【正文】 擦寫 (1000 次） Flash ROM 32 個(gè)雙向 I/O 口 工作電壓 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 時(shí)鐘頻率 033MHz 全雙工 UART 串行中斷口線 128x8 bit 內(nèi)部 RAM 2 個(gè)外部中斷源 低功耗空閑和省電模式 中斷喚醒省電模式 3 級(jí)加密 軟件設(shè)置空閑和省電功能 雙數(shù)據(jù)寄存器指針 可以看出 AT89C52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4K 字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個(gè) I/O 口線，兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè)5 向量兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，以及片 內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘。 AT89C52 性能簡介 [2] AT89C52 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳 ， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。密碼輸完后按下確認(rèn)鍵，如果密碼輸入正確則開鎖，不正確顯示密碼錯(cuò)誤重新輸入密碼 ，當(dāng)三次密碼錯(cuò)誤則發(fā)出報(bào)警；當(dāng)用戶需要修改密碼時(shí)，先輸入正確的密碼，之后按下修改 鍵后輸入 新 的密碼，只有當(dāng)輸入的原密碼正確后才能設(shè) 置新密碼。在開發(fā)過程中單片機(jī)還受到：開發(fā)工具、編程器、開發(fā)成本、開發(fā)人員的適應(yīng)性、技術(shù)支持和服務(wù)等等因素 。采用數(shù)字電路設(shè)計(jì)方案時(shí)設(shè)計(jì)雖然簡單，但控制的準(zhǔn)確性和靈活性差。 本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) 本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)為主控芯片，結(jié)合外圍電路，組成電子密碼控制系統(tǒng)，用戶想要打開鎖，必先通過提供的鍵盤輸入正確的密碼才可以，密碼輸入錯(cuò)誤有提示，為了提高安全性，當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤三次將報(bào)警。隨著電子元件的進(jìn)一步發(fā)展，電子密碼控制系統(tǒng)也出現(xiàn)了很多的種類，功能日益強(qiáng)大，使用更加方便，安全保密性更強(qiáng)，由以前的單密碼輸入發(fā)展到現(xiàn)在的，密碼加感應(yīng)元件，實(shí)現(xiàn)了更為真正的電子加密，用戶只有密碼或電子鑰匙中的一樣，是打不開鎖的，隨著電子元件的發(fā)展及人們對保密性需求的提高出現(xiàn)了越來越多的電子密碼控制系統(tǒng) 。 4) 無活動(dòng)零件，不會(huì)磨損，壽命長。其特點(diǎn)如下： 1) 保密性好，編碼量多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于機(jī)械控制。 附錄 : 程序 ............................................................................................ 27 1 1 引言 選題背景 在安全技術(shù)防范領(lǐng)域，具有防盜報(bào)警功能的電子密碼 控制系統(tǒng) 逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式密碼 控制系統(tǒng) ，克服了機(jī)械式密碼 控制的 密碼量少、安全性能差的缺點(diǎn)，使 電子密碼 控制系統(tǒng) 無論在技術(shù)上還是在性能上都大大提高 了 一步。 關(guān)鍵詞 密碼控制；單片機(jī)； EEPROM 讀寫程序 THE DESIGN OF MULTIFUNCTIONS PASSWORD CONTROL SYSTEM BASED ON AT89C52 ABSTRACT As the development of science and technology day by day, the key control system is more in line with the requirements of people. The paper presents a cryptographic smart password control based on MCU and serial EEPROM, describes hardware structure and software design of the system. It adopts AT89C52 and AT24C02, realizes the function of cryptographic smart password control. AT89C5 municates with AT24C02 by I2C bus to achieve the password control function. This article from the economical and practical point of view, the use of the United States Atmel Corporation AT89C52 microcontroller as a master chip and the data memory unit, bined with the external matrix keyboard input, LED digital display, alarm, unlock and so on, dominated by the C programming language chip EEPROM of the control procedures and the bination of reading and writing program designed to change a password many times, the police function with the electronic the password control. This circuit design with antitest button input, intelligent control lock, unlock, alarm, multiple functions, such as Change Password. Password length can be changed, even more secret and flexible than show that the password control system is characterized by its reasonable designing methods, simple operation, low cost and property of safety and practicality． Besides， the password control can be used in the office and has great potential for mercial development． KEY WORD Password control。 本文從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā)，采用美國 Atmel 公司的單片機(jī) AT89C52 作為主控芯片與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元，結(jié)合外圍的矩陣鍵盤輸入、 LCD 液晶顯示、報(bào)警、開鎖等 ，用 C 語言編寫主控芯片的控制程序與 EEPROM 讀寫程序相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一款可以多次更改密碼，具有報(bào)警功能的電子密碼控制系統(tǒng)。 基于 AT89C52 的多功能密碼控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘 要 隨著科技的日益發(fā)展，電子密碼控制系統(tǒng)已越來越符合人們的要求。這種電路設(shè)計(jì)具有防試探按鍵輸入、智能控制上鎖、開鎖、報(bào)警、修改密碼等多種功能。 Singlechip。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 控制系統(tǒng) ，它除具有傳統(tǒng) 電子密碼 控制系統(tǒng) 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 控制系統(tǒng) 具有很高的安全性、可靠性，應(yīng)用日益廣泛。隨機(jī)開鎖成功率幾乎為零。 5) 使用靈活性好，不像機(jī)械鎖必須佩帶鑰匙才能開鎖。 2 由于數(shù)字、字符、圖形圖像、人體生物特征和時(shí)間等要素均可成為電子信息，組合使用這些信息能夠使電子防盜密碼控制獲得更高的保密性，如防范森嚴(yán)的金 庫，需要使用復(fù)合信息密碼的電子防盜密碼控制系統(tǒng)。密碼可以由用戶自己修改設(shè)定，鎖打開后才能修改密碼。故不采用?；谝陨弦蛩乇驹O(shè)計(jì)選用單片機(jī) AT89C52 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)基本的密碼控制功能。新密碼輸入無誤后按確認(rèn)鍵使新密碼將得到存儲(chǔ)，密碼修改成功。 此外， AT89C52 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設(shè)置省電模式。同時(shí) , AT89C52 可降至 0Hz 的 靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。在訪問外部數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。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)校驗(yàn)期間， P1 接收低 8 位地址。在訪問 ８ 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行： MOVX Ri 指令）時(shí)， P2 口線上的內(nèi) 阻 （也即特殊功能寄存器 ）在整個(gè)訪問期間不改變。對 P3 口寫入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。當(dāng)振蕩工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。該位置禁位后，只有 MOVX 或 MOVC 指令 才 能使 ALE 再次激活。 EA/VPP：外部訪問允許。 Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí) ,該引腳加上 ＋ 12V 的編程電壓 VPP。而寫這些地址單元將不能得到預(yù)期的結(jié)果。 電源空閑標(biāo)志 ：電源空閑標(biāo)志（ POF）在特殊功能寄存儲(chǔ)器 SFR 中 PCON的第 4 位（ ） ,電源打開時(shí) POF 置“ 1” ,它可由軟件設(shè)置睡眠狀態(tài)并不為復(fù)位所影響。 8 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ：在 AT89C52 的具有 128 字節(jié)的內(nèi)部 RAM，這 128 字節(jié)可利用直接或間接尋址方式訪問，堆棧操作可利用間接尋址方式進(jìn)行， 128 字節(jié)均可設(shè)置為堆棧區(qū)空間。以聲卡為例，要實(shí)現(xiàn)對模擬信號(hào) 或 48kHz 的采樣，頻率發(fā)生器就必須提供一個(gè) 或 48kHz 的時(shí)鐘頻率。 石英晶體振蕩器是一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器，石英晶體振蕩器也稱石英晶體諧振器，它用來穩(wěn)定頻率和選擇頻率，是一種可以取代 LC 諧振回路的晶體諧振元件。 石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基本構(gòu)成大致是：從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個(gè)對應(yīng)面上涂敷上銀層用作電極使用，在每個(gè)電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。 本設(shè)計(jì)中采用 12MHZ 做系統(tǒng)的外部晶振。 芯片在低壓的工業(yè)與商業(yè)應(yīng)用中進(jìn)行了最優(yōu)化。 SDA 管腳上的數(shù)據(jù)只能在 SCL 低期間改變。 在一個(gè)讀的序列之后，停止信號(hào)將讓 EEPROM 進(jìn)入備用電源模式?？呻S時(shí)監(jiān)控內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)溫度等多個(gè)參數(shù)，增加了系統(tǒng)的安全性，方便了管理。設(shè)備上的串行數(shù)據(jù)線 SDA 接口電路應(yīng)該是雙向的，輸出電路用于向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，輸入電路用于接收總線上的數(shù)據(jù)。 總線對設(shè)備接口電路的制造工藝和電平都沒有特殊的要求（ NMOS、 CMOS都可以兼容）。所謂主機(jī)是指啟動(dòng)數(shù)據(jù)的傳送（發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)）、發(fā)出時(shí)鐘信號(hào)以及傳送結(jié)束時(shí)發(fā)出停止信號(hào)的設(shè)備，通常主機(jī)都是微處理器。凡是發(fā)送數(shù)據(jù)到總線的設(shè)備稱為發(fā)送器，從總線上接收數(shù)據(jù)的設(shè)備被稱為接受器。 2. I2C 總線工作原理： 總線的構(gòu)成及信號(hào)類型 ： I2C 總線是由數(shù)據(jù)線 SDA 和時(shí)鐘 SCL 構(gòu)成的串行總線，可 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。這樣，各控制電路雖然掛 在同一條總線上，卻彼此獨(dú)立，互不相關(guān)。 應(yīng)答信號(hào) ：接收數(shù)據(jù)的 IC 在接收到 8bit 數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的 IC 發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。帶有 I2C 接口的單片機(jī)有：CYGNAL 的 C8051F0XX 系列， PHILIPSP87LPC7XX 系列， MICROCHIP 的PIC16C6XX 系列等。主器件和從器件都可以工 作于接收和發(fā)送狀態(tài)。 2） 寫操作 ： 寫操作分為字節(jié)寫和頁面寫兩種操作 ，對于頁面寫根據(jù)芯片的一次裝載的字節(jié)不同有所不同。為了結(jié)束讀操作，主機(jī)必須在第 9 個(gè) 周期時(shí)發(fā)出停止條件或者在第 9 個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)保持 SDA 為高電平、然后發(fā)出停止條件。 添加： I2C 總線： 在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中，有為數(shù)眾多的 IC 需要進(jìn)行相互之間以及與外界的通信。 每個(gè) I2C 器件都有一個(gè)唯一的地址，而且可以是單接收的器件（例如： LCD 驅(qū)動(dòng)器）或者可以接收也可以發(fā)送的器件（例如：存儲(chǔ)器）。但是由于數(shù)據(jù)傳輸速率 和應(yīng)用功能的迅速增加， I2C 總線也增強(qiáng)為快速模式（ 400Kbits/s）和 10 位尋址以滿足更高速度和更大尋址空間的需求。 14 4 系統(tǒng)硬件構(gòu)成 設(shè)計(jì)原理 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。其中硬件部分由電源輸入部分、鍵盤輸入部分、復(fù)位部分、晶振部分、顯示部分、報(bào)警部分組成，軟件部分對應(yīng)的由主程序、初始化程序、 LCD 顯示程序、鍵盤掃描程序、啟動(dòng)程序、關(guān)閉程序、鍵功能程序、密碼設(shè)置程序、 EEPROM 讀寫程序和延時(shí)程序等組成。采用的是矩陣式按鍵鍵盤，它由行線和列線組成，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