【正文】 一個 10K 的電位器調(diào)整對比度 。其中 LCD1602 液晶顯示模塊是常用的選擇，它可以顯示兩行，每行 16個字符，采用單 +5V 電源供電，外圍電路配置簡單，價格便宜，具有很高的性價比。如 EA 端為高電平（接Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 RST— — 復(fù)位輸入。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的 原因，將輸出電流（ IIL）。在使用 8 位地址（如MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。對 P2 端口寫 “1” 時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在 flash 編程時， P0 口也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。作為輸出口，每位能驅(qū)動 8個 TTL邏 輯電平?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。 功能要求 （ 1） 具有良好的提示界面 （ 2） 密文顯示密碼 （ 3） 具有密碼修改功能 （ 4） 具有聲光報警功能 （ 5） 在線編程電路 系統(tǒng)框圖 硬件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖如圖 1所示 圖 1 硬件系統(tǒng)的總體結(jié) 構(gòu)圖 AT89S52 驅(qū)動電路 報警電路 振蕩電路 LCD1602 顯示 密碼修改 4 4 鍵盤輸入 第 3 頁 共 21 頁 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 使用到的元器件列表 如表 1所示，本系統(tǒng)的硬件部分主要由單片機(jī) AT89S5存儲芯片 AT24C0 4 4 矩陣鍵盤、 LCD160報警電路和驅(qū)動電路組成；其中驅(qū)動電路用發(fā)光二極管 LED 表示，而報警電路使用蜂鳴器。因此，為了發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)、克服弱點(diǎn)，鍵盤式電子密碼也在不斷發(fā)展中，如 “ 任意設(shè)定密碼 ” 技術(shù)使得被授權(quán)人可以根據(jù)自己的需要或喜好設(shè)定密碼，常用常新；而 “ 自動更改密碼 ” 技術(shù)使得本次輸入的密碼將自動更改成下次應(yīng)輸入的密碼，更改的規(guī)律不為他人所知，因而不怕旁觀者窺測；獨(dú)出心裁的 “ 鍵盤亂序顯示 ”技 術(shù)使得鍵盤上的固定鍵位每次顯示出的字符不固定，并且顯示的窄小角度只能由操作者正面看得到，因而即使旁觀者看見操作動作也難以窺測出密碼； “ 多重密碼設(shè)定 ” 技術(shù)使 第 2 頁 共 21 頁 得單組密碼不一定有效，適合多人分權(quán)使用，需要輸入兩組以上的密碼才被認(rèn)可，大大提高了保密性，如果限定輸入這些密碼的先后順序或時間區(qū)段，則保密性還可提高。 從目前的技術(shù)水平和市場認(rèn)可程度看，使用最為廣泛的是鍵盤式電子密碼鎖，該產(chǎn)品主要應(yīng)用于保險箱、保險柜和金庫，還有一部分應(yīng)用于保管箱和運(yùn)鈔車。 (2)密碼可變。 電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作，從而控制機(jī)械開關(guān)的閉合，完成開鎖、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。所謂互開率，是各種鎖具的一個技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，也就是 1把鑰匙能開幾把鎖的比率。 【關(guān)鍵詞】 ： AT89S52 單片機(jī) I/O 口接線 LED 顯示 LCD1602 【 Abstract】 Digital electronic locks is a password to control circuit or chips, to control the mechanical switch. We take the microcontroller. It has large scale integrated circuit technology and strong data processing function. With its core design locks, small structure, the function is strong. Now many units of home appliances, even all that were still safe need of it. 【 Key words】 : AT89S52 microcontroller The I/O port connection LED display LCD1602 目 錄 1. 前言 1 2. 基本功能設(shè)計 2 實驗任務(wù) 2 功能要求 2 系統(tǒng)框圖 2 3. 系統(tǒng)硬件設(shè)計 3 使用到的元器件列表 3 個別元器件介紹 3 單片機(jī) AT89S52 簡介 3 LCD1602 介紹 6 具體電路介紹 9 4. 系統(tǒng)軟件設(shè)計 12 參考文獻(xiàn) 18 致 謝 19 附錄 120 附錄 221 第 1 頁 共 21 頁 1 前 言 隨著社會物質(zhì)財富的日益增長，安全防盜已成為社會問題。 數(shù)字密碼鎖 【 內(nèi)容摘要 】 電子數(shù)字密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作，從而控制機(jī)械開關(guān)的閉合 的操作方式。而鎖自古以來就是把守門戶的鐵將軍，人們對它要求甚高，既要安全可靠地防盜，又要使用方便，這也是制鎖者長期以來研制的主題。經(jīng)國家工商局、國家內(nèi)貿(mào)局、中國消協(xié)等部 門對鎖具市場的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)個別產(chǎn)品的互開率居然超標(biāo) 26倍。它的種類很多，有簡易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價比較高的產(chǎn)品。 用戶可以經(jīng)常更改密碼，防止密碼被盜，同時也可以避免因人的更替而使鎖的密級下降。鍵盤式電子密碼在鍵盤上輸入，與打電話差不多，因而易于掌 握，其突出優(yōu)點(diǎn)是 “ 密碼 ” 是記在被授權(quán)人腦子里的數(shù)字和字符，既準(zhǔn)確又可靠，不會丟失（除了忘記），難以被竊（除非自己泄露）。在輸入密碼的過程中，為了限制試探密碼的企圖，通常輸入錯誤碼若干次或若干時間內(nèi)輸入不正確，即 “ 封鎖 ” 鍵盤，不再接受輸入操作?？偟膩碚f，數(shù)字密碼鎖主要由微處理器模塊、記憶模塊、鍵盤模塊、聲光提示模塊和顯示模塊構(gòu)成。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng) 可編程 Flash，使得 AT89S52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提 供高靈活、超有效的解決方案。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)， 單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。對 P0 端口寫 “1” 時，引腳用作高阻抗輸入。程序校驗時，需 要外部上拉電阻。此外， 第 5 頁 共 21 頁 和 分別作定時器 /計數(shù)器 2的外部計數(shù)輸入（ ）和時器 /計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ），具體如下表所示。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在 flash 編程和校驗時，P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。當(dāng)振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。對 FLASH 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 PSEN—— 程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖， 第 6 頁 共 21 頁 在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN 信號。 FLASH 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。考慮到本系統(tǒng)設(shè)計中友好的人機(jī)界面，相對采用多個 LED 作為顯示模塊， LCD1602 更合適。 第 4腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指 令寄存器 。 第 7～ 14腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線 。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位 。高電平表示有效，低電平則無效 。 指令 5： 光標(biāo)或顯示移位 。 DL：高電平時為 4 位總線，低電平時為 8 位總線 ； N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 ； F:低電平時顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符 。 指令 8： DDRAM 地址設(shè)置 。 第 8 頁 共 21 頁 指 令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1清顯示 2光標(biāo)返回 3置輸入模式 4顯示開 /關(guān)控制 5光標(biāo)或字符移位 6置功能 7置字符發(fā)生存儲器地址 8置數(shù)據(jù)存儲器地址 9讀忙標(biāo)志或地址 10 寫數(shù) CGRAM 或 DDRAM 11從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 0 0 0 0 0 0 1 D C B 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 0 0 0 0 1 DL N F * * 0 0 0 1 字符發(fā)生存儲器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存儲器地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 1 0 要寫的數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù) 表 2 LCD1602的控制指令表 LCDI602讀寫控制時序 LCD1602的讀寫控制時序如表 2所示，使用 LCD1602顯示時要嚴(yán)格按照時序要求，否則LCD1602顯示會出現(xiàn)問題。 圖 4 4*4 矩陣按鍵 復(fù)位電路 為確保系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復(fù)位電路是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。多數(shù)情況下 電容取值在 20pF30pF 左右，在本系統(tǒng)中取電容為 30pF 圖 6 振蕩電路 發(fā)光二極管 LED 電路 圖 7 所示為發(fā)光二極管 LED 電路，開始時發(fā)光二極管 LED LED2 連接的單片機(jī) I/O口均為高電平。當(dāng)連續(xù) 3次輸入錯誤密碼后，就會驅(qū)動報警電路，蜂鳴器不停地響，以示警報。 圖 8 報警電路 電源輸入電路 圖 9 電源輸入 第 12 頁 共 21 頁 用 7805