【正文】 決了電源穩(wěn)壓問題。本次設(shè)計(jì)采用+5V直流電，首先選擇變壓器，若選用12V的變壓器，整流濾波后輸出一般大于12V，會(huì)使穩(wěn)壓器功耗增大，自身發(fā)熱導(dǎo)致溫度高，所以不選用輸出電壓為12V的變壓器，而選用輸出電壓為7～9V的變壓器。系統(tǒng)供電部分接通220V交流電源后，再由二極管全波整流、電解電容C7濾波，然后再經(jīng)穩(wěn)壓器LM7805輸出5V，為了緩沖負(fù)載突變，改善瞬態(tài)響應(yīng)，輸出端還并入了電容CC9，最后得到+5V的穩(wěn)定直流工作電源，用于給整個(gè)控制系統(tǒng)中單片機(jī)系統(tǒng)及其它外圍電路的VCC端供電。(1)確定穩(wěn)壓器型號，輸入電壓和輸入電流要求UO=+5V,故選用7805型號；穩(wěn)壓器壓差UIUO ≥ 2V,取3V；整流橋上的壓降為2==5+3+=；濾波電路的負(fù)載電流：I180。O=IO(max)+IQ=100+8=108mA.電源變壓器的副邊電壓有效值:整流濾波電路的等效負(fù)載：(2)橋式整流二極管參數(shù)要求正向平均電流:最大反向電壓：根據(jù)半導(dǎo)體手冊得，選取4個(gè)二極管IN4007。(3)濾波電容： ，取C=2200μF電容器耐壓：，取≥25V，故電容器參數(shù)C：2200 μF/ 25V(4)電源變壓器容量 副邊電流有效值 :I2≈(～2) I180。O = (～2)108mA=162 ～216mA，取I2為200mA 副邊容量: P2=U2I2== 原邊容量:因ηT=,故故平均容量為： ，取P=5VA.，（5）指示燈的參數(shù) 鍵盤輸入模塊 由于本次設(shè)計(jì)所用到的按鍵數(shù)量較多而不適合用獨(dú)立按鍵式鍵盤。，它由行線和列線組成，也稱行列式鍵盤，按鍵位于行列的交叉點(diǎn)上，密碼鎖的密碼由鍵盤輸入完成，與獨(dú)立式按鍵鍵盤相比，要節(jié)省很多I/O口，在本設(shè)計(jì)中只用一個(gè)P1口就可實(shí)現(xiàn)4*4鍵盤。該4*4鍵盤不但能完成密碼的輸入還能作特別功能鍵使用，如設(shè)置密碼、確認(rèn)、返回鍵等。該電路中行列式鍵盤工作原理：當(dāng)無按鍵閉合時(shí)，P10~P13 與P14~P17之間開路。當(dāng)有鍵閉合時(shí)，與閉合鍵相連的兩條I/O口線之間短路。判斷有無按鍵按下的方法是：第一步，置列線P14~P17為輸出狀態(tài)，從行線P10~P13 輸入低電平，讀入列線數(shù)據(jù)，若某一列線為低電平，則該列線上有鍵閉合。第二步，行線輪流輸出低電平，從列線P14~P17讀入數(shù)據(jù)，若有某一列為低電平，則對應(yīng)行線上有鍵按下。綜合一二兩步的結(jié)果，可確定按鍵編號。但是鍵閉合一次只能進(jìn)行一次鍵功能操作，因此須等到按鍵釋放后，再進(jìn)行鍵功能操作，否則按一次鍵有可能會(huì)連續(xù)多次進(jìn)行同樣的鍵操作。注意：按鍵還存在一個(gè)按鍵抖動(dòng)問題，本次設(shè)計(jì)采用軟件去抖處理，以P14與P10交叉的按鍵為例。首先按鍵按下時(shí)，該行線被置為低電平（最初該列被置低電平），執(zhí)行一段延時(shí)10ms子程序后，確認(rèn)該行電平是否仍舊為低電平，如果仍為低電平，則確認(rèn)該行確實(shí)有按鍵按下。當(dāng)松開按鍵時(shí)，同樣執(zhí)行一段延時(shí)10ms子程序后，檢測該行線是否為高電平，如果為高電平，說明按鍵確實(shí)已松開。從而避免了按鍵抖動(dòng)問題。 密碼存儲24C02模塊AT24C02是美國Atmel公司的低功耗CMOS型E2PROM器件，內(nèi)含2568位存儲空間，具有工作電壓寬(～ V)、擦寫次數(shù)多(大于10000次)、寫入速度快(小于10 ms)、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)不易丟失、體積小等特點(diǎn)。 密碼存儲電路圖中AT24C02的3腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。用于多個(gè)器件級聯(lián)是設(shè)置器件地址，最大可級聯(lián)8個(gè)器件，本次試驗(yàn)只用到一個(gè)AT24C02，可以將這三個(gè)地址輸入腳懸空或接地，第8腳和第4腳分別為正、負(fù)電源。第5腳SDA為串行數(shù)據(jù)輸入/輸出，數(shù)據(jù)通過這條雙向I2C總線串行傳送。第6腳SCL為串行時(shí)鐘輸入線。第7腳需要接地。 1602顯示模塊為了提高密碼鎖的密碼顯示效果能力。本設(shè)計(jì)的顯示部分由液晶顯示器LCD1602來完成。按下鍵盤上的開鎖按鍵后利用鍵盤上的數(shù)字鍵0－9輸入密碼，每按下一個(gè)數(shù)字鍵后在顯示器上顯示一個(gè)*，輸入多少位就顯示多少個(gè)*。當(dāng)密碼輸入完成時(shí)，按下確認(rèn)鍵，如果輸入的密碼正確的話， LCD液晶顯示“ you are right”，使三極管Q1導(dǎo)通，電磁鐵吸合，電子密碼鎖被打開，如果密碼不正確，LCD顯示屏?xí)@示錯(cuò)誤信息，如果密碼輸入錯(cuò)誤次數(shù)超過3次，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，電子密碼鎖不能被打開。圖中1602的第三腳接滑動(dòng)變阻器的作用是用來調(diào)整液晶的對比度，如果直接接+5V電源其對比度最弱，直接接地時(shí)其對比度最高。其顯示部分引腳接口如圖48所示： 1602型LCD的接口信號說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極10D3Data I/O3V0液晶顯示偏壓信號11D4Data I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5Data I/O5R/W讀寫選擇端（H/L）13D6Data I/O6E使能信號14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正極8D1Data I/O16BLK背光源負(fù)極主要技術(shù)參數(shù)1602型LCD的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示： 1602型LCD的主要技術(shù)參數(shù)顯示容量16X2個(gè)字符芯片工作電壓～工作電流（）模塊最佳工作電壓字符尺寸(WXH)mm基本操作程序:讀狀態(tài)：輸入：RS=L，RW=L， E=H 輸出：D0~D7=狀態(tài)字讀數(shù)據(jù)：輸入：RS=H，RW=H， E=H 輸出：無寫指令：輸入：RS=L，RW=L，D0~D7=指令碼，E=高脈沖 輸出：D0~D7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)：輸入：RS=H，RW=L， D0~D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出：無 :STA7D7STA6D6STA5D5STA4D4STA3D3STA2D2STA1D1STA0D0指令碼功能00111000設(shè)置16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口指令碼功能00001DCBD=1開顯示； D=0開顯示C=1顯示光標(biāo)； C=0不顯示光標(biāo)B=1光標(biāo)閃爍； B=0光標(biāo)不顯示000001NSN=1當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符后，地址指針加一且光標(biāo)加一；N=0 當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符后，地址指針減一且光標(biāo)減一；S=1當(dāng)寫一個(gè)字符，整屏顯示左移（N=1）或右移（N=0），以得到光標(biāo)不移動(dòng)而屏幕移動(dòng)的效果。S=0當(dāng)寫一個(gè)字符，整屏不移動(dòng)。指令碼功能80H+地址碼（027H，40H60H）設(shè)置數(shù)據(jù)地址指針指令碼功能01H顯示清屏: 02H顯示回車: 液晶顯示電路 開鎖電路與報(bào)警電路設(shè)計(jì)開鎖電路：本次試驗(yàn)采用一個(gè)繼電器控制LED燈的亮滅來表示開鎖狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)。LED等亮?xí)r表示開鎖；LED熄滅表示鎖處于關(guān)閉狀態(tài)。開鎖過程：程序執(zhí)行前，P3口被置0。當(dāng)密碼輸入正確時(shí)，三極管導(dǎo)通，從而使得Q1的集電極為低電平，根據(jù)繼電器原理可知，此時(shí)繼電器線圈中就會(huì)有一定的電流流過，產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，發(fā)光二極管亮，即開鎖。繼電器兩端接的反向二極管是為了防止斷電時(shí)電感線圈產(chǎn)生的高壓損壞其它元件。報(bào)警電路：報(bào)警模塊由蜂鳴器和單片機(jī)組成。選擇一只壓電式蜂鳴器，壓電式蜂鳴器工作時(shí)需要100mA驅(qū)動(dòng)電流。，蜂鳴器產(chǎn)生蜂音，蜂鳴器不發(fā)聲。AT89C51是一個(gè)具有低功耗，高性能的CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)具有4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可重復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用了ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)和80C51引腳結(jié)構(gòu)，同時(shí)芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。AT89C51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器，128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。