【正文】 密碼輸入、開(kāi)鎖、超次 報(bào)警 的功能。 5) 使用靈活性好，不像機(jī)械鎖必須佩帶鑰匙才能開(kāi)鎖。隨機(jī)開(kāi)鎖成功率幾乎為零。它的種類很多，有簡(jiǎn)易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價(jià)比較高的產(chǎn)品。 而當(dāng)今社會(huì)由于計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，在國(guó)內(nèi)外，電子產(chǎn)品的更新可謂如雨后的春筍層出不群，更多的電子產(chǎn)品也越來(lái)越多的應(yīng)用于安全防范領(lǐng)域。s master chip adopts STC89C52 which is affordable and easy to buy. Password’s input adopt matrix keyboard and independent keyboard, password39。因此沒(méi)使用編程器，用 C 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)的軟件部 分。 本密碼鎖 的 主控芯片采用價(jià)格實(shí)惠而且容易購(gòu)買(mǎi)的 STC89C52 芯片。密碼輸入采用矩陣鍵盤(pán) 及獨(dú)立鍵盤(pán) ，密碼顯示采用 共陰極的八段顯示 數(shù)碼管。由于 51 單片機(jī)也有一些不足之處如斷電后內(nèi)部 RAM 儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)會(huì)完全丟失，為了克服這一缺點(diǎn)，系統(tǒng)的外圍加了掉電存儲(chǔ)電路并且由 AT24C02 芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。s display using the erection of the cathode tube display digital. This system can acplish password input, correct unlock, super times alarm ， these basic bination lock function . Software realization of this system is used in KeilC51 environment .it is powerful and easy to develop, and to support ISP to download. Therefore it is not use programmer, use C language implementation software of system ponents. Because 51MCU also has some disadvantages ， such as the internal RAM stored data will be pletely lose after power failure, in order to, the system39。有需求就必有發(fā)展， 不同種類的 鎖也應(yīng)運(yùn)而生 ，有密碼鎖、磁性鎖、電子鎖、激光鎖、聲控鎖等等，它們的實(shí)現(xiàn)在傳統(tǒng)鑰匙的基礎(chǔ)上加了一組或多組密碼，不同聲音，不同磁場(chǎng)， 不同聲波，不同光束光波，不同圖像（如指紋、眼底視網(wǎng)膜等）來(lái)控制鎖的開(kāi)啟?，F(xiàn)在應(yīng)用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 2) 密碼可變 ， 用戶可以 隨時(shí) 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。 6) 電子密碼鎖操作簡(jiǎn)單易行，一學(xué)即會(huì)。除上述基本的密碼鎖功能外，還具有掉電存儲(chǔ)、聲光提示等功能，依據(jù)實(shí)際的情況還可以添加其他功能。生產(chǎn)中使用的智能儀表、分布式控制系統(tǒng)總線、智能辦公設(shè)備等都可以看見(jiàn)單片機(jī)的身影。 單片機(jī)的特點(diǎn) ： 1）高集成度，體積小，高可靠性 2）控制功能強(qiáng) 3）低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品 4）易擴(kuò)展 片內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必需的部件。由于 8 位機(jī)可以一次處理一個(gè) ASCLL 碼，因而一問(wèn)世便顯示出其強(qiáng)大的生命 2 力，廣泛用于顯示、終端鍵盤(pán)、打印、 文 字處理、工業(yè)控制等。 CMOS 雖然功耗較低 ,但由于其物理特征決定其工作速度不夠高 ,而 CHMOS則具備了高速和低功耗的特點(diǎn) ,這些特征 ,更適合于在要求低功耗 ,電池供電的應(yīng)用場(chǎng)合。在一定的時(shí)期內(nèi) ,這種情形將得以延續(xù) ,將不存在某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面 ,走的是依存互補(bǔ) ,相輔相成、共同發(fā)展的道路 。目前 ,單片機(jī)內(nèi) ROM 最大可達(dá) 64KB,RAM 最大為2KB。特別是 I2C、 SPI 等串行總線的引入 ,可以使單片機(jī)的引腳設(shè)計(jì)得更少 ,單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化及規(guī)范化。采用單片機(jī)的控制使得儀器 儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用模擬電路或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。 4） 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用 現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具有通信接口，可以很方便的與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)的智能控制，從手機(jī)、電話、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車(chē)無(wú)線通信、 再到日常工作中隨處可見(jiàn)的集群移動(dòng)通信 ，無(wú)線對(duì)講機(jī)等。 INTEL 公司將 MCS51 的核心技術(shù)授權(quán)給了很多其它公司， 所以有很多公 司在做以 8051 為核心的單片機(jī)，當(dāng)然，功能或多或少有些改變，以滿足不同的需求，其中 89C52 就是 這幾年在我國(guó)非常流行的單片機(jī)，它是由美國(guó) STC 公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的。 采用數(shù)字電路設(shè)計(jì)的方案好處就是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單但控制的準(zhǔn)確性和靈活性差， 故不采用?；谝陨弦蛩乇驹O(shè)計(jì)選用單片機(jī) STC89C52 作為本設(shè)計(jì)的核心元件， 利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的 I/O 端口，及其控制的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能 。新密碼輸入無(wú)誤后按確認(rèn)鍵使新密碼將得到存儲(chǔ)，密碼修改成功。如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)完成密碼的輸入，系統(tǒng)則自動(dòng)清除所輸入的密碼，并提示重新輸入。舊密碼正確則 可以輸入新密碼，新密碼的輸入要求兩次比對(duì)確認(rèn)。 設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。 主控芯片介紹 MCS51 系列中的各種芯片引腳是互相兼容的，其中 STC89C52 單片機(jī)是高性能的單片機(jī)，它具有 8位微處理器， 128bit 片內(nèi) RAM， 8K的片內(nèi) ROM， 4個(gè)八位的并行 I/O 接口 P0P3，兩個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器及五個(gè)中斷源的中 斷控制系統(tǒng)。每個(gè)端口都包括一個(gè)鎖存器，一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器。芯片引腳排列如圖 所示 。 P1 口： P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O口， P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4個(gè) TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“ 1” ,通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 I。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。 RST：復(fù)位輸入。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。此外，該引腳伎被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE無(wú)效。欲使 CPU 公訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址 0000H－FFFFH）， EA端必須保持低電平（接地）。 XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。鍵盤(pán)的每個(gè)按鍵功能 在程序設(shè)計(jì)中設(shè)置。由于矩陣鍵盤(pán)中的行、列為多鍵公用，各按鍵均影響該按鍵所在行和列的電平，因此，各按鍵彼此將相互發(fā)生影響，所以必須將行列線信號(hào)配合起來(lái)，并作適當(dāng)?shù)奶幚?，這樣才能決定閉合鍵的位置。 AT24C02 芯片的管腳圖如圖 所示。該器件通過(guò) IIC總線接口進(jìn)行操作，有一個(gè)專門(mén)的寫(xiě)保護(hù)功能 。主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器，但由主器件控制傳送數(shù)據(jù)（發(fā)送或接收）的模式，通過(guò)器件地址輸入端 A0、 A1 和 A2 可以實(shí)現(xiàn)將最多 8 個(gè)AT24C02 器件連接到總線上。其中 D C24是為了消除電磁鎖可能產(chǎn)生的反向高電壓以及可能產(chǎn)生的電磁干擾。 蜂鳴器的作用：用來(lái)發(fā)聲，在其兩端加 直流電壓（有源蜂鳴器）或者方波（無(wú)源蜂鳴器）就可以發(fā)聲，其主要參數(shù)是外形尺寸、發(fā)聲方向、工作電壓、工作頻率、驅(qū)動(dòng)方式（直流 /方波）等。 三極管：三極管起開(kāi)關(guān)作用，其基極的高電平使三極管飽和導(dǎo)通，使蜂鳴器發(fā)聲，而基極低電平則使三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲。 通 常 LED 有 7段或 8 段和“米”字段之分。 同樣的，共陽(yáng)極 LED 顯示器的工作原理也一樣。其中位選線占用一個(gè) 8 位 I/O 口，在本設(shè)計(jì)中有 8 個(gè)數(shù)碼管，也就是說(shuō)點(diǎn)亮數(shù)碼管要占用兩個(gè) 8 位的 I/O 口，這樣就有點(diǎn)浪費(fèi)了，為了節(jié)省 I/O口，外接了芯片 74HC138。除非 E1 和 E2置低且 E3 置高，否則74HC138 將保持所有輸出為高。 如何確定 LED 不同位顯示的時(shí)間間隔，例如 對(duì) 8 位 LED 顯示器，假若顯示一位保持 1ms的時(shí)間響應(yīng)，則顯示完所有的 8位后，只需 8ms。在設(shè)計(jì)時(shí)只有接通電源后，數(shù)碼管才處于開(kāi)啟狀態(tài)。 第一部分是電荷泵電路。由 1 1 1 14 腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。 第三部分是供電。 晶振電路 晶體振蕩器簡(jiǎn)稱晶振，其作用在于產(chǎn)生原始 的時(shí)鐘頻率，這個(gè)頻率經(jīng)過(guò)頻率發(fā)生器的放大或者縮小就成了電腦中各種不同的總線頻率?，F(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的是石英晶體振蕩器。為數(shù)據(jù)處理設(shè)備產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)和為特定系統(tǒng)提供基準(zhǔn)信號(hào)。只要在晶體振蕩器子板上施加交變電壓，就會(huì)使晶片產(chǎn)生機(jī)械變形振動(dòng)，此現(xiàn)象即所謂逆壓電效應(yīng)。 Keil 提供了包括 C編譯器 、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè) 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 （ uVision）將這些部分組合在一起。 C51 已被完全集成到 uVision2 的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，這個(gè)集成開(kāi) 發(fā)環(huán)境包含：編譯器，匯編器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，項(xiàng)目管理器，調(diào)試器。 Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。開(kāi)發(fā)人員可用 IDE本身或其它 編輯器 編輯 C或匯編源文件。 下載工具 STCISP STCISP 是一款 單片機(jī) 下載編程燒錄軟件，是針對(duì) STC系列單片機(jī)而設(shè)計(jì)的，可下載 STC89 系列、 12C2052 系列和 12C5410 等系列的 STC單片機(jī)，使用簡(jiǎn)便，現(xiàn)已被廣泛使用。 2） 密碼修改模塊 該模塊的功能是修改設(shè)置密碼。 19 4） 顯示模塊 該模塊的功能是顯示，由于是分屏顯示數(shù)據(jù)，所以需要調(diào)用各顯示子程序。 單元功能電路調(diào)試 電路能否正常工作，首先元器件的好壞是個(gè)關(guān)鍵。 2）報(bào)警電路 此部分構(gòu)成比較簡(jiǎn)單，給三極管的基極接上低電平之后，蜂鳴器響。用萬(wàn)用表測(cè)試過(guò)單片機(jī)的各個(gè)引出腳，均與外部電路模塊導(dǎo)通，連線方面沒(méi)有問(wèn)題。譯碼器的輸入為二進(jìn)制， 3 個(gè)輸入端分別接 P10,P11,P12,這三個(gè)口分別表示 3位二進(jìn)制數(shù) ,二進(jìn)制數(shù)最大為 111輸出是十進(jìn)制。 3） 程序的下載問(wèn)題 本設(shè)計(jì)中程序的下載采用的是 STCISP 下載工具 。在下載的時(shí)候有時(shí)計(jì)算機(jī)運(yùn)行速率跟不上下載的速率設(shè)置太高的話也會(huì)下不進(jìn)去，但是一般來(lái)說(shuō)都 可以的。 1）顯示部分的改進(jìn) 采用 LCD 液晶顯示器 來(lái)代替數(shù)碼管 顯示。由于時(shí)間關(guān)系和個(gè)人所學(xué)知識(shí)的有限性，只能設(shè)計(jì)出數(shù)字密碼鎖。 左右，將會(huì)發(fā)出強(qiáng)力的報(bào)警音，同時(shí)鎖會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟 ）、 開(kāi)門(mén)記錄 、 雙重鎖定功能 （ 外部強(qiáng)制鎖定：在內(nèi)部不能開(kāi)啟，適用于外出時(shí)，防止有人入侵 ） 聯(lián)機(jī)管理 、 弱電提醒當(dāng)電量不足時(shí)，在啟動(dòng)開(kāi)門(mén)時(shí)，會(huì)有美妙的音樂(lè)提示 、 USB 數(shù)據(jù)接口功能 等。 原來(lái)的矩陣鍵盤(pán)用來(lái)輸入密碼，分別對(duì)應(yīng) 09， AE,十六個(gè) 字符，因?yàn)闆](méi)有獨(dú)立鍵盤(pán)的時(shí)候操作非常不方便。 表 52 系統(tǒng)工作表 鍵盤(pán)輸入 數(shù)碼管顯示輸出 蜂鳴器狀態(tài) 此刻系統(tǒng)狀態(tài) 按下復(fù)位鍵 數(shù)碼管從左往右依次顯示 “ HELLO” 蜂鳴器無(wú)聲 閉鎖狀態(tài)，等待用戶輸入密碼 輸入內(nèi)置正確密碼“ 012345”并按下確認(rèn)鍵 數(shù)碼管從左往右依次顯示密碼 蜂鳴器唱歌“世上只有媽媽好”表示密碼正確 開(kāi)鎖狀態(tài) 輸入密碼錯(cuò)誤 數(shù)碼管從左往右依次顯示密碼 蜂鳴器無(wú)聲 閉鎖狀態(tài) 輸入密碼錯(cuò)誤次數(shù)累計(jì)三次 數(shù)碼管從左往右依次顯示密碼，待蜂鳴器關(guān)閉后數(shù)碼管關(guān)閉 蜂鳴器長(zhǎng)鳴 閉鎖報(bào)警 密 碼鎖鎖定 按下管理員解密并輸入內(nèi)置密碼 數(shù)碼管依次顯示密 碼 蜂鳴器唱歌表示鎖已解開(kāi) 開(kāi)鎖狀態(tài) 按下刪除鍵 把輸入的前一位數(shù)字清除 —— —— 按下返回鍵 返回到前一狀態(tài) —— —— 25 總 結(jié) 隨著畢業(yè)日子的 逼近，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我明白了自己所學(xué)的知識(shí) 還是比較欠缺的。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我更加了解到了什么是畢業(yè)論文，畢業(yè)論文就是高等院校畢業(yè)生提交的一份有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值的文章。這次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是軟件的實(shí)現(xiàn)，軟件部分的密碼輸入和密碼比較式最困難的，經(jīng)過(guò)本人堅(jiān)持不懈的努力和其他人的幫助最后終于完成了。 在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，同學(xué)之間互相幫助，遇到問(wèn)題大家一起討論，發(fā)現(xiàn)我們所學(xué)的知識(shí)實(shí)在是有限，不過(guò)我們能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)去查閱資料。 她 嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)， 深深地感染和激勵(lì)著我。衷心感謝 通信 學(xué)院 張濤學(xué)長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中他多次幫助我解決問(wèn)題。 本文參考了大量的文獻(xiàn)資料，在此，向各學(xué)術(shù)界的前輩們致敬。提高編程速度 sbit fmq=P3^4。 sbit H4=P0^7。 sbit key4=P1^1。numb=0。