【正文】 I 基于 AT89S51 單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 近年來(lái)，隨著改革開(kāi)放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展。人民的生活水平有了很大提高。各種高檔家電產(chǎn)品和貴重物品為許多家庭所擁有。然而不法分子也是越來(lái)越多，原因在于大部分人防盜意識(shí)還不夠強(qiáng)，造成偷盜現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。越來(lái)越多的居民家庭對(duì)財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題十分擔(dān)憂。因此，出于安全方便等方面的需求，電子密碼鎖相繼問(wèn)世。 本設(shè)計(jì)是以單片機(jī) AT89S51 為主控芯片，并結(jié)合外圍液晶顯示 LCD160存儲(chǔ)芯片 AT24C0紅外遙控 HS0038，以及鍵盤(pán)輸入、復(fù)位、電源等 電路組合而成。系統(tǒng)能夠完成開(kāi)鎖、報(bào)警、修改密碼等基本功能，還能夠通過(guò)紅外來(lái)控制單片機(jī)的開(kāi)鎖，以及掉電儲(chǔ)存密碼的功能。整個(gè)設(shè)計(jì)在 Keil 開(kāi)發(fā)環(huán)境下，用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)主控芯片的控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)具有多功能的電子密碼鎖。 關(guān)鍵詞：密碼鎖 AT89S51 儲(chǔ)存 顯示 紅外 II 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................ I 引 言 ..........................................................................................................................1 1 概述 ............................................................................................................................2 課題背景和意義 ..............................................................................................2 電子密碼鎖的發(fā)展趨勢(shì) ...................................................................................2 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路 ....................................................................................................3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 ..................................................................................................3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 ...................................................................................................3 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ................................................................................................4 主控芯片 AT89S51 ...........................................................................................4 存儲(chǔ)模塊 AT24C02 .........................................................................................7 紅外模塊 HS0038 .............................................................................................9 顯示模塊 LCD1602 .......................................................................................10 電源電路模塊 ................................................................................................ 11 鍵盤(pán)輸入模塊 ................................................................................................12 報(bào)警電路 ........................................................................................................13 開(kāi)鎖電路 ........................................................................................................13 復(fù)位電路 ........................................................................................................14 串行通信電路 ...............................................................................................14 系統(tǒng)整體原理圖 ..........................................................................................16 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ...........................................................................................................17 主程序設(shè)計(jì) ....................................................................................................17 鍵值判斷設(shè)計(jì) .................................................................................................18 開(kāi)鎖設(shè)計(jì) .........................................................................................................19 III 密碼修改設(shè)計(jì) .................................................................................................20 紅外遙控設(shè)計(jì) ................................................................................................23 5 仿真設(shè)計(jì) ..................................................................................................................24 Protues 仿真軟件概述 ....................................................................................24 Protues 與 Keil 的連調(diào) ...................................................................................25 Protues 與 Keil 的連調(diào)的仿真結(jié)果 ...............................................................26 問(wèn)題及解決辦法 .............................................................................................27 結(jié) 論 ........................................................................................................................28 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................29 1 引 言 隨著新技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，近年來(lái)單片機(jī)發(fā)展十分迅速，一個(gè)以微機(jī)應(yīng)用為主的新技術(shù)革命浪潮正在蓬勃興起，單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到冶金、電力、建材、化工、機(jī)械、石油、食品等各個(gè)行業(yè)。單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人們帶來(lái)的方便也是不可否認(rèn)的其中單片機(jī)控制就是一個(gè)典型的例子。 MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用廣泛，是學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)較好的系統(tǒng)平臺(tái)，同時(shí)也是單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要系列。目前，單片機(jī)原理與應(yīng)用教材大都采用匯編語(yǔ)言講解和設(shè)計(jì)程序?qū)嵗?，但匯編語(yǔ)言學(xué)習(xí)困難。在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)調(diào)試中，特別是開(kāi)發(fā)比較復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，為了提高開(kāi)發(fā)效率和使程序便于移植，現(xiàn)在多用 C 語(yǔ)言。 在信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的今天，我們生活中必不可需的設(shè)備都向著小型化、便攜化、智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。所以電子密碼鎖隨著快節(jié)奏的生活應(yīng)運(yùn)而生。在我國(guó)六七十年代還是傳統(tǒng)的一把鑰匙配一把鎖，不管是單位還是個(gè)人每天都要認(rèn)真檢查是否鎖上了門(mén)，而且鑰匙還不能隨便亂放，一旦不小心忘記放在哪里很可能就打不開(kāi)門(mén)了。傳統(tǒng)的鎖也相當(dāng)?shù)牟话踩?，?huì)有一些不法分子想盡辦法打開(kāi)你的房鎖去偷盜東西。電子密碼鎖的 產(chǎn)生使得這些問(wèn)題都不再是問(wèn)題，我們只需簡(jiǎn)單的記住 四 位密碼即可。 2 1 概述 課題背景和意義 人們從前使用的鎖不但不方便，而且安全系數(shù)也比較低。隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們生活水平的提高，老式的鎖已經(jīng)跟不上人們的要求，況且人們對(duì)防盜的要求越來(lái)越高，特別是對(duì)使用的便捷性也有了更高的需求。因此近幾年一種新型的電子密碼鎖應(yīng)運(yùn)而生，受到了人們的青睞。 有報(bào)警功能的密碼鎖這時(shí)正為人們解決了不少問(wèn)題。但是市場(chǎng)上的密碼鎖大部分都是用于一些大公司財(cái)政機(jī)構(gòu)、價(jià)格高昂，一般人們難以接受。如果再設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一種價(jià)格低廉、性能靈敏可靠的密 碼鎖，必將在防盜和保證財(cái)政安全方面發(fā)揮更加有效的作用。 密碼鎖是現(xiàn)代生活中經(jīng)常用到的工具之一，廣泛應(yīng)用于保險(xiǎn)柜、房門(mén)、賓館、車庫(kù)等。電子密碼鎖克服了機(jī)械式密碼鎖量少、安全性能差的缺點(diǎn)，特別是使用單片機(jī)控制的智能電子密碼鎖，不但功能全，而且具有更高的安全性和可靠性。并且電子密碼鎖只需記住一組密碼，無(wú)需攜帶鑰匙，免除了人們攜帶鑰匙的煩惱，被越來(lái)越多的人所喜歡。隨著我國(guó)第三產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，電子密碼鎖會(huì)在不久的將來(lái)得到廣泛的應(yīng)用，方便社會(huì)和個(gè)人。 電子密碼鎖的發(fā)展趨勢(shì) 20 世紀(jì) 80 年代后，隨著電子鎖專用集成電 路的出現(xiàn)，電子鎖的體積縮小，同時(shí)可靠性提高，成本也相對(duì)提高，所以只適合使用在安全性要求較高的場(chǎng)合，且需要有電源提供能量，使用還局限在一定范圍，難以普及，所以對(duì)密碼鎖的研究一直沒(méi)有明顯進(jìn)展。到了 90 年代，美國(guó)、意大利、德國(guó)、日本、加拿大、韓國(guó)以及我國(guó)的臺(tái)灣、香港等地的微電子技術(shù)的進(jìn)步和通信技術(shù)的發(fā)展為密碼鎖提供了技術(shù)上的支持，從而推動(dòng)密碼鎖走向?qū)嶋H應(yīng)用的階段。目前，在西方國(guó)家，電子密碼鎖技術(shù)相對(duì)先進(jìn)，種類齊全，電子密碼鎖已被廣泛應(yīng)用于智能門(mén)禁系統(tǒng)中，使之更加安全更加可靠實(shí)現(xiàn)大門(mén)的管理。我國(guó)于 90 年代初期開(kāi)始對(duì) 密碼鎖進(jìn)行初步的探索。到目前為止，隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，電子密碼鎖的技術(shù)領(lǐng)域已發(fā)展的十分成熟。從目前的技術(shù)水平和市場(chǎng)認(rèn)可程度看，使用最為廣泛的是鍵盤(pán)式電子密碼鎖，該產(chǎn)品主要應(yīng)用于保險(xiǎn)箱、 保險(xiǎn)柜 和 金庫(kù) ，還有一部分應(yīng)用于保管箱和運(yùn)鈔車。在其他技術(shù)領(lǐng)域還有遙控式電子密碼鎖以及卡片式密碼鎖等。 3 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 單片機(jī)密碼鎖主要內(nèi)容：用戶可以自由設(shè)定密碼、具有報(bào)警提示功能、可設(shè)置萬(wàn)用密碼、具有掉電存儲(chǔ)密碼功能。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 本系統(tǒng)采用以單片機(jī)為核心元件的控制方案。由于單片機(jī)種類繁多，各種型號(hào)都有其一定的應(yīng)用環(huán)境，因此在選用時(shí)要多加比較，合理選擇，以獲得最佳的性價(jià)比。一般