【正文】 DXP。Protel DXP運(yùn)行在優(yōu)化的設(shè)計(jì)瀏覽器平臺上，并且具備當(dāng)今所有先進(jìn)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，能夠處理各種復(fù)雜的PCB設(shè)計(jì)過程。Protel DXP 2004已不是單純的PCB(印制電路板)設(shè)計(jì)工具，而是由多個模塊組成的系統(tǒng)工具，分別是SCH(原理圖)設(shè)計(jì)、SCH(原理圖)仿真、PCB(印制電路板)設(shè)計(jì)、Auto Router(自動布線器)和FPGA設(shè)計(jì)等，覆蓋了以PCB為核心的整個物理設(shè)計(jì)。(2)版本控制 可直接由Protel設(shè)計(jì)管理器轉(zhuǎn)換到其他設(shè)計(jì)系統(tǒng)，這樣設(shè)計(jì)者可方便地將Protel DXP 2004中的設(shè)計(jì)與其他軟件共享。(4)重復(fù)式設(shè)計(jì) Protel DXP 2004提供重復(fù)式設(shè)計(jì)，類似重復(fù)層次式電路設(shè)計(jì)，只要設(shè)計(jì)其中一部分電路圖，即可以多次使用該電路圖，就象有很多相同電路圖一樣。(6)多屏幕顯示模式 對于同一個文件，設(shè)計(jì)者可打開多個窗口在不同的屏幕上顯示。(10)可定義電路板設(shè)計(jì)規(guī)則 在原理圖設(shè)計(jì)時，定義電路板設(shè)計(jì)規(guī)則是非常實(shí)際的。(12)設(shè)計(jì)者可定義元件與參數(shù) Protel DXP 2004提供了無限制的設(shè)計(jì)者定義元件及元件引腳參數(shù)，所定義的參數(shù)能存入元件及原理圖里。(16)改良焊點(diǎn)連接線 Protel DXP 2004提供自動修剪焊點(diǎn)連接線的功能，使自動布線后焊點(diǎn)連接更恰當(dāng)。(20)直接在電路板里分析 設(shè)計(jì)者可以直接在PCB編輯器里進(jìn)行信號分析，這樣信號分析更加方便。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于MCS51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開發(fā)MCS51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持Keil即可看出。Keil C51開發(fā)系統(tǒng)基本知識(1)系統(tǒng)概述Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。當(dāng)利用Keil uVsion3 IDE生成可執(zhí)行的Hex文件后即可通過progisp下載線軟件把程序下載到單片機(jī)中。所幸該系統(tǒng)能基本上完成一個電子密碼鎖應(yīng)有的功能特性：開鎖提示，輸錯報(bào)警，密碼修改。在越來越高科技化的今天，遙控控制顯的愈發(fā)重要，今后的電子密碼鎖應(yīng)該具有以紅外技術(shù)或無線電技術(shù)為輔助的密碼按鍵輸入遠(yuǎn)程交互技術(shù)，這樣就能遠(yuǎn)程輸入密碼完成操作。期間也碰到不少問題，比如如何去模擬實(shí)現(xiàn)開鎖這一功能，解決辦法是找了個微型電磁繼電器作為鎖具，其內(nèi)部電磁開關(guān)特性符合開鎖的現(xiàn)象。胡老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，深深地感動了我，當(dāng)我遇到難題無從下手時，胡老師總能給予我中肯的意見，我從心底里感謝他。即將告我的母校、老師、同學(xué)的時候，回顧我四年的大學(xué)生活，依依不舍，對未來的路，充滿了信心?，F(xiàn)在應(yīng)用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，通過編程來實(shí)現(xiàn)的。 用戶可以經(jīng)常更改密碼，防止密碼被盜，同時也可以避免因人員的更替而使鎖的密級下降。本設(shè)計(jì)采用的是8051系列單片機(jī)，該系列的單片機(jī)已有30多年的歷史，由于其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、易于使用等優(yōu)點(diǎn)，在微控制器領(lǐng)域應(yīng)用也相當(dāng)成熟。包括4*4按鍵設(shè)計(jì)、顯示電路、發(fā)光二極管等。將程序下載到主芯片中進(jìn)行實(shí)物調(diào)試，觀察效果并修改不足之處。它應(yīng)該有輸入設(shè)備，用戶可以輸入密碼并確認(rèn)或取消；應(yīng)該有輸出設(shè)備，用戶可以看到顯示自己輸入正確與否的提示，輸出設(shè)備還應(yīng)該包括告警提示。 輸入密碼時，只逐位顯示“F”，以防止泄漏密碼。四、研究工作進(jìn)度 第一周至第四周收集相關(guān)文獻(xiàn)資料，熟悉課題，確定設(shè)計(jì)方案，并完成開題報(bào)告和文獻(xiàn)綜述 。五、主要參考文獻(xiàn) 1 Atmel Corportation. AT89C51 Data Sheet[DB/DL]. 2001：25~462 MacKenzie. the 8051 microcontroller[M]. Prentice Hall，2005：33~553 Richard Park. Electronic Passwordlock Design [DB/OL]. June，2006：22~254 ED LOGUE. MCU bullish on growth[J]. The Daily Telegraph. 2007：63~725 丁明亮，唐前輝. 51單片機(jī)應(yīng)用與仿真(基于Keil C與Proteus)[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009：10~556 張毅剛，彭喜媛，姜守達(dá)，喬立巖. 新編MCS51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)[M]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2006：35~787 于永，戴佳，常江. 51單片機(jī)(C語言常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì))實(shí)例精講[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2007：65~758 戴佳，戴衛(wèi)恒. 51單片機(jī)C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2006：36~429 吳飛清. 單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)踐指導(dǎo)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008：10~2410 楊欣. 電子設(shè)計(jì)從零開始[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2005：66~7811 譚浩強(qiáng). C語言程序設(shè)計(jì)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2005：15~3412 于曉東. 80C51單片機(jī)原理、開發(fā)與應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京：中國電力出版社，2008：2~1013 陳志旺，李亮. 51單片機(jī)快速上手[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009:8~4214 李建波. 基于STC89C52單片機(jī)的電子密碼鎖[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù)，2008，31(23)：154~15615 郭海英. 基于單片機(jī)的電子安全密碼鎖的設(shè)計(jì)[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù)，2005，28(13)：95~9716 石文軒，宋薇. 基于單片機(jī)MCS51的智能密碼鎖設(shè)計(jì)[J]. 武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，16(4)：31~35六、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字：胡正平2010年3月25日七、系級教學(xué)單位審核意見：審查結(jié)果： □ 通過 □ 完善后通過 □ 未通過 負(fù)責(zé)人簽字：2010年3月25日附錄2燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)文獻(xiàn)綜述課題名稱：電子密碼鎖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)院(系)： 信息科學(xué)與工程學(xué)院 年級專業(yè)： 2006級電子信息工程 學(xué)生姓名： 王 亮 指導(dǎo)教師： 胡 正 平 完成日期： 2010322 一、課題國內(nèi)外現(xiàn)狀當(dāng)今電子密碼鎖發(fā)展已經(jīng)到了非常高的境界，由于電子元件特別是單片機(jī)應(yīng)用在這幾年得到空前發(fā)展，無論功能性，穩(wěn)定性都比較全面，在保密方面已做到人眼識別，指紋識別，人聲識別基本上電影上有的現(xiàn)實(shí)也有。功能多樣化：除了傳統(tǒng)“鎖”的作能外，更拓展了許多人們?nèi)粘Ｉ畹墓δ?。智能識別系統(tǒng)，擴(kuò)展信號提取技術(shù)：使得電子鎖的“開鎖”與“解鎖”更加方便，也更加可靠。但這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是針對特定有效卡、指紋或聲音有效，且不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，只能適用于保密要求高竊供個人使用的箱、柜、房間等。四、存在問題大多數(shù)電子產(chǎn)品都存在干擾問題，在電子密碼鎖設(shè)計(jì)中該問題更為重要，所以在設(shè)計(jì)中既要保證系統(tǒng)的全面穩(wěn)定，又要具備足夠的抗干擾能力。第四階段第14～15周進(jìn)行在線調(diào)試與仿真，撰寫畢業(yè)論文。采用I/O口中的P1口設(shè)計(jì)一個4*4的矩陣鍵盤用于實(shí)現(xiàn)密碼的輸入以及修改，按鍵包括：0、Del、Enter、Set鍵，以及3個可擴(kuò)展鍵。鍵盤掃描程序包括按鍵掃描程序和按鍵判斷程序：先判斷是否有按鍵按下，若有則逐行掃描以確定行和列的編碼，再將行列編碼轉(zhuǎn)換成所對應(yīng)按鍵編碼(如Enter等)；接著進(jìn)行按鍵判斷，若為數(shù)字鍵則將對應(yīng)數(shù)字存入數(shù)組，若為功能鍵則執(zhí)行相應(yīng)功能。程序邏輯上的錯誤在軟件開發(fā)環(huán)境中不易查找。結(jié)合實(shí)物電路對程序進(jìn)行軟硬件調(diào)試，程序下載到單片機(jī)后可觀察運(yùn)行。采用導(dǎo)線連接對不合理I/O口重新分配。電路原理圖：硬件框圖：軟件流程圖：三、存在的問題和擬解決方法 問題：程序繁冗，變量和數(shù)組設(shè)置不合理導(dǎo)致單片機(jī)內(nèi)部RAM不夠。P2^0作為蜂鳴器電路的輸入控制端，P2^1作為繼電器的輸入控制端；蜂鳴器和繼電器均采用晶體管進(jìn)行驅(qū)動。二、目前已完成任務(wù)情況 查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)選定AT89S52單片機(jī)作為主要芯片，顯示電路則采用可顯示兩行字符的1602液晶模塊；確定課題的設(shè)計(jì)方案，并完成硬件電路的框圖設(shè)計(jì)和軟件流程圖的設(shè)計(jì)。第二階段第5～8周確定設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)電子密碼鎖的電路圖。組合使用信息也能夠使電子密碼鎖獲得無窮擴(kuò)展的可能，是產(chǎn)品多樣化，對用戶而言是“十挑百選、自得其所”。由于電子器件所限，以前開發(fā)的電子密碼鎖，其種類不多，保密性差，最基本的就是只依靠最簡單的模擬電子開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，制作簡單但很不安全，隨后多是基于EDA來實(shí)現(xiàn)的，其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電子元件繁多，也有使用早先的20引腳的2051系列單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，其密碼簡單，易破解；隨著電子元件的進(jìn)一步發(fā)展，電子密碼鎖也出現(xiàn)了很多的種類，功能日益強(qiáng)大，實(shí)用更加方便，安全保密更強(qiáng)，由以前的單密碼輸入發(fā)展到現(xiàn)在，密碼加感應(yīng)元件，實(shí)現(xiàn)了真正的電子加密，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鎖。模塊高度集成，結(jié)構(gòu)簡單可靠：使得電子鎖可以運(yùn)用于各種場合，對一般人的操作要求也大大降低。發(fā)展前境是非常大的。第九周至第十三周下載程序進(jìn)行仿真并調(diào)試。再次輸入需重新輸入所有6位密碼。若基于安全角度的考慮，可以讓單片機(jī)記錄下用戶輸入錯誤密碼的次數(shù)，若此次數(shù)超過限制，則要采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以防止他人反復(fù)試探密碼。2)、后期軟硬件調(diào)試過程中注意各種跳線、短路冒的以及電源線的連接，確保調(diào)試過程的安全、順利。主要實(shí)現(xiàn)密碼輸入、密碼判斷以及判斷處理。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 本課題是基于8051系列單片機(jī)，集按鍵輸入、LED或LCD顯示相關(guān)信息、密碼判斷以及相關(guān)處理的電子密碼鎖設(shè)計(jì)。當(dāng)輸入密碼多次錯誤時，報(bào)警系統(tǒng)自動啟動。隨機(jī)開鎖成功率幾乎為零。電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作，從而控制機(jī)械開關(guān)的閉合，完成開鎖、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。當(dāng)然，更應(yīng)感謝和我一起在實(shí)驗(yàn)室做畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)們，這期間我們遇到問題總是一起討論，一起解決，相互間不僅解決了各自的困難，也大大提高了自己。慢工出細(xì)活，過程是很重要的，只有耐心細(xì)心努力地去把握過程，才能得到可喜的結(jié)果。電子密碼鎖產(chǎn)業(yè)將向靜態(tài)功耗更低，外圍電路更簡化，可提供的功能或控制口更多，更人性化高科技化的方向發(fā)展。這個系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)簡單，易于開發(fā)，成本較低，安全可靠，操作方便。結(jié) 論在著手本次畢業(yè)設(shè)計(jì)時，通過查閱網(wǎng)絡(luò)與圖書館搜集到的資料，再加上指導(dǎo)老師指點(diǎn)，結(jié)合生活中對密碼鎖的功能特性要求，設(shè)計(jì)出了這一套電子密碼鎖系統(tǒng)的主要硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)，基本完成了課題的要求。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。(2)Keil C51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)C51工具包的整體結(jié)構(gòu)：其中uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。運(yùn)行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20M以上空閑的硬盤空間、WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。本課題用到了兩個軟件開發(fā)工具，一個是專門針對51單片機(jī)開發(fā)的Keil uVsion3 IDE，一個是用于下載目標(biāo)程序的progisp下載線軟件。(18)加強(qiáng)繪圖功能 Protel DXP 2004增強(qiáng)了波形窗口的繪圖功能，例如放置標(biāo)題欄、標(biāo)記畫線等，同時Windows的編輯功能在此也可以應(yīng)用。(14)改善加強(qiáng)板層分割功能 Protel DXP 2004提供了加強(qiáng)的板層分割功能，對于板層的分割自動以不同顏色來表示，讓設(shè)計(jì)者更容易辨別與管理。而在Protel DXP中落實(shí)了這項(xiàng)功能，讓用戶能在畫電路圖時就定義設(shè)計(jì)規(guī)則。(8)超強(qiáng)的比較功能 Protel DXP 2004新增了超強(qiáng)的比較功能，能對兩個相同格式的文件進(jìn)行比較，以得到其版本的差異性，也可以對不同格式的文件進(jìn)行比較，例如電路板文件與網(wǎng)絡(luò)報(bào)表文件等。(5)新的文件管理模式 Protel DXP 2004提供三種文件管理模式。(3)多重組態(tài)的設(shè)計(jì) Protel DXP 2004支持單一設(shè)計(jì)多重組態(tài)。 與較早的版本——Protel99相比，Protel DXP 2004不僅在外觀上顯得更加豪華、人性化，而且極大地強(qiáng)化了電路設(shè)計(jì)的同步化，同時整合了VHDL和FPGA設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其功能大大加強(qiáng)了。Protel DXP2004是Altium公司于2004年推出的最新版本的電路設(shè)計(jì)軟件，該軟件能實(shí)現(xiàn)從概念設(shè)計(jì)，頂層設(shè)計(jì)直到輸出生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及這之間的所有分析驗(yàn)證和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的管理。新的可定制設(shè)計(jì)環(huán)境功能包括雙顯示器支持，可固定、浮動以及彈出面板，強(qiáng)大的過濾和對象定位功能及增強(qiáng)的用戶界面等。本章主要介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，詳細(xì)地介紹了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思想，程序流程圖及部分子程序，并在調(diào)試一節(jié)中給出了調(diào)試的一些結(jié)果圖。圖44實(shí)物運(yùn)行圖調(diào)試之初直接把整個程序進(jìn)行調(diào)試，并下載，但經(jīng)過多次的調(diào)試下載，整個系統(tǒng)并不能正常的工作。(