1
1.4 論文組織結構…………………………………………... 2
第二章 相關知識與文獻探討…………………………………... 3
2.1 相關知識………………………………………………... 3
2.1.1 光的波長………………………………………………... 3
2.1.2 LED亮度控制…………………………………………... 4
2.2 文獻探討………………………………………………... 5
2.2.1 感應式發光鎖具裝置…………………………………... 5
2.2.2 光電辨識傳訊鎖………………………………………... 7
2.2.3 光顏色辨識之開鎖方法及鎖具………………………... 8
2.2.4 一種光電密碼鎖系統…………………………………... 9
第三章 系統規劃與設計………………………………………... 11
3.1 系統規劃………………………………………………... 11
3.2 原件介紹………………………………………………... 12
3.2.1 顏色感測器TCS3200…………………………………... 12
3.2.2 三色LED………………………………………………... 14
3.2.3 紅外線發送/接收器…………………………………….. 16
3.2.4 光敏電阻………………………………………………... 17
3.2.5 微處理器HT66F50……………………………………... 17
3.3 系統設計與功能………………………………………... 17
3.3.1 光通訊…………………………………………………... 17
3.3.2 解鎖功能………………………………………………... 19
3.3.3 光校正功能……………………………………………... 20
3.3.4 省電功能………………………………………………... 22
3.3.5 緊急照明功能…………………………………………... 22
第四章 系統製作………………………………………………... 23
4.1 系統架構………………………………………………... 23
4.2 鎖具架構………………………………………………... 24
4.2.1 光接收電路……………………………………………... 24
4.2.2 紅外線發送電路………………………………………... 25
4.2.3 操作按鈕………………………………………………... 26
4.2.4 狀態顯示燈……………………………………………... 26
4.2.5 解鎖電路與鎖具機構…………………………………... 27
4.2.6 鎖具軟體流程…………………………………………... 28
4.3 鑰匙架構………………………………………………... 31
4.3.1 數位轉類比電路………………………………………... 31
4.3.2 紅外線接收電路………………………………………... 32
4.3.3 開關按鈕………………………………………………... 33
4.3.4 鑰匙軟體流程…………………………………………... 33
第五章 系統測試………………………………………………... 38
5.1 顏色感測器TCS3200特性測試………………………... 38
5.1.1 輸出頻率百分比測試…………………………………... 38
5.1.2 選擇感測顏色測試……………………………………... 40
5.1.3 輸出波形讀取測試……………………………………... 43
5.2 發光機制測試…………………………………………... 45
5.3 光強度設定測試………………………………………... 48
5.4 解鎖程序測試…………………………………………... 50
5.5 光校正程序測試………………………………………... 54
第六章 結論……………………………………………………... 58
參考文獻 …………………………………………………………... 59
英文大綱 …………………………………………………………... 61
簡歷 …………………………………………………………... 66

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