【正文】 步驟如下：首先按下鍵盤上的開鎖按鍵，然后利用鍵盤上的數(shù)字鍵 0－ 9輸入密碼，最后按下確認(rèn)鍵。 欽州學(xué)院課程設(shè)計(jì) 9 圖 37 報(bào)警電路 開鎖部分 開鎖控制電路的功能是當(dāng)輸入正確的密碼后將鎖打開。通過 LCD顯示屏，可以清楚地判斷出密碼鎖所處的狀態(tài)。其電路圖如圖 35所示。 圖 34 復(fù)位電路 晶振部分 AT89S52引腳 XTAL1和 XTAL2與晶體振蕩器及電容 C C3按圖 45所示方式連接。當(dāng)電容 C1放電結(jié)束后， RST端的電位由 R5與 R6分壓比決定 。 圖 33 密碼存儲(chǔ)電路 復(fù)位部分 單片機(jī)復(fù)位是使 CPU和系統(tǒng)中的其他功能 部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從欽州學(xué)院課程設(shè)計(jì) 7 這個(gè)狀態(tài)開始工作。 AT24C02 中帶有片內(nèi)地址寄存器。C 總線串行傳送，在 AT89S52 試驗(yàn)開發(fā)板上和單片機(jī)的 連接。它與單片機(jī)的連接如圖 32所示。 圖 31 電路原理圖 鍵盤輸入模塊 由于本設(shè)計(jì)所用到的按鍵數(shù)量較多而不適合用獨(dú)立按鍵式鍵盤。 WP為寫保護(hù)： 如果 WP 管腳連接到 Vcc 所有的內(nèi)容都被寫保護(hù)只能讀當(dāng) WP, 管腳連 接到 Vss 或欽州學(xué)院課程設(shè)計(jì) 5 懸空 ,允許器件進(jìn)行正常的讀 /寫操作。 AT24C02的控制字由 8位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，在開始信號(hào)發(fā)出以后，主機(jī)便會(huì)發(fā)出控制字，以選擇從機(jī)并控制總線傳送的方向 。 AT24C02正是運(yùn)用了 I178。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。而且他是采用了 I178。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 圖 22 AT89S52 芯片管腳 P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。另外， AT89S52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支 AT89S52 顯示模塊 報(bào)警電路 開鎖電路 密碼存儲(chǔ)模塊 復(fù)位電路 鍵盤輸入模塊 欽州學(xué)院課程設(shè)計(jì) 3 持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。 5．密碼存儲(chǔ)模塊：用于完成掉電存儲(chǔ)功能，使修改的密碼斷電后仍能保存。 圖 21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 各模塊功能如下： 1．鍵盤輸入模塊：分為密碼輸入按鍵與幾個(gè)功能按鍵，用于完成密碼鎖輸入功能。 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和主要芯片介紹 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 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。但國內(nèi)自行研制開發(fā)的電子鎖，其市場(chǎng)結(jié)構(gòu)尚未形成，應(yīng)用還不廣泛。研究這種鎖的初衷，就是為提高鎖的安全性。鎖自古以來就是把守護(hù)門的鐵將軍，人們對(duì)它要求甚高，既要安全可靠的防盜，又要使用方便，這也是制鎖者長期以來研制的主題。 PROM AT24C02 作為主控芯片與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元，結(jié)合外圍的鍵盤輸入、LCD 顯示、報(bào)警、開鎖等電路模塊。它能完成以下功能：正確輸入密碼前提下，開鎖；錯(cuò)誤輸入密碼情況下，報(bào)警；密碼可以根據(jù)用戶需要更改。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，各類電子產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，電子密 碼鎖就是其中之一。 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，可靠性提高，成本較高，是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)它的研究一直沒有明顯進(jìn)展。國內(nèi)的不少企業(yè)也引進(jìn)了世界上先進(jìn)的技術(shù)，發(fā)展前景非常可觀。其中矩陣鍵盤用于輸入數(shù)字密碼和進(jìn)行各種功能的實(shí)現(xiàn)。 2．顯示模塊：用于完成對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)顯示及操作提示功能。 6．開鎖電路：應(yīng)用繼電器及發(fā)光二極管模擬開鎖，完成開鎖及開鎖提示?？臻e模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 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。C總線式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的串行器件，占用很少的資源和 I/O線，并且支持在線編程，進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的存取十分方便。為降低總的寫入時(shí)間，一次操作可寫入多達(dá) 8個(gè)字節(jié) 的數(shù)據(jù)。C規(guī)程，使用主 /從機(jī)雙向通信，主機(jī) (通常為單片機(jī) )和從機(jī) (AT24C02)均可工作于接收器和發(fā)送器狀態(tài)。 管腳描述 ： SCL 為串行時(shí)鐘： 串行時(shí)鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘這是一個(gè)輸入管腳。管腳圖如圖 23所示。采用的是矩陣式按鍵鍵盤，它由行和列組 成，也稱行列式鍵盤，按鍵位于行列的交叉點(diǎn)上，密碼鎖的密碼由鍵盤輸入完成，與獨(dú)立式按鍵鍵盤相比，要節(jié)省很多 I/O口。 圖 32 鍵盤輸入模塊 密碼存儲(chǔ)模塊 圖 33 所示 AT24C02 的 3 腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。第 6 腳 SCL 為串行時(shí)鐘輸入線，在 AT89S52 試驗(yàn)開發(fā)板上和單片機(jī)的 連接。每寫入或讀出一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動(dòng)加 1，以實(shí)現(xiàn)對(duì)下一個(gè)存儲(chǔ)單元的讀寫。該電路在最簡(jiǎn)單的復(fù)位電路下增加了手動(dòng)復(fù)位按鍵，在接通電源瞬間，電容 C1上的電壓很小，復(fù)位下拉電阻上的電壓接近電源電壓，即 RST為高電平，在電容充電的過程中 RST端電壓逐漸下降，當(dāng) RST端的電壓小于 某一數(shù)值后， CPU脫離復(fù)位狀態(tài)，由于電容 C1足夠大，可以保證 RST高電平有效時(shí)間大于 24個(gè)振蕩周期， CPU能夠可靠復(fù)位。由于 R5R6 因此 RST為高電平， CPU處于復(fù)位狀態(tài)，松手后，電容 C1充電， RST端電位下降， CPU脫離復(fù)位狀態(tài)。晶振、電容 C2／ C3及片內(nèi)與非門（作為反饋、放大元件）構(gòu)成了電容三點(diǎn)式振蕩器，振蕩信號(hào)頻率與晶振頻率及電容 C C3的容量有關(guān)，但主要由晶振頻率決定，范 圍在 0～33MHz之間，電容 C C3取值范圍在 5～ 30pF之間。 潘涵 電子密碼鎖 8 圖 35 晶振電路 顯示模塊 顯示部分由液晶顯示器 LCD1602取代普通的數(shù)碼管完成。電路圖如圖 36所示。系統(tǒng)使用單片機(jī)其中一引腳線發(fā)出信號(hào)，經(jīng)三極管放大后，由繼電器驅(qū)動(dòng)電磁閥動(dòng)作將鎖打開。當(dāng)用戶輸入密碼后，單片機(jī)自動(dòng)識(shí)別密碼，如果 密碼不符，則報(bào)警。 潘涵 電子密碼鎖 10 圖 41主程序流程圖 鍵功能程序流程圖 鍵功能程序流程圖如圖 42所示。消除 AT 緩沖，加調(diào)電存儲(chǔ)后一定要加上 LCALL XSC LCALL BP LCALL BP LCALL T100MSD LCD 初始化 輸入密碼 按開鎖鍵 報(bào)警程序 確認(rèn)程序 輸入密碼正確？ 開鎖成功 返回 N 欽州學(xué)院課程設(shè)計(jì) 13 LCALL BP CLR FLAG1 AJMP CH_KEY FU4:NOP LCALL BP LCALL T100MSD LCALL BP LCALL T100MSD LCALL BP LCALL T100MSD LCALL BP LCALL T100MSD LCALL BP CLR FLAG1 AJMP CH_KEY FU3:NOP LCALL BP LCALL T100MSD LCALL BP LCALL KILLXS 。F2 按鍵標(biāo)志 ,若為 1，則調(diào)用修改密碼子程序。密碼錯(cuò)誤，調(diào)入輸入密碼輸入次數(shù)，準(zhǔn)備鎖定鍵盤 CJNE R7,03H,D0 D0:JC NEXT1 。跳出 AT_WRON:LCALL AT_WR LCALL XSF LCALL BP LCALL T100MSD LCALL BP LCALL T500MSD LCALL KILLXS LCALL T500MSD LCALL XSF LCALL T500MSD LCALL KILLXS LCALL T500MSD LCALL XSF 潘涵 電子密碼鎖 16 LCALL T500MSD NOP NOP LCALL XSA AJMP EXIT OPEN:MOV A, TIMERS1 CJNE A, 09H,CLT1 CLT1:JC GOON1 MOV TIMERS1,00H GOON1:INC TIMERS1 。判斷下一列 MOV A, 18H LKP:ADD A, R4 潘涵 電子密碼鎖 18 PUSH ACC LK3:ACALL KS JNZ LK3 POP ACC RET NEXTT:INC R4 MOV A, R2 JNB ,KND RL A MOV R2, A AJMP LK4 KND:AJMP CH_KEY KS:MOV P0, 0FH NOP MOV A, P0 CPL A ANL A, 0FH NOP RET CH_KF:CLR C MOV A, BUFF 。切換到第三組寄存器。 畫好電路圖后進(jìn)行編譯，如果編譯不 成功，仔細(xì)查錯(cuò)。 編譯成功并定義管腳后，下載到 DE2 板上時(shí)，能夠看到顯示 “ 000000”. 按要求逐步驗(yàn)證功能時(shí)，將出現(xiàn)如下現(xiàn)象： 當(dāng)按下一個(gè)數(shù)字鍵，就輸入一個(gè)數(shù)值，并在顯示器的最右方顯示出該數(shù)值，同時(shí)欽州學(xué)院課程設(shè)計(jì) 23 將先前輸入的數(shù)據(jù)依次左移一個(gè)數(shù)字位置。不過由于了解的專業(yè)知識(shí)尚淺，對(duì)課題的研究經(jīng)驗(yàn)的不足，使得在技術(shù)的解決與運(yùn)用上顯得粗糙了一些，特別是功能按鍵的設(shè) 定。 本次設(shè)計(jì)的電子密碼鎖是以手動(dòng)鍵盤輸入密碼的，通過段時(shí)間對(duì)電子密碼鎖的研究學(xué)習(xí)，發(fā)覺這種密碼輸入方式可以進(jìn)行改革。 在這大學(xué)的最后一頁里，我要感謝的人很多，首先要感謝我的指導(dǎo)徐敏老師，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，徐老師多次詢問研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、