【正文】 誠 信 承 諾 我謹(jǐn)在此承諾：本人所寫的畢業(yè)論文《 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 》均系本人獨(dú)立完成，沒有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料，均作了注釋，若有不實(shí)，后果由本人承擔(dān)。 承諾人（簽名）： 2021 年 月 日 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 摘 要： 關(guān)于如 何加強(qiáng)家庭住房安全問題日益突出。傳統(tǒng)的機(jī)械防盜鎖構(gòu)造過于簡單，盡管有些經(jīng)過加固以及增加相應(yīng)的防護(hù)措施，但是鎖被撬現(xiàn)象屢見不鮮，無法保障人們的安全。本次設(shè)計中制作的一種密碼鎖，具有很好的保密性。另外，此處采用的是雙控模式，即使用鍵盤控制的同時，也可以使用遙控器。操作中的提示語用 LCD來顯示。密碼由六位 0到 9的數(shù)字夠成，加大保密強(qiáng)度，此外，本設(shè)計中采用 的 AT24c02具有防止掉電丟失數(shù)據(jù)的作用。 關(guān)鍵詞 ： 51 單片機(jī)；密碼鎖； 紅外 ； LCD1602 Based on 51 SCM Infrared Remote Control Combination Lock Abstract: Security issues have bee increasingly prominent on how to strengthen the family home. Traditional mechanical antitheft lock structure is too simple, although some had been strengthened and increased appropriate protective measures, but lock pry mon occurrences, can not guarantee the safety of people. A lock made in the design, with good confidentiality. In addition, here is the dualcontrol mode that is controlled using the keyboard at the same time, you can also use the remote control. Prompt operation using the LCD display. Password by six 09 of digital enough increase confidentiality strength, In addition, the design used in AT24c02 prevent powerdown data loss. Key words: 51 SCM； Combination lock； Infrared； LCD1602 目 錄 1 引言 .............................................................................................................................. 1 研究背景與意義 ................................................................................................ 1 研究現(xiàn)狀 ........................................................................................................... 1 研究內(nèi)容 ........................................................................................................... 1 2 系統(tǒng)設(shè)計方案 .............................................................................................................. 2 總體方案 ........................................................................................................... 2 系統(tǒng)框圖 ........................................................................................................... 2 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 ...................................................................................................... 3 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計 ....................................................................................... 3 LCD 顯示電路設(shè)計 ............................................................................................ 4 矩陣鍵盤電路設(shè)計 ........................................................................................... 5 存儲電路設(shè)計 ................................................................................................... 5 紅外發(fā)送接收電路設(shè)計 .................................................................................... 5 模擬鎖與報警電路設(shè)計 ................................................................................... 5 系統(tǒng) PCB 設(shè)計 .................................................................................................... 6 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 .............................................................................................................. 7 程序設(shè)計思路 ................................................................................................. 12 算法與流程圖 ................................................................................................. 13 5 系統(tǒng)仿真與硬件調(diào)試 ................................................................................................ 14 系統(tǒng)仿真和調(diào)試方案 ...................................................................................... 14 系統(tǒng)硬件調(diào)試 ................................................................................................. 16 調(diào)試結(jié)果 ......................................................................................................... 17 6 總結(jié)與展望 ................................................................................................................ 17 致謝 ................................................................................................................................ 17 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 18 附錄 ................................................................................................................................ 18 1．元器件清單 ....................................................................................................... 18 2．源程序 ............................................................................................................... 18 1 1 引言 研究背景與意義 我們知道當(dāng)某一個公司研發(fā)一些新產(chǎn)品時都會特別重視其資料的安全問題，在競爭日益激烈的當(dāng)下，新研發(fā)的產(chǎn)品資料，科研項(xiàng)目，以及單位的文件檔案、財務(wù)報表，個人資料 等等，都是特別保護(hù)的對象，萬一泄露將直接關(guān)系到一個企業(yè)的存亡。再從我們身邊來說，家庭住房多采用一般的機(jī)械鎖。這樣不僅不安全，而且，每天都要帶鑰匙很不方便。若不慎丟失鑰匙更會產(chǎn)生事倍功半的效果。本次設(shè)計的密碼鎖將 滿足人們 的要求。 在科技高速發(fā)展的今天，非接觸式控制越來越受大家歡迎，利用紅外遙控 ，方便又安全。另外，紅外線不會產(chǎn)生信號干擾，反應(yīng)速度迅速、工作穩(wěn)定度高等特點(diǎn)。而在工業(yè)制造中，在高壓、輻射、腐蝕等惡劣環(huán)境下，采用紅外遙控能夠很好地隔離這些干擾。在本次設(shè)計中，為了更加方便操作，除了采用矩陣鍵盤對密碼鎖進(jìn)行控制外，還可以用遙控器進(jìn)行控制，以達(dá)到雙控的目的。 研究現(xiàn)狀 目前大部分的家庭用鎖采用的都是機(jī)械式的，一種鑰匙對應(yīng)一把鎖，但鑰匙可復(fù)制，這無疑給人們的安全帶來極大威脅。另外，其最大的缺點(diǎn)是利用簡單工具就能很容易地把鎖撬開。加深了人們的安全隱患。針對這種情況，本次設(shè)計制作了一種紅外遙控密碼鎖，遙控器型號很常見，應(yīng)用及為廣泛，若突然摔壞或丟失即可到商店購買。由于本設(shè)計采用的存儲器可防止斷電數(shù)據(jù)丟失，因此更換遙控器或在整個電路斷電又重啟的情況下密碼仍為先前設(shè)定值，具有很好的保密性。 此外，密碼共有六位，每位由 0 到 9，十個數(shù)字構(gòu)成，因此可設(shè)定 106種密碼，提高密保安全。然而，一般設(shè)備都采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，此類電路雖然制作簡單，但由于某些特定功能的限制，例如編碼解碼等協(xié)議限制，只適用于專用的電器產(chǎn)品，配套性強(qiáng)，應(yīng)用范圍也因此受到限制。 研究內(nèi)容 主要的設(shè)計實(shí)施過程： 本 次設(shè)計 選用 ATMEL 公司的 單片機(jī) AT89C51， 用于控制的 LCD 等 。第二步，使用 Altium Designer 6 完成 原理圖，并設(shè)計 PCB 圖完成人工布線。 并腐蝕電路板。 第三步， 在 Keil uVision4 軟件 中用 C 語言 進(jìn)行編程，外加仿真軟件對程序進(jìn)行修改，調(diào)試。第四部，結(jié)合軟、硬件對電路板進(jìn)行調(diào)試。最后 完成本次設(shè)計。 2 2 系統(tǒng)設(shè)計方案 總體方案 方案一： 采用矩陣按鍵，通過單片機(jī)將字符送到數(shù)碼管顯示，另外，密碼鎖部分用電磁繼電器來進(jìn)行模擬。 存儲密碼為防止斷電丟失，用存儲器進(jìn)行存儲。報警部分采用 比較常用的蜂鳴器，外圍驅(qū)動電路較簡單。 方案二： 同樣采用矩陣鍵盤，考慮到需要顯示多個字符的問題，此時采用液晶顯示LCD1602。