### STCl2C2052单片机介绍
STCl2C2052单片机是本设计的核心控制器，具备了运算器、控制器、RAM、FLASH、定时器和串行接口等常规微控制器功能部件。它的SOP-20封装体积较小，工作电压范围较宽，从3.5V到5.5V不等，提供ESD保护以及高抗静电干扰能力，具有硬件看门狗(WDT)以及在-40℃到+80℃的宽工作温度范围内的低功耗空闲和掉电工作模式。此外，它还内置了2KB的芯片内E2PROM，并支持ISP系统在线编程，这些特性使得STCl2C2052非常适合在野外环境中使用。
### 无电源电子锁系统的工作原理
电子锁系统主要由控制部分和手持部分构成。手持部分采用锂电池作为电源，而控制部分则由手持部分提供工作电源，两者间数据线与电源线共用一根线，简化了设计且提高了便利性。系统中的开锁、闭锁信号和钥匙密码信号均通过电源线进行传递。
### 硬件系统设计
#### 信号发送电路
信号发送电路位于手持部分，通过特定的电路组合（三极管Q1、二极管D1、电阻R1和线圈L1），将开锁、闭锁信号和钥匙密码信号转换为不同频率的低脉冲信号，并通过电源线发送至控制部分。
#### 信号接收电路
控制部分的信号接收电路负责解码发送过来的低脉冲信号，通过电容C1、三极管Q2和反向器来实现。接收电路能够在数据传输时提供电源，并根据脉冲信号的不同频率判断发送的信号是“0”还是“1”。
#### 直流电机倒向驱动电路
直流电机倒向驱动电路是完成开锁、闭锁操作的关键部分。它由四对三极管组成，分别连接控制单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3端口，通过这些端口的高低电平控制实现电机顺时针或逆时针旋转。
#### 电机保护电路
为保护直流电机，系统设计了电机保护电路。它由TLV2252运算放大器、电阻R4、R5和R6组成，能够检测电机电流，当电流异常时，产生中断信号以停止电机运行，避免损坏。
### 软件系统设计
系统软件由多个部分组成，包括控制部分主程序、数据接收程序、电机驱动程序、手持部分主程序和数据发送程序。控制部分和手持部分间通过数据线与电源线进行通信，传递开门、关门信号和钥匙密码信号。钥匙密码信号采用11位二进制数，增强了安全性。
### 数据传输方法
数据“0”和“1”的传输采用异步FSK通讯方式，通过信号的不同频率来区分。当频率为20kHz时代表“0”，10kHz时代表“1”。接收端的定时器/计数器用于记录机器周期，确保数据的准确接收。
基于STCl2C2052单片机的无电源电子锁系统设计充分利用了单片机的特点，并结合了硬件和软件的协同作用，实现了在没有外部电源供应的环境下，通过手持部分电源供电来控制电子锁的开闭。系统的设计同时兼顾了数据传输的安全性、信号处理的准确性和电机保护的实用性，是野外环境中电子锁系统的一个优秀解决方案。
