【正文】 ，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。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外部必須被拉高。全靜態(tài)工作：0Hz24Hz 三級程序存儲器鎖定，128*8位內(nèi)部RAM 32可編程I/O線，兩個16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，5個中斷源可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。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，進(jìn)行電子密碼鎖的設(shè)計(jì)。（4）通信傳輸協(xié)議設(shè)計(jì)者當(dāng)前已具備的技術(shù)條件在設(shè)計(jì)密碼鎖之前，本組四位成員基本上已經(jīng)掌握了以下技術(shù)：(1)課題組成員都參閱過相關(guān)的51單片機(jī)開發(fā)方面的書籍，熟悉Altim Designer電路設(shè)計(jì)，有一定的電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；(2)課題組成員王新恒對C語言函數(shù)庫的調(diào)用有一定的了解，具備C語言程序設(shè)計(jì)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)；(3)課題組成員牛慶渝、黃志輝熟悉PCB板的制作過程及protuse繪圖，課題組成員于秀玲有一定的文學(xué)功底，有一定的能力撰寫課題報(bào)告；(4)各個成員都可以熟練的運(yùn)用仿真軟件proteus以及編譯軟件keil進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和調(diào)試。首先，通過鍵盤采集輸入的信息，與單片機(jī)內(nèi)的儲存值比較，如果密碼正確，則開鎖電路運(yùn)行，鎖被成功打開；如果三次密碼錯誤，則報(bào)警系統(tǒng)自動進(jìn)行提示，蜂鳴器產(chǎn)生蜂鳴音；在以上工作的同時(shí)顯示電路工作，同步顯示輸入數(shù)值。如下圖3所示，本次設(shè)計(jì)選用單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)，以AT89C51單片機(jī)為核心，輔以擴(kuò)展的鍵盤以及LCD顯示模塊組成完整的系統(tǒng)。圖2 單片機(jī)控制方案 密碼鎖電路包含：鍵盤輸入、密碼修改、密碼檢測、開鎖電路、執(zhí)行電路、報(bào)警電路。密碼鎖電路包含：鍵盤輸入、密碼修改、密碼檢測、開鎖電路、執(zhí)行電路、報(bào)警電路、鍵盤輸入次數(shù)鎖定電路。其原理圖下圖1所示。l 每條記錄包含如下信息：時(shí)、分、秒以及密碼類別。十分鐘內(nèi)不能進(jìn)行任何操作，等待鎖定時(shí)間過后，解除警報(bào)，密碼鎖恢復(fù)輸入功能，提示“in put again”；l 在每一次輸入密碼后，系統(tǒng)都會以英文字符的形式給出輸入密碼正確與否，若是錯誤系統(tǒng)會給予警告。功能需求簡述功能具體闡述密碼輸入及核對功能l 系統(tǒng)啟動后，通過鍵盤輸入初始密碼“111111”，按下密碼輸入鍵進(jìn)行確認(rèn)，密碼鎖開鎖，之后通過點(diǎn)擊輸入新密碼鍵，輸入6位新密碼，點(diǎn)擊新密碼保存鍵，新密碼保存；l 電子密碼鎖具有多組密碼和管理員超級密碼功能；l 如果密碼正確，可進(jìn)行開鎖動作。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，特別是單片機(jī)的問世，出現(xiàn)了帶微處理器的智能密碼鎖，它除具有電子密碼鎖的功能外，還引入了智能化管理、專家分析系統(tǒng)等功能，從而使密碼鎖具有很高的安全性、可靠性，應(yīng)用日益廣泛。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對日常生活中的安全保險(xiǎn)器件的要求越來越高。各個模塊的程序編寫嚴(yán)格按照該總體設(shè)計(jì)的初定方案進(jìn)行。本總體設(shè)計(jì)說明書詳細(xì)分析系統(tǒng)的各種需求，綜合小組中各個成員的意見，為以后的設(shè)計(jì)規(guī)劃出一個藍(lán)圖，使以后的工作做到有步驟、有計(jì)劃，并且對今后出現(xiàn)的各種可能情況作出預(yù)測和進(jìn)行初步和適當(dāng)?shù)奶幚?，使系統(tǒng)工作進(jìn)程得以穩(wěn)步和高效地進(jìn)行。為滿足人們對鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應(yīng)運(yùn)而生。此外，電子密碼鎖還具有以下獨(dú)特的特點(diǎn)：（1）保密性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于機(jī)械鎖，隨機(jī)開鎖成功率幾乎為零；（2）密碼可變。若密碼不正確，系統(tǒng)將給出提示告知用戶已經(jīng)輸入的次數(shù)，若三次錯誤輸入后，系統(tǒng)自動鎖定鍵盤，屏蔽所有操作，并顯示“waiting....”；l 系統(tǒng)自動鎖定時(shí)間為五分鐘，鎖定時(shí)間過后，系統(tǒng)提示“in put again”，此時(shí)可重新輸入密碼，進(jìn)行開鎖操作；l 保密功能：每次輸入的密碼數(shù)字，顯示的均是“*”符號；l 當(dāng)按下開鎖鍵，系統(tǒng)將輸入與密碼進(jìn)行檢查核對，如果正確鎖打開，否則不打開，并發(fā)出報(bào)警提示。個人密碼更改功能l 密碼可以由用戶自己修改設(shè)定，鎖打開后才能修改密碼，修改密碼之前必須再次輸入密碼；l 先用初始密碼開鎖，在開鎖成功后點(diǎn)擊“輸入新密碼”使系統(tǒng)進(jìn)入修改個人密碼狀態(tài)；l 個人可以隨設(shè)置新的密碼，設(shè)置完成后點(diǎn)擊“保存新密碼”按鍵，新密碼設(shè)置成功；此該新密碼和以前的密碼都可以進(jìn)行開鎖操作；l 此時(shí)可輸入6位新的個人密碼，點(diǎn)擊新密碼保存，密碼更改成功。第二篇 設(shè)計(jì)概述一、詳細(xì)設(shè)計(jì)方案的選擇及設(shè)計(jì)思路概述設(shè)計(jì)方案的選擇本次設(shè)計(jì)的密碼鎖在理論上可以利用多種設(shè)計(jì)方法及原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，依據(jù)設(shè)計(jì)的簡單、高效、易于實(shí)現(xiàn)等原則，主要有兩種設(shè)計(jì)方案可供選擇，即：數(shù)字電路控制和以AT89C51為核心的單片機(jī)控制兩種方案。圖1 數(shù)字密碼鎖電路方案電路由兩大部分組成：密碼鎖電路和備用電源(UPS)，其中設(shè)置UPS電源是為了防止因?yàn)橥ｋ娫斐傻拿艽a鎖電路失效，使用戶免遭麻煩。方案二：采用一種是用以AT89C51為核心的單片機(jī)控制方案。通過比較以上兩種方案，單片機(jī)方案有較大的活動空間，不但能實(shí)現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴(kuò)展功能，而且還可以方便的對系統(tǒng)進(jìn)行升級，所以我們采用一種以89C51為核心的單片機(jī)控制方案。通過鍵盤采集輸入的信息，與單片機(jī)內(nèi)的儲存值比較，如果密碼正確，則開鎖電路打開；如果密碼錯誤，給出錯誤提示。在輸入正確密碼后，密碼鎖開鎖，按輸入新密碼鍵，輸入新密碼，按下新密碼保存鍵，則修改密碼成功。(5)對通信協(xié)議和傳輸有一定的了解設(shè)計(jì)重點(diǎn)難點(diǎn)完成本方案設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：(1) C語言程序設(shè)計(jì)和控制函數(shù)的調(diào)用；(2) 鍵盤模塊和動態(tài)顯示工作方式的LCD顯示模塊的控制；(3) 報(bào)警電路的設(shè)計(jì)；(4) 用Altim Designer軟件進(jìn)行電路圖設(shè)計(jì)；(5) 單片機(jī)于PC機(jī)的通信傳輸功能的實(shí)現(xiàn)。不但能實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能，還能添加警報(bào)提示。下圖4所示為AT89C51單片機(jī)圖例：圖4 AT89C51單片機(jī)2 主要接口說明VCC：供電電壓。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制信號。此外，P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，例如串行輸入\輸出口、外部中斷0\記時(shí)器0外部輸入、外部數(shù)據(jù)存儲器讀\寫選通。當(dāng)訪問外部存儲器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。本設(shè)計(jì)就采用行列式鍵盤，同時(shí)也能減少鍵盤與單片機(jī)接口時(shí)所占用的I/O線的數(shù)目，在按鍵比較多的時(shí)候，通常采用這樣方法。 鍵盤矩陣電路如下圖5所示：圖5 鍵盤矩陣電路 表1 矩陣鍵盤代表的功能表S1S10數(shù)字09S11開鎖按鍵S12上鎖按鍵S13輸入新密碼S14保存新密碼S15重新輸入S16管理員密碼（切換鍵）三、顯示模塊此密碼鎖設(shè)計(jì)6位密碼，按鍵后動態(tài)顯示。按鍵完成后按開鎖鍵后，密碼對則執(zhí)行相關(guān)動作，并且顯示器顯示“Unlock ok!”,并且會看到指示燈發(fā)光；不正確則顯示器顯示“ERROR”，指示燈無任何現(xiàn)象，系統(tǒng)等待重新輸入。時(shí)鐘電路由DS1302提供，它是一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，～。DS1302內(nèi)部有一個318的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時(shí)鐘的連續(xù)運(yùn)行。X1和X2是振蕩源。如果在傳送過程中RST置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送，I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。SCLK為時(shí)鐘輸入端。 TXD通信接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送（只發(fā)送不接收），將數(shù)據(jù)傳輸?shù)教摂M終端保存。用一個異步串行通信的設(shè)計(jì)方法，單片機(jī)串口的控制方式MCS51系列單片機(jī)對串口的控制是通過對串行口控制寄存器SCON和功率控制寄存器PCON的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)的。其中Fosc晶振頻率，為獲得準(zhǔn)確的通信速率，F(xiàn)osc通常為11．0592MHz。電平轉(zhuǎn)換電路PC機(jī)和單片機(jī)的通訊不能夠直接進(jìn)行連接，原因是PC機(jī)RS232串口的電平標(biāo)準(zhǔn)和單片機(jī)的TTL電平不一致，因此單片機(jī)和PC機(jī)之間的串口通訊必須要有一個RS232/TTL電平轉(zhuǎn)換電路。為保證通信的可靠，在選擇接口時(shí)必須注意：（1）通信的速率；（2）通信距離；（3）抗干擾能力；（4）組網(wǎng)方式。12V的單電源系統(tǒng)。3) 調(diào)用存儲程序功能：比較密碼時(shí)，需讀取程序，將存儲在芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)讀到RAM中，然后和輸入密碼相比較，當(dāng)修改密碼時(shí)，需耍把輸入的密碼保存到芯片中。5) 密碼更改子程序功能：在輸入密碼成功解鎖后，點(diǎn)擊“輸入新密碼”按鍵，輸入新密碼，然后選擇點(diǎn)擊“保持新密碼”按鍵，至此，密碼修改成功。圖13 密碼比較功能模塊程序設(shè)計(jì)流程圖2）、具體實(shí)現(xiàn)密碼ifndef CMPdefine CMPsbit P23=P2^3。\039。\039。\039。,39。,39。,39。\039。\039。\039。uchar data table1[7]={39。,39。,39。,0}。939。939。939。 initinal()。 } for(。 //輸入密碼，并用nima0數(shù)組接收 if((strcmp(table3,mima0) == 0)||(strcmp(table1,mima0) == 0)||(strcmp(mima,mima0) == 0)) //密碼匹配 { wele()。 //開門后顯示時(shí)間 if((strcmp(table1,mima0) == 0)||(strcmp(table3,mima0) == 0)||(strcmp(mima,mima0) == 0)) break。k++) { mima0[k] = kong[k]。根據(jù)上述原理，本系統(tǒng)的鍵盤掃描方法是利用P1口的低四位作為行掃描線，P1口的高四位作為列回掃線。2）、具體實(shí)現(xiàn)程序如下/ void delay_key(uint x){ uchar i。}//矩陣鍵盤掃描uchar keys_scan(){ uchar temp。 switch(temp) { case 1: k=0。 case 4: k=2。 default:break 。 switch(temp) { case 1: k+=0。 case 4: k+=8。 default:break 。i _nop_()。 eq = 1。 _nop_()。 return result。 P0 = cmd。}void lcd_wdat(uchar dat)//寫入顯示數(shù)據(jù)到LCD{ while(lcd_bz())。 delay_lcd(1)。//顯示模式設(shè)置，*7點(diǎn)陣，位數(shù)據(jù)接口 while(lcd_bz())。//顯示清屏}void Display_String(uchar *str,uchar lineno)//在液晶指定行顯示字符串{ uchar i。 i++) { lcd_wdat(str[i])。i++){IO=dat amp。SCLK=0。i8。SCLK=0。SCLK=0。SCLK=1。for(i=0。}}void format_datetime(uchar d,uchar *p){p[0]=d/10+39。}//時(shí)間顯示void xianshi(){while(change==0){read_date_time()。Display_String(Time,0x40)。Display_String(your password... ,0x00)。 //時(shí)間轉(zhuǎn)換format_datetime(date_time[1],Time+10)。 ET0=0。 UserPassword[i] = KeyNo + 39。 DSY_BUFFER[i] = 39。 Display_String(DSY_BUFFER,0x40)。amp。\039。amp。\039。amp。\039。 while(1) //一次的時(shí)間 { if(t1==100) //3000為設(shè)置的時(shí)間 {t1=101。 delay(5)。 break。 } else { break。 } break。 //點(diǎn)亮LED tgx()。 IS_Valid_User = 1。