【正文】 電容和一個晶振，根據(jù)振蕩頻率要求的不同選用不同阻值的電容和晶振?！?2MHz，STC89C52常選擇6MHz或12MHz的石英晶體，為消除誤差，得到準確的波特率，時鐘電路如圖2所示。圖2時鐘電路 復位是單片機的初始化操作，只需在單片機的復位引腳加上大于2個機器周期的高電平就可使單片機復位，當程序運行出錯或操作進入死循環(huán)狀態(tài)可通過復位重新啟動程序。MCS51的復位是由外部的復位電路來實現(xiàn)的，STC89C52也不例外，復位電路通常采用上電自動復位和按鈕復位兩種方式，為方便復位操作，本文采用按鍵電平復位，電路如圖5所示。其中C取10uF，R2取10KΩ，復位電路如圖3所示。圖3復位電路 鍵盤、顯示電路硬件設計 每一條水平（行線）與垂直線（列線）的交叉處不相通，而是通過一個按鍵來連通，利用這種行列式矩陣結(jié)構(gòu)只需要M條行線和N條列線，即可組成具有MN個按鍵的鍵盤。由于本設計中要求使用16個按鍵輸入，為減少鍵盤與單片機接口時所占用的I/O線的數(shù)目，故使用矩陣鍵盤。本設計中。矩陣鍵盤設計電路圖，如圖4所示。 鍵盤掃描采用行掃描法，即依次置行線中的每一行為低電平，其余均為高電平，掃描列線電平狀態(tài)，為低電平即表示該鍵按下。1234567890輸入密碼確認更改密碼CBA 圖4 矩陣鍵盤設計電路圖 本設計中，顯示電路采用1602A液晶顯示器顯示[7]。如下所示，圖5為1602A液晶顯示器的接口示意圖，表1為接口說明。圖5 1602A液晶顯示器的接口示意圖表1 接口說明管腳序名稱電平功能描述1VSS0V接地2VCC電源輸入3V0—LCD驅(qū)動電壓輸入4RSH/L寄存器選擇：RS=H，選擇數(shù)據(jù)寄存器；RS=L，選擇指令寄存器5R/WH/L讀寫信號線：R/W=H，讀操作；R/W=L，寫操作6EH,H→L使能信號7DB0H/L數(shù)據(jù)線8DB1H/L數(shù)據(jù)線9DB2H/L數(shù)據(jù)線10DB3H/L數(shù)據(jù)線11DB4H/L數(shù)據(jù)線12DB5H/L數(shù)據(jù)線13DB6H/L數(shù)據(jù)線14DB7H/L數(shù)據(jù)線15BLA背光電源正極16BLK0V背光電源負極本設計中液晶串口一共用到11根導線與單片機相連， 具體連接情況如表2顯示模塊與MCU連接說明所示。表2 顯示模塊與MCU連接說明序號1602A液晶顯示器引腳STC89C52單片機引腳1RS引腳(A13)2R/W引腳(A14)3E引腳(A15)4D0引腳(AD0)5D1引腳(AD1)6D2引腳(AD2)7D3引腳(AD3)8D4引腳(AD4)9D5引腳(AD5)10D6引腳(AD6)11D7引腳(AD7) AT24C02掉電存儲單元的設計 本設計中掉電存儲單元采用AT24C02外部存儲器，其作用是在系統(tǒng)電源斷開的時候，存儲當前設定的密碼數(shù)據(jù)。 AT24C02是一個2K位串行CMOS E2PROM，內(nèi)部含有256個8位字節(jié)， 含一個16字節(jié)頁寫緩沖器，具有寫保護功能。其采用兩線串行的總線和單片機通訊，額定電流為1mA，靜態(tài)電流10Ua()，芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存40年以上，而且采用8腳的DIP封裝，使用方便。如下所示，圖6為AT24C02管腳示意圖，表3為AT24C02管腳說明。A0A1A2GNDSDASCLWPVCC12348765C02圖6 AT24C02管腳示意圖表3 AT24C02管腳說明管腳名稱功能管腳名稱功能A0 A1 A2器件地址選擇SDA串行數(shù)據(jù)/地址SCL串行時鐘信號WP寫保護VCCVSS接地 本設計中，（T0）（T1）腳相連，其電路圖如圖7所示。 圖7 AT24C02掉電存儲單元設計圖 聲光提示報警電路 報警提示電路 報警提示電路采用小蜂鳴器提示。蜂鳴器能夠根據(jù)脈沖信號，以及信號的頻率發(fā)出各種不同的聲音，這樣可以根據(jù)系統(tǒng)要求在密碼出入正確和密碼輸入錯誤時發(fā)出不同的聲音提示，已達到報警的要求。蜂鳴器電路，如圖8所示。 圖8 報警電路 LED提示電路 當用戶輸入的密碼正確時，單片機便輸出開門信號，送到開鎖驅(qū)動電路，然后驅(qū)動電磁鎖，達到開門的目的。本次設計中，基于節(jié)省成本考慮，用發(fā)光二極管代替電磁鎖，信息通過LCD顯示，并利用蜂鳴器和二極管聲光指示。其中，綠發(fā)光二極管亮，表示開鎖；否則，表示密碼輸入錯誤并開啟報警電路，如圖9所示。圖9 LED開鎖電路4 系統(tǒng)軟件設計 在系統(tǒng)設計中，除了硬件設計之外，軟件設計也是很重要的，它是系統(tǒng)工作的指揮者，因此系統(tǒng)軟件設計時要遵循結(jié)構(gòu)合理、操作性能好、具有一定的保護措施、兼容性好的設計原則來開發(fā)設計。密碼鎖系統(tǒng)軟件設計主要包括主程序模塊、密碼比較判斷模塊、鍵盤掃描模塊、修改密碼模塊、數(shù)碼管顯示模塊等及按鍵檢測模塊。 主程序模塊 主程序主要用于定義全局變量，給全局變量賦初值，啟動定時器，為整個程序提供數(shù)據(jù)；檢測按鍵；調(diào)用顯示等功能。系統(tǒng)程序流程如圖10所示。開始系統(tǒng)初始化顯示主界面按鍵檢測讀入鍵值A(chǔ)鍵是否按下開鎖，綠燈亮判斷密碼對否B鍵是否按下設置新密碼A鍵是否按下新密碼設置完成否是否是否是報警，紅燈亮否是否是 圖10 系統(tǒng)程序流程圖 密碼比較判斷模塊 該模塊的功能是將鍵盤輸入的密碼利用if語句與設定的密碼進行逐個比較，若密碼完全正確則開鎖；若不正確，則開啟報警電路，復位后重新輸入密碼。其密碼輸入和比較判決流程圖如圖11所示。輸入密碼核對鍵盤鎖定，開啟報警電路開鎖，燈亮，可密碼修改NY復位 圖11 密碼輸入和比較判決流程圖 密碼修改模塊 在密碼輸入正確情況下，可以按下“重置密碼”對密碼進行重新設置，每設定一位就將密碼送給AT24C02存儲起來，當設置6位密碼完畢后，系統(tǒng)將自動跳到程序開始，調(diào)用新設置的密碼。圖12為修改密碼流程圖。開始輸入原密碼密碼比較比較正確？輸入新密碼再輸入新密碼調(diào)用AT24C02密碼比較正確修改成功返回菜單鍵盤鎖定，啟動報警電路復位YN圖12 修改密碼流程圖 鍵盤掃描模塊 鍵盤使用矩陣式鍵盤，由行和列組成，CPU對所有鍵盤進行監(jiān)視，從而實現(xiàn)逐列掃描鍵盤確定被按鍵的具體位置、判斷鍵盤上有無鍵按下、消除去抖動、判斷閉合的鍵是否釋放等功能。如圖13所示，為鍵盤掃描流程圖。開始延時去抖動計算輸入鍵值鍵值送入單片機有按鍵輸入？有按鍵輸入？有按鍵輸入？返回NNYY 圖13 鍵盤掃描流程圖 1602A液晶顯示模塊 此模塊包括液晶初始化、命令的輸入、顯示數(shù)據(jù)的輸入。其中命令是用于控制液晶狀態(tài)是否顯示光標, 光標是否閃爍, 是否清除原來數(shù)據(jù)以及顯示的具體位置。數(shù)據(jù)顯示主要是將要顯示的信息按需要準時顯示出來。5 總結(jié) 從基本方案的制定，到硬件電路的選擇，再到電路的焊接，最后進行程序調(diào)試——在此期間我遇到很多困難，但經(jīng)過不懈努力，和再學習，終于擊破了各個難點，達到的所需要的效果。在這次設計中，我深刻認識到自身的不足——專業(yè)知識不足，缺少實戰(zhàn)經(jīng)驗。與此同時，也因為這次設計，我們得到一定的鍛煉，體會到理論與實踐相結(jié)合的重要意義。 由于本次設計時間有限，一些設想沒有完全實現(xiàn)，比如說：電子密碼鎖的網(wǎng)絡通信擴展，人機界面智能化等。期待以后有機會對以上設想進行進一步研究實踐。但是，基本成功實現(xiàn)了1602 液晶顯示, 密碼開鎖, 密碼設置, 防止多次試探, 報警等功能。致謝 非常感謝在這次畢業(yè)設計中給我很大幫助的朱金榮老師，感謝朱老師一如既往的嚴格要求，感謝朱老師給我們的壓力，讓我強迫自己從開始的迷茫困惑中漸漸熟悉掌握了畢業(yè)設計的思路和方向。在論文寫作和實物設計過程中，朱老師嚴格認真的教學作風深深感染了我，我對他提出的各種疑難問題他都一一給我做了解答，并給我糾正了許多錯誤。這次畢業(yè)設計我學到許多新的知識，也鞏固了很多原來學過的知識，這對我以后的工作有極大地幫助。同時感謝曾經(jīng)孫妍，張凱，朱俊，陳衛(wèi)峰等多位老師的專業(yè)課的講授，才有學生今日的設計成果。感謝王志俊同學對我的無私的幫助。感謝祖國，感謝黨，給我們當代大學生營造的和諧環(huán)境，才有我們今日順利完