【正文】 . 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容 ? 利用基于所學(xué)單片機(jī)、數(shù)電、模電電子產(chǎn)品焊接的相關(guān)知識(shí)拼裝一個(gè)具有較高安全性和較低成本的通用電子密碼鎖，其具體功能要求如下： ? 利用 51 系列單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)一款電子密碼鎖。 用戶可以經(jīng)常更改密碼，防止密碼被盜，同 時(shí)也可以避免因人員的更替而使鎖的密級(jí)下降?，F(xiàn)在應(yīng)用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，通過編程來實(shí)現(xiàn)的。 關(guān)鍵詞 密碼鎖 單片機(jī) 數(shù)碼管顯示 一、概述 . 關(guān)于密碼鎖 ? 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，具有防盜報(bào)警等功能的電子密碼鎖代替密碼量少、安全性差的機(jī)械式密碼鎖 已是必然趨勢(shì)。若使用傳統(tǒng)的機(jī)械式鑰匙開鎖，人們常需攜帶多把鑰匙 , 使用極不方便 , 且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。 教 研 室 審 批 意 見 教研室負(fù)責(zé)人： 年 月 日 系 部 審 批 意 見 審核人簽字： 年 月 日 備注 任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，一式二份。其中學(xué)生一份，指導(dǎo)教師一份。在安全技術(shù)防范領(lǐng)域，具有防盜報(bào)警功能的電子密碼鎖逐漸代替了傳統(tǒng)的機(jī)械式密碼鎖，電子密碼鎖具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等優(yōu)點(diǎn)。電子密碼鎖與普通機(jī)械鎖相比，具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：保密性好，防盜性強(qiáng)，可以不用鑰匙，記住密碼即可開鎖等。其性能和安全性已大大超過了機(jī)械鎖，其特點(diǎn)如下： ? 保密性好 ,編碼量多 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈子鎖。 ? 誤碼輸入保護(hù)。 ? 采用矩陣鍵盤作為數(shù)字輸入。 ? 制作實(shí)物并進(jìn)行功能演示 ，以此作為檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的正確性和可行性。單片機(jī)的可呼和浩特學(xué)院職業(yè) 2020 屆畢業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告 6 擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 1000 次。同 時(shí)， AT89C51可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。 GND：接地。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須接上拉電阻。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /EA/VPP：當(dāng) /EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件， XTAL2 應(yīng)不接。該器件通過 IIC 總線接口 進(jìn)行操作，有一個(gè)專門的寫保護(hù)功能。當(dāng)使用 AT24C02 時(shí)最大可級(jí)聯(lián) 8 個(gè)器件。通過分時(shí) 輪流控制各個(gè)數(shù)碼管的的 COM 端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。如果需要對(duì)這兩種音頻同時(shí)支持的話，聲卡就需要有兩顆晶振。石英晶體振蕩器廣泛地應(yīng)用在電視機(jī)、影碟機(jī)、錄像機(jī)、無線通訊設(shè)備、電子鐘表、單片機(jī)、數(shù)字儀器儀表等電子設(shè)備中。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。本產(chǎn)品采用的音樂為《致愛麗絲》。 . 設(shè)計(jì)原理及原理圖分析 . 設(shè)計(jì)原理 本設(shè)計(jì)主要由單片機(jī)、矩陣鍵盤、液晶顯示器和密碼存儲(chǔ)等部分組成。其中硬件部分由電源輸入部分、鍵盤輸入部分、密碼存儲(chǔ)部分、復(fù)位部分、晶振部分、顯示部分、報(bào)警部分、開鎖部分組成，軟件部分由廠家提供的 AT89C51 芯片內(nèi)置。鍵盤的每個(gè)按鍵功能在程序設(shè)計(jì)中設(shè)置 。 . 晶振電路 AT89C51 引腳 XTAL1 和 XTAL2 與晶體振蕩器及電容 C C4 按圖 37 所示方式連接。 呼和浩特學(xué)院職業(yè) 2020 屆畢業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告 16 . 電源輸入電路 密碼鎖主要控制部分電源需要用 12V 直流電源供電，由于輸入電壓往往伴有雜波，所以并聯(lián)電容 C1（電解電容）和 C2（瓷片電容）進(jìn)行濾波。 . 報(bào)警電路 報(bào)警部分由蜂鳴器及外圍電路組成，加電后不發(fā)聲，當(dāng)有鍵按下時(shí)，“嘀”聲，每按一下，發(fā)聲一次，密碼正確時(shí)，不發(fā)聲直接開鎖，當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤時(shí)，單片機(jī)的 ，三極管 VT3導(dǎo)蜂鳴器發(fā)出噪鳴聲報(bào)警。 . 實(shí)訓(xùn)元器件焊接 . 器件的插裝 ? 引線不應(yīng)該在根部彎曲 ? 彎曲處的圓角半徑 R 應(yīng)要大于兩倍的引腳直徑 ? 彎曲后的兩根引線要與元件本體垂直 ? 元?dú)饧姆?hào)標(biāo)志應(yīng)方向一致 ? 電阻、電容、晶體管和集成電路的插裝應(yīng)使標(biāo)記和色碼朝上，易于辨認(rèn) ? 有極性的元?dú)饧袠O性標(biāo)記方向決定插裝方向 ? 插裝順序應(yīng)該先輕后重、先里后外先低后高 ? 元?dú)饧g的間距不能小于 1mm，引線間隔要大于 2mm 呼和浩特學(xué)院職業(yè) 2020 屆畢業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告 18 . 器件焊接 ? 焊點(diǎn)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，保證被焊件在受振動(dòng)或沖擊時(shí)不致脫落、松動(dòng)。只是簡(jiǎn)單地依附在被焊金屬表面上 ? 焊點(diǎn)表面要光滑、清潔，焊點(diǎn)表面應(yīng)有良好光澤，不應(yīng)有毛刺、空隙，無污垢，尤其是焊劑的有害殘留物質(zhì) ? 元器件裝焊順序依次為：電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路、大功率管，其它元器件為先小后大 . 成品調(diào)試 . 通電前調(diào)試 脫機(jī)調(diào)試是在加電前 ,先用萬用表等工具 ,按圖紙仔細(xì)核對(duì)線路是否正確 ,并對(duì)元器件的安裝、型號(hào)、規(guī)格等進(jìn)行仔細(xì)檢查 ,特別焊接時(shí)有無走線之間相互短路 等。 四、實(shí)訓(xùn)總結(jié) 以上為畢業(yè)期間所作的畢業(yè)實(shí)訓(xùn)報(bào)告 基于 AT89C51 單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì)，它經(jīng)過多次修改和整理，可以滿足設(shè)計(jì)的基本要求。 通過對(duì)本次實(shí)訓(xùn)的操作，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解 ，提高對(duì)課外知識(shí)的學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用能力，提高解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)自我創(chuàng)新意識(shí)。穩(wěn)壓管 Dz 以其穩(wěn)定電壓 Uz 作為基準(zhǔn)電壓，加在 T2 的發(fā)射極上。也就是說，穩(wěn)壓電路的輸出電壓 Uo 可以通過三極管 T1 加以調(diào)節(jié)，所以 T1 稱為調(diào)整管。但因 T2 發(fā)射極電位既穩(wěn)壓管的穩(wěn)定 Uz 保持不變，所以發(fā)射極電壓 UBE2 減小，導(dǎo)致 T2 集電極電流減小而集電極電位 Uc2 升高。 呼和浩特學(xué)院職業(yè) 2020 屆畢業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告 22 六、 附件二：電子密碼 鎖設(shè)計(jì)原理圖 呼和浩特學(xué)院職業(yè) 2020 屆畢業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告 23 七、 附件三： WFS907 電子密碼鎖配料表 WFS907 電子密碼鎖配料表 序號(hào) 標(biāo)注 元件名稱 型號(hào)規(guī)格 數(shù)量 1 R13， 1724， 26 電阻 2． 2K 12 2 R47， R25， R2 28 電阻 10K 7 3 R8， R1016 電阻 820 8 4 R9 電阻 100 1 5 C 6 電解電容 220uF/25V 2 6 C 3 瓷片電容 103 2 7 C 5 瓷片電容 30 2 8 C7 電解電容 10uF/16V 1 9 VD 2 二極 管 1N4007 2 10 LED1 發(fā)光管 φ紅 1 11 LED 3 數(shù)碼管 三位共陽 2 12 VT1 三極管 9013 1 13 VT210 三極管 9012 9 14 IC1 三端穩(wěn)壓 7805 1 15 IC2 集成電路 AT89C51 1 16 IC3 音樂電路 BJ015 1 17 IC4 集成電路 AT24C02 1 18 BL1 蜂鳴器 5V 有源 1 19 SP1 喇叭 8 歐 / 1 20 SB112 輕觸按鍵 6*6*9 12 21 B1 晶振 12M 1 22 K1 繼電器 T73/5V 1 23 IC2 IC 插座 40 腳 1 24 DC12V 電源插座 平針 1 25 接線柱 3012T 2 26 PCB 印刷電