【正文】 圖 24C02讀操作程序流程圖 圖 24C02寫操作程序流程圖 開 始 控制字 讀取指定地址中1 個字節(jié)數(shù)據(jù) 返 回 開 始 控制字 寫入 1 個字節(jié)數(shù)據(jù)至指定地址 返 回 36 5 調(diào)試 調(diào)試是在某個項目設(shè)計中或設(shè) 計安裝完成后， 按設(shè)計和設(shè)備技術(shù)文件規(guī)定進(jìn)行調(diào)整、整定和一系列試驗工作 。 先將輸入值暫存到 AT24C02 的緩沖區(qū)中，然后與原密碼比對。如果返回的值為“ 1” ，則表示密碼正確，如果返回的值為“ 0” ，則表示密碼錯誤。amp。此時系統(tǒng) LED 顯示為“當(dāng)前密碼輸入界面” 。同時移位到下一位數(shù)據(jù)修改。 各模塊的程序設(shè)計 無線遙控模塊程序設(shè)計 無線遙控模塊的程序設(shè)計是本系統(tǒng)中較為基本的部分，使用發(fā)射部分輸入密碼時，程序會自動屏蔽高位，從低位開始輸入。假如錯誤次數(shù)大于 3，則發(fā)出警報。在主程序中主要完成了寄存器的初始化部分和對鍵盤顯示的控制，以及對開鎖和報警等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。 在單片機(jī)系統(tǒng)中繼電器的控制一般通過一個三極管來驅(qū)動，典型的驅(qū)動電路如圖 所示： 30 圖 開鎖電路 繼電器電路中一般都要在繼電器的線圈兩頭 加一個二極管以吸收繼電器線圈斷電時產(chǎn)生的反電勢，防止干擾。當(dāng)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(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。恒磁環(huán)能否向干簧管提供磁力是由感 溫磁環(huán)的溫控特性決定的。繼電器一般可以分為電磁式繼電器、熱敏干簧繼電器、固態(tài)繼電器等。 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較 29 大電流的一種 “ 自動 開關(guān) ” 。因此，可以通過程序控制 腳的電平來使蜂鳴器發(fā)出聲音和關(guān)閉。其發(fā)聲原理是電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場來驅(qū)動振動膜片發(fā)聲的，因此需要一定的電流才能驅(qū)動，單片機(jī) I/O引腳輸出的電流較小，單片機(jī)輸出的 TTL 電平基本上驅(qū)動不了蜂鳴器，因此需要增加 一個驅(qū)動電路 。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場，振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性的振動發(fā)聲。 對于報警模塊，一般采用蜂鳴器作為發(fā)聲器來報警。因此在本次設(shè)計中使用了 7279芯片來實(shí)現(xiàn)鍵盤的顯示。本系統(tǒng)的鍵盤顯示電路僅 使用了 16 鍵中的 14個鍵和 8個數(shù)碼管。字形碼表如表 31所示： 表 31 字形碼表 顯示字符 顯示碼 顯示字符 顯示碼 0 7EH 8 7FH 1 30H 9 7BH 2 6DH g 5FH 3 79H o 1DH 4 33H d 3DH 5 5BH p 67H 6 5FH L 16H 7 70H 熄滅碼 00H 7279在應(yīng)用中，無需用到的鍵盤和數(shù)碼管可以不連接。 HD7279A 片內(nèi)具有驅(qū)動電路，它可以直接驅(qū)動 LED數(shù)碼管，使外圍電路變得簡單可靠。在 64陣列鍵盤中每個鍵的鍵碼是用 十六進(jìn)制表示的，可用讀鍵盤數(shù)據(jù)指令讀出，其范圍是 00H～ 3FH。低電平有效。 25 方案二：采用 HD7279 芯片構(gòu)成鍵盤顯示電路， HD7279A 是一片具串行接口的，可同時驅(qū)動 8位共陰式數(shù)碼的智能顯示驅(qū)動芯片，該芯片同時還可以連接多達(dá) 64 鍵的鍵盤矩陣，單片即可完成 LED顯示、鍵盤接口的全部功能。由于系統(tǒng)對實(shí)時性及速度要求并不十分高，所以時鐘頻率采用 6MHz已足夠了，故程序時鐘命令字取為 2AH，用以保證 100kHz 的內(nèi)部工作頻率。 SL0— SL2的掃描按編碼方式經(jīng) 74LS138譯碼輸出作為鍵盤的行掃描線，同時經(jīng)驅(qū)動器 75451接 LED顯示器的 COM端作為顯示器位掃描驅(qū)動信號。 8279的 IRQ經(jīng)非門接到 AT89C52的 INT0（ ）管腳上，可以實(shí)現(xiàn)鍵盤的查詢和鍵盤中斷?？梢燥@示 8或 16 位 LED 八段數(shù)碼顯示器。 8279 包括鍵盤輸入和顯示兩個部分。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。 WP： 寫保護(hù)端，接地時允許芯片執(zhí)行一般的讀寫操作。如下圖所示： 圖 存儲電路原理圖 AT24CXX是 一種 低功耗 CMOS串行 EEPROM，典型的型號有 AT24C01A/02/04/08/16等 5 種 ， 它們的存儲容量分別是 1024/2048/4096/8192/16384 位；也 就是128/256/512/1024/2048 字節(jié)；使用電壓級別有 5V， ,。時鐘線為高電平時，數(shù)據(jù)線的任何電平變化將當(dāng)作總線的啟動或停止條件。 SDA與 SCL 為雙向 I/O 線，都是開漏 極端 (輸出 1時，為高阻抗?fàn)顟B(tài) )。為了縮小體積，本設(shè)計采用了串行 EEPROM 存儲器 24C02，密碼存放在 AT24C02 中，當(dāng)需要更改或讀取密碼時，只需對 AT24C02 里的數(shù)據(jù)更改或讀取即可。 密碼存儲模塊 單片機(jī)的程序存儲器、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器、外部數(shù)據(jù)存儲器的空間是相互獨(dú)立的。 1013 腳為數(shù)據(jù)輸出端，連至單片機(jī)的 I/O 口，用作密碼輸入。 J04E 無信號時輸出為零電平狀態(tài) (無噪聲干擾 )可適合與單片機(jī)輸入端接口， J04E 采用條狀鍍金電感及優(yōu)化電路，無需外接天線，接收靈敏度優(yōu)于 J04C，采用一定硬度的鍍金電感調(diào)整接收頻點(diǎn)比采用微調(diào)電容調(diào)頻率的接收電路性能穩(wěn)定，即 使強(qiáng)烈振動也不用擔(dān)心頻點(diǎn)偏離， J04E 具有較寬的接收帶寬，出廠時已調(diào)在 315M，與 F05 配套基本免調(diào)試，只要電源饋電及引線沒有太大分布參數(shù)即可處于正常接收狀態(tài)，鍍金電感約有177。 D0D3輸出與無線電發(fā)射系統(tǒng)所發(fā)射的相對應(yīng)的開關(guān)信息給單片機(jī)電路，由單片機(jī)控制相應(yīng)的開關(guān)電路動作。 芯片 PT2272 是與前面采用的編碼芯片 PT2262 對應(yīng)的解碼芯片。 Din: 脈沖編碼信號輸入端。 J04E 具有較寬的接收帶寬，極低功耗，可長期處于守機(jī)狀態(tài)。 19 方案二：采用 J04E 模塊和 PT2272 編 碼芯片組合來實(shí)現(xiàn)遙控的接收部分。 此種方案要求編碼器和解碼器在配合使用時要求兩者的時鐘一致， MC145027 工作時，外部數(shù)據(jù)從 DI 輸入，當(dāng) A1— A5 與編碼器相關(guān)位送來的地 址數(shù)據(jù)相同時， Vt電平由低變高，開始接收編碼器送來的數(shù)據(jù)，再由 D0— D3 輸出，以控制相應(yīng)的裝置。 R C1時間常數(shù)應(yīng)為 MC145026 編碼器時鐘周期的 倍。 接收模塊 TDC1809 是與 前面介紹的 TDC1808 配對的無線電接收 模塊，其外形圖如下： 圖 TDC1809 外形引腳圖 其各引腳功能為 : 18 Vcc: 電源正極端，工作電壓為 3— 12V Vss：電源負(fù)極端，通常接地 Data：數(shù)據(jù)輸出端，一般與編碼芯片的數(shù)據(jù)輸入端連接 解碼芯片 MC145027 是 與前面所介紹的 MC145026 對應(yīng)的一組編碼解碼芯片。 遙控接收模塊 之前，在遙控發(fā)射模塊中介紹了兩種功能相差不大的方案，因為遙控的發(fā)射和接收是兩個對應(yīng)的模塊，所以在這節(jié)也同樣有兩個方案。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近 F05 的實(shí)際工作電壓以獲得較高的調(diào)制效果， FO5C 對過寬的調(diào)制信號易引起調(diào)制效率下降，收發(fā)距離變近。 F05C 如下圖所示： 圖 F05C引腳圖 F05C 是無線電發(fā)射電路中一種新型的發(fā)射模塊， 它具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性，內(nèi)含隔離調(diào)制電路消除對射頻電路的影響，信號直接耦合，性能穩(wěn)定。 Dout 輸出的編碼信號是調(diào)制在 38kHz 載波上的， OSCOSC2 外接的電阻決定載頻頻率，一般電阻可在 430k— 470k 之間選擇即可。PT2262/2272 是一對帶地址、數(shù)據(jù)編碼功能的紅外遙控發(fā)射 /接收芯片。 R， C， Rs外接電阻電容決定其內(nèi)部時鐘振蕩器的振蕩頻率。 A0/D0— A8/D8：地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用，編碼后有數(shù)據(jù)輸出端輸出。 TE：發(fā)送控制端，該腳為低電平時有效，編碼器開始發(fā)送編碼，平常由上拉電阻保持該腳為高電平。時鐘振蕩器及分頻器向整個編碼器提供基準(zhǔn)時鐘，以協(xié)調(diào)各部分的工作。另外 TDCl808 在使用時還具有 A、 B 兩種連接方法：無調(diào)制的信號或外接各種調(diào)制信號發(fā)射，例如：音頻調(diào)制或數(shù)碼調(diào)制等。 13 遙控發(fā)射模塊 此次設(shè)計中遙控發(fā)射及接收是最主要的兩個模塊，因此在這對兩個模塊方案的選取，也是完成設(shè)計不可缺少的一部分。所需高電平時間的長短與 Vcc 上升時間和振蕩器起振時間有關(guān)。單片機(jī)通常采用上電復(fù)位方式和開關(guān)復(fù)位兩種方式，其電路如圖 所示 圖 復(fù)位電路 在 RST復(fù)位端接 74LS04反向器。但初始值不影響片內(nèi) RAM狀態(tài)，只要該引腳保持高電平， MCS51 將循環(huán)復(fù)位。 C C4的大小對振蕩頻率有微小的影響，本系統(tǒng)采用的是 20p F。 如下圖 所示 ，片內(nèi)電路與片外器件構(gòu)成一個時鐘發(fā)生電路。用于產(chǎn)生這個時間的電路就是時鐘電路。在選定單片機(jī)以后，即可對其他各模塊的硬件電路進(jìn)行設(shè)計。在本次設(shè)計中， 8位的單片機(jī)就能滿足系統(tǒng)的設(shè)計要求。 按鍵 編碼電路 無線發(fā)射裝置 鍵盤輸入 輸出顯示 驅(qū)動輸出 微處理器 遙控接收裝置 解碼電路 E2PROM 存儲器 9 3 硬件電路的設(shè)計 單片機(jī)的選擇 電子密碼鎖大多采用單片機(jī)作為中央處理器，單片機(jī)體積小卻包含了計算機(jī)的基本功能部件，能夠滿足很多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ布δ艿幕疽蟆? （ 2）遙控接收電路 遙控接受電路是本系統(tǒng)最主要的部分，其原理框圖 如圖 所示。它與后面要介紹的解碼芯片 PT2272 是一對專用的信號編碼解碼芯片。 此外，該系統(tǒng)具有體積小，成本低性能可靠，使用方便等特點(diǎn)。 7 2 總體方案 技術(shù)要求及主要特色 一、技術(shù)要求 以單片機(jī)為核心，結(jié)合 無線電遙控技術(shù)與密碼技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)密碼鎖遙控系統(tǒng)。使用這類電子防盜鎖，需要仔細(xì)保管卡，尤其丟失了必須盡快取消該卡的授權(quán)。使用遙控式電子防盜鎖，需要仔細(xì)保管遙控器。因此，在輸入密碼的過程中，為了限制試探密碼的企圖，通常輸入錯誤碼若干次或若干時間內(nèi)輸入不正確，即“封鎖”鍵盤，不再接受輸入操作。將無線電遙控技術(shù)與密碼技術(shù)相結(jié)合，在保證原有密碼鎖系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上研發(fā)新型的遙控密碼鎖系統(tǒng)，使用戶在一定范圍內(nèi)的任何位置都能對保險箱進(jìn)行開啟，可以提高密碼的安全性，克服了固定鍵盤式電子密碼鎖的不足。但有點(diǎn)不足的是，目前市場上的電子密碼鎖系統(tǒng)大多采用的是固定鍵盤式的，也就是將操作鍵盤固定在保險箱的面板上。s intelligent electronic lock technology is constantly updated, in particular the application of SCM in the field are constantly toward high precision and advanced technology development, whether functional and stability are more prehensive. Radio remote control technology will be bined with cryptographic techniques, to ensure that the existing locks in the system performance based on the development of new remote lock system. Enables users to any l