【 E-LOCK NXP LPC55 】未来建案的刚性需求!多元化电子门锁

随著时代的演进与使用者习惯的改变,越来越多的消费者能够接受家用电子产品智能化,举凡:智慧音箱、电子门锁、智慧门铃...等;以至于让智慧家庭甚至智慧建筑的普及率逐渐提高。现今建商于新建案大多采用电子门锁作为标准配备;且由于物业管理上的方便所需,饭店、宿舍、民宿等业者,也都相继采用电子门锁协助门禁管理。

故我们将市面上的电子门锁依照解锁功能做产品等级画分,大致上可以做个简单的分类,如同下表:
 

大联大控股世平集团推出此套“多元化电子门锁”方案,希望可以借由本方案的多元化架构,符合不同的应用场景需求,节省产品的开发时间。

方案硬体介绍
基于美观以及使用者体验的考量,方案 PCBA 的正面只有 Touch Pad 与 NFC Coil,以便让使用者进行密码解锁或透过 NFC Card 解锁开门。另外,考虑到使用者体验,除了红、绿 LED 指示灯之外,也提供了 1吋 或 1.3吋的 OLED 显示界面与空间,让设计者自由选配。


现今市面上有些电子门锁为了省电,需要使用者触碰 Touch Pad 后才会唤醒 MCU 进行解锁认证,此种不直观的操作将让使用者体验变差,因此提供 ToF Sensor 与 Proximity Sensor,让产品在设计时可选择使用,当使用者接近电子门锁时就可以先唤醒 MCU 进行解锁认证,改善使用上的体验。


另外,考量到不同应用需求,因此具有 SPI、UART 等界面,方便扩充指纹辨识、无线通讯、人脸辨识等功能模组,增加应用灵活性。

方案软体介绍
市面上的电子门锁其解锁功能不外乎为密码解锁、刷卡解锁、指纹解锁、无线解锁、人脸解锁等解锁方式;如下图所示:


本方案也具备了低阶版本电子门锁的解锁功能,除了密码与刷卡解锁功能外,你可以自行添加管理员、添加用户、删除管理员、删除用户、调整音量等功能。
以密码解锁举例,本方案除了有虚位密码的机制,让其他人不易猜到你的密码之外,还有操作失败的系统锁定机制,详细流程与按键说明如下图:


电子门锁最讲究的就是功耗问题,市面上低阶的电子门锁必须要靠 4 颗 3 号电池支撑至少一年的动力,毕竟让使用者频繁的更换电池,不会是一个好产品的使用体验。
本方案采用 NXP LPC55S69 Cortex-M7 MCU,在 Sleep mode 时的最低功耗可至 15μA,若是只有 MCU 与 Touch 功能时的最低功耗则约为 50μA。


本方案的 NFC 解锁设计在一秒钟内会进行三次的 Polling,此举是为了避免使用者在刷卡时还需要先唤醒系统,导致使用者体验变差。
倘若你想经由近场感测以唤醒系统,本方案有搭载 Proximity 与 ToF 两种 Sensor 提供您选择搭配使用,以下是各项功能于工作时的功耗数据。



场景应用图

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产品实体图

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展示版照片

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方案方块图

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核心技术优势

• 低功耗:MCU 最低功耗可至 15μA,Sleep mode 时整机功耗约为 50μA ( only included MCU & Touch ) • 安全性:透过 TrustZone 保护您的资料不被泄露 • 灵活性:已对指纹辨识模组、无线模组 (Wi-Fi/Bluetooth)、人脸辨识模组等功能模组预留可扩充界面

方案规格

• 解锁方式:密码解锁、刷卡解锁、指纹解锁、蓝芽解锁 • 互动方式:语音导览、屏幕导览 • 低电量提醒:当电量低于 25%,会于每次操作门锁时,以语音/屏幕方式提醒使用者 • 按键静音:设定静音后,将不会吵到邻居及家中的幼儿 • 近场侦测:当使用者接近门锁时,门锁随之待命,减少系统唤醒等待时间 • 虚位密码:让有心人士难以猜到你的密码

技术文档

类型标题档案
硬件Schematics + Block diagram

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