畢業(yè)設計-基于8051單片機的電子密碼鎖設計-文庫吧
2025-01-02 00:09 本頁面
【正文】 ，而如使用陶瓷諧振器建議選擇40pF177。10F。用戶也可以采用外部時鐘，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。由于外部時鐘信號是通過一個2分頻觸發(fā)器后作為內部時鐘信號的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時間和最大的低電平持續(xù)時間應符合產品技術條件的要求。 本方案采用一種是以8051為核心的單片機控制方案。利用石英晶體諧振器和單片機靈活的編程設計和豐富的I/O端口，及其控制的準確性，實現(xiàn)其基本密碼鎖功能。初步設計如下，1輸入密碼用矩形鍵盤，包括數字鍵和功能鍵。2用發(fā)光二極管代替發(fā)光電路，發(fā)光表示開鎖。3輸入密碼錯誤次數超過三次系統(tǒng)報警。4打開電源后顯示器顯示“0000”，設原始密碼“1234”輸入密碼便可開鎖，5重設密碼，先輸入“*”。第3章 硬件電路設計 鍵盤是單片機系統(tǒng)中最常見的一種人機聯(lián)系的一種輸入設備，由若干個按鍵組成，用戶通過鍵盤向CPU輸入數據或命令以實現(xiàn)簡單的人機通信。對鍵盤的識別可分為兩類：一類由專用的硬件電路來識別，它使用起來方便，但需要價格昂貴的專用芯片，在單片機系統(tǒng)中一般不采用，另一類靠軟件來識別，稱為非編碼鍵盤，它的結構簡單，價格便宜，應用靈活。但需要編制相應的鍵盤管理程序。單片機普遍采用這種方式。按鍵工作處于兩種狀態(tài)：按下與釋放。一般按下為接通，釋放為斷開，這兩種狀態(tài)要被CPU識別，通常將兩種狀態(tài)轉換為與之對應的低電平或高電平。CPU通過按鍵信號電平的高低來判斷按鍵的狀態(tài)。使用矩陣鍵盤，所以本設計采用行列式鍵盤，可減少鍵盤與單片機接口是所占用的I/O線的數目，按鍵比較多時，通常采用這種方法。其原理圖如下圖31每一條行線和列線交叉處通過一個按鍵來連接，利用這種行列式矩陣結構只需要N條行線和M條列線就可組成N*M個按鍵。 在這種行列式矩陣鍵盤非鍵盤編碼的單片機中，鍵盤處理程序先執(zhí)行等待按鍵并確認有無鍵盤按下的程序段。確認有鍵盤按下后，下一步執(zhí)行識別哪一個鍵按下。對照4*4鍵盤，首先識別鍵盤中有無鍵盤按下，由單片機I/O口向鍵盤送全掃描字00H，把全部的列線置為低電平，然后把列線的電平狀態(tài)讀入累加器A中，如有鍵按下，總會有一根線電平為低使行線不全為1。判斷鍵盤中哪一個鍵被按下，使通過將列線逐列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)來實現(xiàn)的。方法是：依次給列線送低電平，然后檢查行輸入狀態(tài)來實現(xiàn)。如果全為1，則所按下鍵不在此列，如果不全為1則按下的鍵必在此列。而且是與零電平線相交的交點上的鍵。按鍵列表如下：表31按鍵鍵名功能說明1~9鍵數字鍵輸入密碼*鍵重設密碼設定新密碼鍵清除鍵顯示器清零理想的按鍵信號是一個標準脈沖，但鍵的按下和釋放都需要一個過程來實現(xiàn)，在這一過程中是處于高低電平之間一種不穩(wěn)定狀態(tài)，稱為抖動。抖動時間的長短，頻率的高低與按鍵機械特征有關，一般在5到10ms之間。這就有可能造成CPU對一次按鍵過程進行多次處理。為了避免這種情況應采取措施消除抖動。消抖常見有兩種方法，硬件消抖：如用濾波器，雙穩(wěn)態(tài)電路等。另一種用軟件來實現(xiàn)，即當發(fā)現(xiàn)有鍵按下時，間隔10ms以上時間，才能進行下一次查詢，這樣就讓過了抖動過程，鍵的釋放進行同樣處理。本設計為減少電路復雜程度，減少成本。采用軟件消抖的方法。數碼管按段數分為七段數碼管和八段數碼管，八段數碼管比七段數碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數點顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數碼管和共陰極數碼管。共陽數碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數碼管。共陽數碼管在應用時應將公共極COM接到+5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陰數碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數碼管。共
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