【正文】 意圖從上述得知，遙控系統(tǒng)分為編碼、調(diào)制、解調(diào)和解碼四大部分，其中紅外發(fā)射使用紅外發(fā)光二極管，調(diào)制部分采用 38KHZ 的脈沖調(diào)制，矩陣鍵盤使用 44 矩陣。常用的紅外通信為 850 ~ 900 納米內(nèi)的波長范圍。該系統(tǒng)具有普通電子密碼鎖的功能同時,也增加了遠程控制的功能。在此次設(shè)計中,紅外遙控密碼鎖與電腦、數(shù)據(jù)庫的結(jié)合,可以實現(xiàn)及時、強有力的管理,使紅外遙控系統(tǒng)更加完善。采用數(shù)字信號編碼和二次調(diào)制方式,不僅可以實現(xiàn)多路信息的控制,增加遙控功能,提高信號傳輸?shù)目垢蓴_能力,減少誤操作,而且能夠減小功耗。例如:接觸密碼鎖系統(tǒng)成本低、體積小、卡本身沒有電力供應,使用不便,且有觸點磨損。加之指紋識別器如果使用在公共場所很容易機械損傷,IC 卡很容易丟失,損壞等等。在安全技術(shù)防范領(lǐng)域,電子密碼鎖防盜警報系統(tǒng)功能逐漸取代傳統(tǒng)的機械式密碼鎖,克服了機械式密碼鎖密碼量少、安全性能差的缺點,使密碼鎖無論在技術(shù)和性能得到了較大的改善 1。如果使用傳統(tǒng)的機械鑰匙開鎖,人們常常需要攜帶多個鑰匙,使用很不方便,一旦鑰匙丟失安全則無法得到保證。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,人們在日常生活對保險器件要求也日益增高。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,特別是單片機的出現(xiàn)與微處理器的智能組合,它除了具有電子密碼鎖的功能,還介紹了智能化管理、專家分析系統(tǒng)等功能,使密碼鎖的高安全性、可靠性得到越來越廣泛的應用。再加上其高成本,在某種程度上,限制了這類產(chǎn)品的普及和推廣。相比之下,紅外遙控密碼鎖系統(tǒng)和接觸密碼鎖系統(tǒng)成本相當,并可以進行短程控制,使用非常方便。紅外線不會泄露或產(chǎn)生信號串擾,反應速度快、傳輸效率高、工作穩(wěn)定可靠。2 目前大部分的鎖用于機械,最大的缺點是使用簡單的工具就能很容易地打開了鎖。該系統(tǒng)具有較強的實際應用價值,所涉及的技術(shù)包括:紅外載波數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和單片機控制技術(shù),紅外遙控系統(tǒng)的編碼和解碼技術(shù),電路設(shè)計和演示板生產(chǎn)技術(shù)等。本設(shè)計中的紅外遙控密碼鎖基于紅外為載體，數(shù)字信號經(jīng)調(diào)制到載波上,再通過紅外發(fā)光二極管發(fā)射,后由接收端恢復原始信號。接收部分通過紅外接收頭來接收、放大和解調(diào)接收到的紅外波，該接收頭內(nèi)部電路包括紅外監(jiān)測二極管 AT24C02，放大器，限副器，帶通濾波器，積分電路，比較器等。遠程控制代碼數(shù)據(jù)間隔大于 10ms。利用單片機完成二進制的調(diào)制，它講編碼后的二進制信號調(diào)制成頻率為 38khz 的間斷脈沖序列，紅外發(fā)射二極管就是利用這些脈沖序列來發(fā)送信號。接收頭的解調(diào)指的是：在輸入脈沖串時對應低電平，反之對應高電平。當紅外接收器輸出脈沖幀數(shù)據(jù),第一個低水平的代碼將會中斷程序,實時接收數(shù)據(jù)幀。6第三章 系統(tǒng)設(shè)計方案 系統(tǒng)的概述紅外遙控發(fā)射機部分主要包括 STC89C52 單片機,紅外發(fā)射二極管,矩形鍵盤、數(shù)碼顯示管,復位電路等。軟件設(shè)計分為兩大部分,包括主機接收部分和遠程控制傳輸。外部中斷 0 的中斷服務(wù)程序的作用: 接收首位碼的下降沿觸發(fā)中斷以后驗證其碼寬。 圖 發(fā)射框圖 STC89C52 紅外發(fā)射器 顯 示 復 位 晶 振 矩形鍵盤7 控制接收 主機接收部分主要吧包括 STC89C52 單片機,紅外接收頭,矩形鍵盤,LCD12864,警報器,電磁鎖和復位電路等部分結(jié)構(gòu)，如圖 3 . 2 所示。d .遙控解鎖:這是本論文的最大特點設(shè)計,用戶無須一定要在主機上輸入。STC89C52 單片機是 ATMEL 公司 AT89 系列單片機。 (2) 片內(nèi)有 4KB 可在線重復編程的快閃擦寫存儲器（Flash Memory ）。 (6) 寬工作電壓范圍 Vcc 可為 。 (10) 中斷結(jié)構(gòu)具有 5 個中斷源和 2 個優(yōu)先級。 sbit out=P3^6。ALE/PROG:當訪問外部存儲器,地址鎖存器允許的狀態(tài)輸出電平是用來鎖地址字節(jié)。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器,這兩個有效的/ PSEN 信號不會出現(xiàn)。XTAL1:輸入反相振蕩放大器和內(nèi)部時鐘電路的輸入。此外,STC89C52 配備穩(wěn)態(tài)邏輯,可以低至零頻率條件下的靜態(tài)邏輯,軟件支持兩種可選的斷電模式。 AT24C02 AT24C02 是一個 2K 位串行 CMOS E2PROM， 內(nèi)部含有 256 個 8 位字節(jié)，CATALYST 公司的先進 CMOS 技術(shù)實質(zhì)上減少了器件的功耗。 圖 MAX7221 芯片引腳圖AT24C02 支持 I2C，總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議 I2C，總線協(xié)議規(guī)定任何將數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器。其引腳功能如表 。一旦 RESET 處于高電平， STC89C52 則循環(huán)復位。圖 復位電路 晶振電路 晶振電路一般指的是單片機的時鐘電路。XTAL XTAL2 分別為反相放大器的輸入端和輸出端，將外部石英晶體和XTALXTAL2 以及兩個電容相互連接則可形成一個石英晶體振蕩器，如圖 所示。 12圖 晶振電路 發(fā)射和接收電路 發(fā)射裝置 紅外發(fā)光二級管是最常用的發(fā)射器，電視機、空調(diào)、影碟機等各種紅外遙控系統(tǒng)中紅外發(fā)光二極管是必不可少的器件，它能夠用紅外發(fā)光二極管發(fā)射紅外線使脈沖編碼遙控指令來控制受控裝置，受控裝置中一般都應用有紅外光—電轉(zhuǎn)換元件，這個元件可以使光信號轉(zhuǎn)換成相應的電信號。為了適應不同的工作電壓，回路中常串有限流電阻。減小脈沖占空比還可使小功率紅外發(fā)光二極管的發(fā)射距離大大增加。實用中已有紅外發(fā)射和接收配對的二級管。 HS0038 黑色環(huán)氧樹脂封裝,不受日光、熒光燈等光源干擾,內(nèi)附磁屏蔽功耗低靈敏度高。它接收紅外信號頻率 38KHZ,周期約 26μs,同時能對信號進行放大、檢波、整形,得到 TTL 電平的編碼信號。每個按鍵都被賦予一個代碼,稱為鍵碼。矩陣鍵盤按鍵較多時會站用較多的 I/O 口,如圖 所示。有鍵按下時，對應的列線輸入 0，無鍵按下時所有的列線輸入為 1。 數(shù)碼管顯示及驅(qū)動電路 單片機運用系統(tǒng)中，使用的顯示器主要有 LED 發(fā)光二級管顯示器和 LCD 液晶顯示器。當某個發(fā)光二級管的陽極為高電平時，發(fā)光二級管點亮。 16圖 LED 顯示器 MAX7221 與單片機連接采用三線串行接口,應用電路如圖 所示。 16位數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)格式 其中:D7～D0是8 位數(shù)據(jù)位,D7 最高位。 MAX7221 通過D11～D84 位地址位譯碼,可尋址 14 個內(nèi)部寄存器,分別是8 個LED 顯示位寄存器,5 個控制寄存器和1 個空操作寄存器。MAX7221 有兩種譯碼方式 :B 譯碼方式和不譯碼方式。掃描限制寄存器: 地址＝FBH。關(guān)斷模式寄存器:地址＝FCH。有兩種選擇用于設(shè)置LED 是測試狀態(tài)還是正常操作狀態(tài) :當在測試狀態(tài)時(D0 ＝1)各位全應亮,一般選擇正常操作狀態(tài)（D0 ＝0） 10。掃描數(shù)據(jù)的個數(shù)影響顯示亮度，所以不能將掃描寄存器設(shè)置為空掃描。常簡寫為 LED。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時必須串聯(lián)限流電阻以控制通過管子的電流，以防止擊穿。 d. 最大反向電壓 VRm: 允許加的最大反向電壓超過此值 LED 可能被擊損。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。當線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)吸合。根據(jù)繼電器的型號不同,可以是交流電壓,也可以是直流電壓。在正常使用時,給定的電流必須略大于吸合電流,這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。 20圖 報警電路圖 密碼存儲電路 系統(tǒng)密碼的存儲單元為 EPROM，具有掉電保護數(shù)據(jù)的功能。在本系統(tǒng)中，由于盡用一片 ST24W02 芯片，因此將上述三端接地。機器組裝是通過軟件源程序編譯成機器代碼,用于 MCS . 51 單組裝軟件 A51 早期,與單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展,逐漸廣泛使用的匯編語言使用高級語言開發(fā),單片機軟件的開發(fā)也在不斷發(fā)展,我們的軟件是目前最受歡迎的 MCS . 51 系列單片機軟件的發(fā)展,近年來,廠商已經(jīng)宣布的模擬器完全支持 Kei1 可以看到。 源文件的建立使用菜單“文件. 新“新文件或單擊工具欄按鈕,可以在右邊的項目窗口打開一個新的編輯窗口,窗口中的文本輸入源程序。點擊“項目. 新項目…”菜單,出現(xiàn)一個對話框,要求建立項目的名稱,您可以在編輯框中輸入一個名稱( 設(shè)置為 examl,不需要擴展。選擇“add file toGroup”Grouplsource”,出現(xiàn)一個對話框,要求源文件,請注意,下面的對話框的“文件類型”默認為 C 源文件(*。Asm),通過這種方式,你就會發(fā)現(xiàn)它在列表框 文件。Tayet 頁我們的主要設(shè)置對話框 ,在晶體值是晶體頻率值 ,默認值是最高的頻率值是可用的,對我們的選擇和所選目標 CPU AT89C51 24 米,價值無關(guān),最終生成目標代碼,僅用于軟件仿真調(diào)試時顯示程序執(zhí)行時間。項目選擇菜單. 構(gòu)建目標,當前項目連接,如果當前文件發(fā)生變化時,該軟件將首先編譯文件,然后連接到生成目標代碼。整個設(shè)計主要包括以下幾個流程的工作，認知紅外遙控的相關(guān)過程和技術(shù)和電子密碼鎖技術(shù)，其次開始元器件的選擇，包括主要的處理器芯片、存儲器芯片等，再然后開始硬件和軟件的設(shè)計工作，最后根據(jù)所喲前期工作開始成品制作與調(diào)試工作直到成功。同時,通過這個項目來提高單片機編程的能力,也獲得軟件調(diào)試經(jīng)驗。為期兩個多月的畢業(yè)設(shè)計過程中，我以這四年來所學的知識為基礎(chǔ)，獨立設(shè)計制作以 STC89C52 單片機為基礎(chǔ)的紅外遙控密碼鎖。柳老師在已經(jīng)非常繁忙的工作中，依然指導我完成了本次畢業(yè)設(shè)計。特別是在我即將踏上工作崗位的同時，給了我這樣一個鍛煉、學習的機會，使我加深了對以前知識的理解，拓寬了知識面，也提高了我對所學知識的綜合的應用能力。unsigned char code encrypt[16]={0x16,0x0c,0x18,0x5e,0x08,0x1c,0x5a,0x42, 0x52,0x4a,0x43,0x44,0x09,0x47}。 //終止延時計數(shù)static unsigned char flag。 flag = 0。 //設(shè)定時器 0 和 1 為 16 位模式 1 ET1 = 1。//開始計數(shù) iraddr1=3。 //設(shè)定時值為 38K 也就是每隔 26us 中斷一次 count++。}void SendIRdata(char p_irdata){ int i。 count=0。 count=0。i8。 do{}while(countendcount)。 count=0。 for(i=0。 count=0。 } flag=0。 } //發(fā)送八位數(shù)據(jù) irdata=p_irdata。 flag=1。 } else { endcount=15。 irdata=irdata1。i++) { endcount=10。 if(irdata(irdata/2)*2) { endcount=41。 do{}while(countendcount)。 count=0。for(x=110。z)。0x0f。0x0f。 //讀入行線值 while((KeyPortamp。 //返回該值 }/*按鍵值處理函數(shù)，返回掃鍵值*/unsigned char KeyPro(void){ switch(KeyScan()) { case 0x7e:return 0。 case 0x7b:return 2。 case 0xbe:return 4。 case 0xbb:return 6。 case 0xde:return 8。 case 0xdb:return 10。//清除一位 case 0xee:return 12。//返回 case 0xeb:return 14。 default:return 0xff。//InitUART()。while(1){ num=KeyPro()。sbit Speak=P3^3。//存儲接受數(shù)據(jù)unsigned char Flag。 //密碼三次錯誤標志int timecouter。 EA = 1。for(i=0。Speak=1。}unsigned char Getnum(void) //獲取矩陣鍵盤和紅外的鍵值{ unsigned char num。 irok=0。}void Set_Password(void) //密碼修改函數(shù){ unsigned char i,j,num。while(1){num=Getnum()。if(SetFlag==0) //原密碼輸入LCD_Write_Char(1+i,1,3