【正文】 C格式的特征： （ 1） 使用 16位客戶代碼 （ 2） 使用 8位數(shù)據(jù)代碼 （ 3） 引導(dǎo)碼間隔是 9 ms + ms 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 8 （ 4） 使用 38 kHz載波頻率 下圖為 接收頭上 觀察到 的波形： 圖 11 遙控信號(hào)周期波形 圖 12 引導(dǎo)碼間隔圖 NEC碼編碼原理如下： （ 1）數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)（組成） N E C 遙 控 發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 格 式低 8 位 地 址 碼 高 8 位 地 址 碼 8 位 數(shù) 據(jù) 8 位 數(shù) 據(jù) 反 碼2 0 0 9 7 1 3 2 0 0 9 7 2 0前 導(dǎo) 電 平2 0 0 9 7 1 3 2 0 0 9 7 2 03 2 位 二 進(jìn) 制 編 碼2 0 0 9 7 1 3 2 0 0 9 7 2 0連 發(fā) 代 碼4 . 5 m s2 . 5 m s 圖 13 數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)圖 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 9 （ 2）“ 0”、“ 1”的表示方法： 圖 14 “ 0”和“ 1”的發(fā)射圖 2）紅外接收 本次設(shè)計(jì)采用的紅外遙控信號(hào)的接收集紅外接收 和放大于一體 ， 不需要添加其他外圍電路 ，就可以輸出與 TTL電平兼容的信號(hào)。 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 7 圖 9 AT24c02 硬件連接圖 紅外發(fā)送接收電路設(shè)計(jì) 1）紅外發(fā)送模塊 這次設(shè)計(jì)中用到的 遙控器 其實(shí)物圖如下圖所示： 圖 10 小型遙控器 特點(diǎn)： 通過無線來控制 ， 攜帶方便，低成本，低功耗 等。鍵盤的每個(gè)按鍵所代表的功能 如下圖所示： 圖 6 4 4 矩陣鍵盤 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 6 存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì) 關(guān)于密碼保護(hù)問題，除了由六位隨機(jī)數(shù)字組成，還要考慮到斷電之后數(shù)據(jù)會(huì)丟失的問題， 為了防止掉電丟失，本設(shè)計(jì)采用 AT24c02 存儲(chǔ)器。另外本設(shè)計(jì)使用插針將 1602接到電路中，若 1602 出現(xiàn)故障更換方便。因此這次設(shè)計(jì)中，采用 LCD1602。 上電復(fù)位電路 結(jié)構(gòu)如圖 2 中 R1,R2， C3 和 R1和 R2 分別為 1K和 10K。由于本設(shè)計(jì)采用的遙控器比較普遍，因此編碼解碼問題可以很容易查閱到。由于鍵碼值由商家提供，因此只需將每個(gè)鍵碼值賦予特定的功能，以此來控制密碼鎖的開關(guān)，改密等，并送到 LCD1602 上顯示。此處的模擬鎖用發(fā)光二極管來代替。 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 2 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 總體方案 方案一： 采用矩陣按鍵，通過單片機(jī)將字符送到數(shù)碼管 顯示，另外，密碼鎖部分用電磁繼電器來進(jìn)行模擬。 并腐蝕電路板。 此外，密碼共有六位，每位由 0 到 9，十個(gè)數(shù)字構(gòu)成，因此可設(shè)定 106 種密碼，提高密保安全。另外，其最 大的缺點(diǎn)是利用簡(jiǎn)單工具就能很容易地把鎖撬開。另外，紅外線不會(huì)產(chǎn)生信號(hào)干擾，反應(yīng)速度迅速、工作穩(wěn)定度高等特點(diǎn)。這樣不僅不安全，而且，每天都要帶鑰匙很不方便。操作中的提示語用 LCD 來顯示。 承諾人（簽名）： 20xx 年 月 日 基于 51單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 摘 要： 關(guān)于如 何加強(qiáng)家庭住房安全問題日益突出。傳統(tǒng)的機(jī)械防盜鎖構(gòu)造過于簡(jiǎn)單，盡管有些經(jīng)過加固以及增加相應(yīng)的防護(hù)措施，但是鎖被撬現(xiàn)象屢見不鮮，無法保障人們的安全。密碼由六位 0 到 9 的數(shù)字夠成，加大保密強(qiáng)度，此外，本設(shè)計(jì)中采用 的 AT24c02 具有防止掉電丟失數(shù)據(jù)的作用。若不慎丟失鑰匙更會(huì)產(chǎn)生事倍功半的效果 。而在工業(yè)制造中，在高壓、輻射、腐蝕等惡劣環(huán)境下，采用紅外遙控能夠很好地隔離這些干擾。加深了人們的安全隱患。然而，一般設(shè)備都采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，此類電路雖然制作簡(jiǎn)單，但由于某些特定功能的限制，例如編碼解碼等協(xié)議限制， 只適用于專用的電器產(chǎn)品，配套性強(qiáng)，應(yīng)用范圍也因此受到限制。 第三步， 在 Keil uVision4 軟件 中用 C 語言 進(jìn)行編程，外加仿真軟件對(duì)程序進(jìn)行修改，調(diào)試。 存儲(chǔ)密碼為防止斷電丟失，用存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)。用存儲(chǔ)器 AT24c02 來存儲(chǔ)密碼，報(bào)警部分依然采用蜂鳴器。另外，還有單片機(jī)最小系統(tǒng)。 系統(tǒng)框圖 本文 所設(shè)計(jì)的 作品 系統(tǒng)由 AT89S51 單片機(jī)及其最小系統(tǒng)、 矩陣鍵盤、 紅外接收頭、遙控器 、蜂鳴器、 模擬 鎖、 LCD1602 液晶顯示等部分組成。通過手動(dòng)來進(jìn)行復(fù)位。 由于采用的 LCD1602 是 16 2 兩行顯示。 1602 外觀如下圖 4 所示： 圖 4 LCD1602 管腳圖 LCD1602 在電路中的連接方式，如下圖所示： 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 5 圖 5 LCD 硬件 連接圖 矩陣鍵盤電路設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)要運(yùn)用按鍵來控制，這時(shí)會(huì)想到有 獨(dú)立式鍵盤和矩陣式鍵盤 兩種連接方式，其中， 獨(dú)立鍵盤 需要使用多個(gè) IO 口， 由于本次設(shè)計(jì)要用到 16 個(gè)按鍵，因此若用獨(dú)立按鍵 會(huì)極大降低 IO 口的利用率。 是一個(gè) 2K 位串行 CMOS E2PROM。 遙控器 應(yīng)用 范圍：電器、兒童玩具等。 以此來完成紅外遙控的發(fā)送于接收。 紅外接收頭 與單片機(jī)的連接 硬件 電路 如下圖所示： I N T 1P 3 ^ 3S T C 8 9 C 5 2O u tGNDV c c+ 5 VV S _ 1 8 3 8 b 圖 16 紅外接收頭連接圖 模擬鎖與報(bào)警電路設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)采用 led 來模擬鎖，將發(fā)光二極管接到單片機(jī)的 IO 口上，實(shí)際應(yīng)用中接上一個(gè) 1K 電阻以保證發(fā)光二極管的亮度。 蜂鳴器外圍電路如下： 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 11 圖 18 蜂鳴器連接圖 系統(tǒng) PCB 設(shè)計(jì) 根據(jù)上述每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)，以及單片機(jī)的各個(gè)管腳特性整體電路 如圖 19。 首先考慮到矩陣鍵盤的掃描問題 ，單片機(jī) IO 口默認(rèn)為高電平，如上面矩陣鍵盤圖所示，鍵盤的列和行分別接 P1 口的高低電平，可以先固定在某一行進(jìn)行掃描，利用 switch 語句返回每個(gè)按鍵鎖表示的數(shù)值及跳轉(zhuǎn)到某個(gè)功能函數(shù)中去，以此來實(shí)現(xiàn)按鍵控制。其中密碼為六位數(shù)。 最后要考慮 遠(yuǎn)程 遙控問題，遙控器來發(fā)送紅外波，并由接收頭接收信號(hào) 經(jīng)過處理之后 傳到單片機(jī)中， 再 經(jīng)過程序運(yùn)行處理來進(jìn)行開鎖、改密等。當(dāng) IO 口味高電平時(shí) led熄滅，此時(shí)認(rèn)為上鎖。 接收頭的輸出管腳連接的是單片機(jī)的外部中斷 1 口，因此，在程序運(yùn)行時(shí)，首先要判斷是否產(chǎn)生中斷。 SCK 接時(shí)鐘線即為 SCL， SDA 接數(shù)據(jù)線，其余均接地。然后分模塊逐一進(jìn)行調(diào)試。以及 24c02 的讀寫操作。單片機(jī)固定牢固之后 1602 便可正常顯示。主要是將按鍵按下的值保存到存儲(chǔ)器中，并能夠從中讀取。本人在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)輸入密碼時(shí)不能夠正常開鎖，而真正能通過的密碼無從得知，若不通過存儲(chǔ)器的讀取，將初始值直接與鍵入值比較 ，此時(shí)密碼正確。此時(shí)再回到 PROTEUS 仿真，看下存儲(chǔ)器接線與 PCB 是否一致，以及芯片是否安置正確。經(jīng)過參考網(wǎng)上給出的例程，加上外部中斷 1 程序，使用中斷，檢測(cè)是否發(fā)送信號(hào)。按 下改密按鍵， 1602 第一行顯示 input old code，輸入舊密碼（密碼錯(cuò)誤則提示，并重新輸入），若密碼正確，畫面提示 input new code，此時(shí)鍵入新密碼（六位數(shù)），然后按確定鍵，畫面顯示 input new code again。 然后用遙控器如上操作，同樣可以進(jìn)行開鎖及修改密碼。寫程序時(shí)為了達(dá)到預(yù)期效果，對(duì)新接觸的芯片進(jìn)行研究，通過多次修改完成每個(gè)模塊的運(yùn)行。 致謝 從開始選定課題到現(xiàn)在經(jīng)歷了將近半年的時(shí)間，在這期間遇到一些困難想要放棄的時(shí)候室友們都會(huì)鼓勵(lì)我，讓我再次有了信心。 {_nop_()。}。 void delay(unsigned char x) 。 //外部中斷 1 //sbit lock=P2^3。 i13。 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 20 bit key_flag=0,currentdisflag=1,lastdisflag=1,keystatusflag=0,dispassword_=0,dispassword_flag=0。 uchar code tab2[]={ Right! }。 uchar code tab6[]={Input new code }。 uchar code open[]={Wele... }。//定義接口 sbit rw=P2^1。 void LCD_WriteData(uchar WDLCD)。 /******************************延時(shí)函數(shù) ****************************/ void delay11(){。x) for(y=110。 rw=0。 en=0。 LCD_Data=WCLCD。 //設(shè)置顯示模式 :16X2,5X7,8 位數(shù)據(jù)接口 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 22 LCD_WriteCommand(0x0c)。= 0x1。//當(dāng)要顯示第二行時(shí)地址碼 +0x40。 LCD_WriteData(DData)。 Y amp。//限制 X 不能大于 15， Y 不能大于 1 while (DData[ListLength]!=39。 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 23 X++。 delay11()。 } void stop() //停止信號(hào) { sda=0。 sda=1。 } void respons() //應(yīng)答 { uchar i。 while((sda==1)amp。 delay11()。i8。 sda=CY。 } scl=0。 } uchar read_byte() //讀 一個(gè)字節(jié) { uchar i,k=0。 delay11()。 delay11()。 } return k。 write_byte(address)。 stop()。 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 26 respons()。 write_byte(AddRd)。 return indata。i4。 //DisplayOneChar(62*i,1,message[temp/0x10])。 //DisplayData(indata)。 for(i=0。 //DisplayOneChar(2*i+1,1,message[temp%0x10])。 delay2(1)。 scl=1。 TH0=(6553650000)/256。 if (IRIN==1) { EX1 =1。 for (j=0。k++) //每組數(shù)據(jù)有 8 位 { while (IRIN) //等 IR 變?yōu)榈碗娖?，跳過 的前導(dǎo)高電平信號(hào)。 N++。 } //高電平計(jì)數(shù)完畢 IRCOM[j]=IRCOM[j] 1。 return。 //右移 4 次，高四位變?yōu)榈退奈? if(IRCOM[5]9) { IRCOM[5]=IRCOM[5]+0x37。 q= (((IRCOM[6]amp。break。break。break。 //串口發(fā)送 05 case 0x51:key=6。 //串口發(fā)送 07 case 0x52:key=8。 //串口發(fā)送 09 case 0x45:key=14。//確定 （ EQ） case 0x46:key=13。break。 keypad=0xf0。//取高四位 keypad=0x0f。//取低四位 *temp=temp_l|temp_h。 key=0xff。temp)) { delay(4)。 case 0xde:key=1。 case 0x7e:key=12。