超低功耗开门器设计与实现（优化）

设计背景

由于学校内后勤效率低下，门锁系统老化，校内局域网不问题的问题，我已经完全放弃了通过门锁自带的 NFC 来开门。第一版开门器由于蓝牙本身广播功耗较高，故即便用低功耗模式，待机电流仍有800uA，开门器仅可待机 3 个月。天不遂人愿，在 2019 年底回家后，突发疫情长时间未换电池导致门锁系统缺电，无法正常开门。同时叠加实验室年久失修，配的钥匙在很早之前就已经丢了，还是 W 老师从隔壁屋翻窗户才进去的。

无奈，还是得用上开门器，但是功耗必须要降低，保证 4 年以上的续航时间。

设计思路

要想降低蓝牙功耗，其实也有方案，就是采用 TI 的蓝牙芯片，但是该类 DSP + BlueTooth 方案的芯片一般程序代码臃肿，改版苦难且开发周期较长。所以改变思路，是否不用蓝牙方式通讯呢？接下来就寻找其他方式进行“通讯”，最后结合门锁机械尺寸和结构，选用了干簧管作为核心元件。

与上一版不同的是，此版中的 DSP 在没有检测到强磁场时不通电，这样保证了不进行开门动作时开门器无任何电流，即无功耗。唯一需要耗电的时刻是将磁铁放在感应区时，门锁系统内的驱动芯片在控制信号下的开锁与关锁动作。同时由于门锁系统本身的电池需要 1 年更换一次，所以此版开门系统在不影响门锁系统本身 NFC 通讯的前提下，实现了超低功耗（仅在开门时消耗电流）。

方案实施与效果

下图为终版开门器实物，该尺寸 20 * 20 mm 满足门锁系统机械尺寸要求，且不主动产生功耗，内部开锁逻辑可随时通过 ST-Link 进行修改。虽然该方式存在一定的风险，但在小范围内使用，别人在不知道开锁逻辑的前提下，可以将陌生人开锁的风险降到最低。

等我 10 年后再回来用这个方法开锁，应该还能正常工作，而且后面的师弟师妹们就不用找老师授权掉权授权掉权了。最近几天发现大家对该方案还是比较认可的，已经没有人采用 NFC 的方式开门了，大家比我想象的适应的快。

近期总结与反思

• [✓] 坚固的梯子上站了 11 个人
• [✓] JCR-3，中科院-4，论文 2021.09.27 投出
• [✓] iPhone 13 Pro 还是很香的，虽然软件大部分没有适配，但还是丝滑流畅
• [✕] 国庆回来后开始写第二篇
• [✕] 11 月底项目结题
• [✕] 还剩 337 天开始找工作