【 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。