【正文】 .................................... 15 讀 /寫 AT24C02子程序 ............................................................................... 15 密碼修改流程圖 ……………………………………………………………… 16 結(jié)論 .............................................................17 致謝 ............................................................. 18 參考文獻 ......................................................... 19 附錄 1 PCB原理圖 ................................ 17 附錄 2 PCB板圖 .................................. 20 附錄 3 PCB 3D效果圖 ............................. 22 附錄 3 產(chǎn)品實物圖 ............................... 22 IV 附錄 4 元件清單 ................................ .24 附錄 5 源程序 .................................. 25 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 1 第一章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 硬件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖 該保險箱報警器的硬件組成部分可分為 CPU 模塊、電源模塊、鍵盤輸入模塊、及檢測模塊、具體組成如下圖所示： 圖 11 硬件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖 AT89S51 的介紹 AT89S51 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)及80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元， AT89S51在眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)中得到廣泛應用。 P0 口： P0 口為一個 8位漏級開路雙向 I/O口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 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 。并因此作為輸入時， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口除了作為普通 I/O口，還有第二功能： 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 3 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（ T0定時器的外部計數(shù)輸入） T1（ T1定時器的外部計數(shù)輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器的寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器的讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 89C51 的 P0、 P P P3口作為輸入時都是準雙向口。 ALE/PROG： 地址鎖存允許 /編程脈沖信號端。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。另外，該引腳被略微拉高。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN信號將不出現(xiàn)。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 微處理器模塊 CPU 是采用 AT89S51 單片機，因為本系統(tǒng)要實現(xiàn)密碼檢測、密碼設(shè)定、 環(huán)境變化檢測、 聲光提示等功能，要求微處理器必須能提供很多 I/O 口，而且由于系統(tǒng)體積限制，很難擴展 I/O口和使用外部程序存儲器，所以選用 AT89S51單片機。 聲光提示模塊 ： 由發(fā)光二極管 LED和蜂鳴器組成，由單片機控制。 顯示模塊 ： 拷 慮到友好的人機界面，采用 LCD1602 液晶顯示。 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 5 第二章 單元模塊電路 4 4 矩陣鍵盤 如圖 21所示，本系統(tǒng)采用 4 4矩陣鍵盤。 如圖 22 所示， 時鐘電路工作后，在 RST管腳上加兩個機器周期的高電平，芯片內(nèi)部開始進行初始復位。 圖 23 振蕩電路 發(fā)光二極管 LED 電路 圖 24 所示為發(fā)光二極管 LED 電路， 單片機 I/O 口（ＦＭＱ）引腳為高電平 時三極管處于截止狀態(tài)發(fā)光二極管熄滅 。當連續(xù) 3 次輸入錯誤密碼后，F(xiàn)MQ 引腳有高電平變?yōu)榈碗娖綇亩龢O管處于導通狀態(tài) 就會驅(qū)動報警電路， 二極管點亮、 蜂鳴器不停地響，以示警報。 圖 25 聲光 報警電路 電源輸入電路 電源輸入電路如圖 26所示， 由于目前那種 5V輸出的直流電源 普遍 使用 因此本基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 8 系統(tǒng)采用這種供電方式 當接入該 電源后再經(jīng)過一個大電容濾波使輸入電流更加平穩(wěn) ， 該電源的設(shè)計 方便，易用，可重復利用。 B、 可選擇當 作行驅(qū)動或列驅(qū)動 。具體如下圖所示： 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 10 圖 210 LCD1602 的外接電路 檢測電路 (1)為了使該裝置具有更高的安全性能、根據(jù)環(huán)境的變化設(shè)計了在沒有密碼的情況下使用暴力手段破壞保險箱，在這種情況下，一直處在黑暗的光敏電阻受到強光照射阻值會變小 由 LM741 比較器輸出低電平、檢測到 LM741 輸出端口電平變化就發(fā)出報警信號、若是在正常輸入密碼而且正確的情況下就解除發(fā)出報警信號、電路如下圖： 圖 211 亮度 檢測電路 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 11 (2)LM741 引腳圖管腳圖通用型集成單運放 LM741。15V 和 177。 圖 31 軟件總設(shè)計流程圖 4 4 矩陣鍵盤掃描程序 當鍵盤中按鍵數(shù)量較多時，為了減少對 I/O 口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，也稱為行列鍵盤，這是一種常見的連接方式。很明顯，在按鍵數(shù)量多的場合， 矩陣鍵盤與獨立式按鍵鍵盤相比可以節(jié)省很多的 I/O 口線。 圖 32中， JP0 JP0 JP0 JP08 為 4根列線，作為鍵盤的輸入口（工作于輸入方式）。如讀到的都是高電平，則表示無鍵按下。通過以上分析可以看出， MCU 對矩陣鍵盤的按鍵識別，是采用掃描方式控制行線的輸出和檢測列線輸入的信號相配合實現(xiàn)的。這里的驅(qū)動程序主要包括：初始化函數(shù)、設(shè)置顯示坐標、寫字符函數(shù)及寫字符串函數(shù)。 修改密碼程序流程圖如圖 34 所示 。該裝置精度高，電路簡單，操作靈活，具有良好的應用前景。 單片機目標系統(tǒng)裝完之后，應該首先認真細致地檢查一遍： 根據(jù)硬件電路原理圖和裝配圖仔細檢查線路的正確性，并檢查元器件安裝是否正確。首先要衷心地感謝我的指導老師王曉楠 老師，您嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，開闊的思維，循循善誘的指導一直給我很大的幫助。論文的最終完成，也是一波三折。特別是何老師一直以來對我的鼓勵和支持，跟我一起討論我們共同的興趣愛好，并在我陷入困境的時候給予我最中肯的指點，大學里有這兩位恩師的存在讓我少走了很多彎路。 [2] 《 電子產(chǎn)品設(shè)計與制作 過程分析 》 歐陽紅，李仲秋 、 長沙航空職業(yè)技術(shù)學院 。 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 20 附錄 1 PCB 原理圖 附錄 圖 1 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 21 附錄 2 PCB 板 圖 附錄 圖 2 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 22 附錄 3 PCB 3D 效果圖 附錄 圖 3 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 23 附錄 3 產(chǎn)品實物圖 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 24 附錄 圖 4 附錄 4 元件清單 名稱 參數(shù) 數(shù)量 備注 電容 15pF 2 電容 104 2 電容電容 10V/10uF 2 電容電容 16V/22uF 1 電阻 4K7 3 電阻 2K 3 電阻 5K1 3 電阻 510 2 排阻 103 1 電位器 10K 1 VR4 封裝 發(fā)光二極管 Φ5 紅 1 排針 2P 1 跳線帽 插座 8P 1 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 25 附錄 表 5 附錄 5 源程序 include define uchar unsigned char define uint unsigned int uchar code tab1[]=Please input password:。 uchar tab3[6]。 uchar BJflag,xiugaimima。 sbit en=P2^7。 sbit KS=P1^5。 scl=1。 } /**停止信號函數(shù) ***/ void stop() { sda=0。 sda=1。 scl=1。 } /**數(shù)據(jù)與時鐘線初始化 ***/ void init() { sda=1。 } /****寫一個字節(jié)函數(shù) *****/ void xie_zijie(uchar date) { uchar i,temp。i++) { temp=temp1。 delay(4)。 delay(4)。 scl=0。 for(i=0。 k=(k1)|sda。 } /*********存密碼入 24C02************/ 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 28 void xiejin(uchar shu,uchar dizhi)