【正文】 大 小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線 數(shù)據(jù)傳輸 [14]。 中央控制器 —— AT89C51 89C51 是 由 ATMEL 公司推出的一種小型單片機 ， 95 年出現(xiàn)在中國市場。 89C51 工作于 12Hz 時，動態(tài)電 流為 ，空閑態(tài)為 1mA,掉電態(tài)僅為 20nA。它與 MCA51 系列單片機在指令系統(tǒng)和引腳上完全兼容，不僅可完全代替 MCS51 系列單片機，而且能使系統(tǒng)具有許多 MCS51 系列產(chǎn)品沒有的功能。工作電壓范圍寬（ ~6V），全靜態(tài)工作，工作頻率寬在 0Hz～ 24MHz 之間，比 8751/87C51 等 51 系列的6MHz～ 12MHz 更具有靈活性 ,系統(tǒng)能快能慢。 地址總線和數(shù)據(jù)總線： P0、 P P P3 共四個八位口： ① P0 口是三態(tài)雙向口，通稱數(shù)據(jù)總線口，因為只有該口能直接用于對外部存儲器的讀 /寫操作。 ③ P2 口是從系統(tǒng)擴展時作高 8 位地址線用。 P3 口的第二功能如下表 所示 [18]。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)。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 AT89C51 芯片程序存儲器有三級硬件加密 ,能夠有效地保證系統(tǒng)不被仿制和軟件不被復制，實現(xiàn)加密等級設置 [19]。這種狀態(tài) 可被任何一個中斷所終止或通過硬件復位。 紅外遙控發(fā)射器 本設計的 紅外遙控發(fā)射器直接采用市售的成品彩色電視機遙控器，型號為RMF，內部芯片型號為 LC7461[20]。其工作原理如下： 12 微處理器芯片 IC1 內部的振蕩器通過 3 腳與外部的振蕩晶體 X 組成一個高頻振蕩器，產(chǎn)生高頻振蕩信號（ 480kHz）。當按下某一鍵時，相應于該功能按鍵的控制信號分別由10～ 14 腳輸入到鍵控編碼器，輸出相應功能的數(shù)碼信號。 BISS0001 采用雙列直插（ DIP）封裝，共 16 個引腳。由 Vs 的上跳沿觸發(fā)，使 V0 從低電平跳變到高電平為有效觸發(fā)。 7 腳（ Vss）：電源負端，接地。當 Vc〈 Vr 時，禁止觸發(fā)；否則，允許觸發(fā)， Vr=。 Vdd=3—— 5V。 15 腳（ 1IN）：第一級運算放大器反向輸入端。 COP3 是一個條件比較器， 當輸入控制電平 Vc〈 Vr（ =），輸出為高電平。 遙控信號接收電路的作用是將接收到的紅外遙控信號轉換成電信號，并加以解調輸出，送給微處理器進行譯碼處理，譯出指令并執(zhí)行相應的操作程序，再通過執(zhí)行部件實現(xiàn)對鍵盤的控制。 遙控信號是調制在紅外線上的脈沖信號，當遙控器工作時，紅外檢波二極管D1 檢出載有相應頻率的脈沖信號，然后經(jīng)濾波器濾波，再經(jīng)過檢波器檢波后得到指令碼脈沖，該指令碼脈沖在經(jīng)積分電路 和磁滯曲線比較器對脈沖整形，最后輸出指令碼脈沖。 15 圖 AT24C02 的引腳圖 圖中 A0、 A A2 是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。 SDA 和 SCL 需要和正電源間各接一個 10k 的電阻上拉。 PC 總線最多可掛 8 片 AT24C02，不需要附加任何硬件電路。 程序設計內容： （ 1）密碼的設定，在此程序中密碼是固定在程序存儲 器 ROM 中，假設預設的密碼為“ 1111”共 4 位密碼； （ 2）密碼的輸入問題 由于采用兩個按鍵來完成密碼的輸入，那么其中一個按鍵為功能鍵，另一個按鍵為數(shù)字鍵。當輸入原密碼正確后，修改密碼燈就一直亮著，直到密碼修改完畢并按一次 ENTER 鍵為止。當燈亮時，蜂鳴器同時叫；燈熄滅時，蜂鳴器也同時停。這一部分的任務是完成密碼的接收并校驗此密碼的傳輸是否正確； 第二部分：密碼核對程序。這樣用戶設定的密碼位數(shù)就成了隨意的，而每位數(shù)字均可為 8 位數(shù)字中的任意一個，這樣組成的密碼被破解的可能性就非常?。ㄈ魯U展為 10 位數(shù)則更佳），特別是當別人不知密碼位數(shù)時更不可能破解。通過紅外遙控發(fā)射、編碼，紅外遙控接收、解碼，單片機的軟件核對密碼，開門或關門幾個步驟實現(xiàn)對門的開或關的控制。 （ 1）按鍵部分。 （ 2）執(zhí)行部分 接在發(fā)光二極管 L1上（ L1 是修改密碼指示燈）。 接發(fā)光二極管 L5，它有多種工作方式。其結果是： ① 若密碼正確，則 L2 亮，可開鎖； ② 若密碼錯誤且錯誤次數(shù)小于 3次，則 L5 較長時間地閃爍（設為 5s） , 蜂鳴器同時鳴叫相同時間以報警； ③ 若密碼錯誤且錯誤次數(shù)大于 3 次，則 L5 很長時間閃爍（設為 12s），蜂鳴器同時鳴叫相同時間以報警。 （ 3）仿真中 遇到的問題及解決辦法 ① 用扳鍵還是用鍵盤仿真？ 用扳盤一方面能清晰地表示按鍵的每一個過程，并且扳鍵與單片機的連線一目了然；另一方面，基于本設計較為基礎， 8個數(shù)字鍵已完全能滿足系統(tǒng)的要求。密碼位數(shù)和密碼一樣，只在修改密碼時才可以改動。 23 5 總結與展望 本文給出的電路是一種最基本和最簡單的紅外遙控密碼鎖的設計電路。由于仿真系統(tǒng)的很多線路是已經(jīng)連好的，需自己連的線路十分簡單，故本人沒有畫出仿真電路圖。誠摯感謝譚老師在我寫論文期間對我的引導和啟發(fā)。沒有導師譚老師的及時指導，我是無法完成我的學士論文的。 最后，忠心感謝所有親人給予我的關心、愛護、支持和幫助！ 25 參考文獻 [1] 閻石 . 數(shù)字電子技術基礎 . 清華大學出版社 . 北京：高等教育出版社， 1998：198 [2] 高移南 . 遙控變號電子鎖 . 電子世界 ,1994,07： 15 [3] Susan A. R. Garrod, Rober J. Borns . Digital logic。最長鳴叫 acall delay11 djnz r7,lop1 mov r0,30h setb 00h setb 01h mov r3,03h sjmp main bukai: mov r7,08h lop2:acall bp 。較長鳴叫 acall delay11 djnz r7,lop4 mov r0,30h setb 00h setb 01h sjmp ks keyin:jb , lk0 。外部中斷 腳 INT0 入口地址 AJMP INT 。0 MOV 31H,12H。5 MOV 35H,12H。打開 INT0 中斷請求 START: AJMP START。調用 882 微秒延時子程序 JB ,EXIT。 JNB , $ 。等待地址碼第一位的高電平信號 LCALL YS1。檢測到高電平 1 的話延時 1 毫秒等待脈沖高電平結束 UUUA: DJNZ R7,JJJJA MOV R1,50H 。 等待地址碼第一位的高電平信號 LCALL YS1。檢測到高電平 1 的話延時。將 引腳此時的電平狀態(tài) 0 或 1 存入 C 中 JNC UUU。 接收從 50H到 51H的 2 個內存 ,用于存放操作碼和操作反碼 PP: MOV R3,8。將 引腳此時的電平狀態(tài) 0 或 1 存入 C 中 JNC UUUA。延時 毫秒避開 毫秒的結果碼 33 MOV R7,26。重復 10 次，目的是檢測在 8820 微秒內如果出現(xiàn)高電平就退出解碼程序 。以下為進入 腳外部中斷子程序，也就是解碼程序 INT: CLR EA 。打開 CPU總中斷請求 SETB IT0 。1 MOV 33H,11H。以下為主程序進行 CPU中斷方式設置 ORG 030H MAIN: MOV 48H,00H MOV 49H,00H MOV 4AH,00H MOV KEY_NUMBER,03H 。按鍵聲 ret inright:mov r2,40h lll: acall keyin jnb 01h,tyg jnb 02h,wrong subb a,r0 inc r0 jz continue wrong:clr 00h continue:djnz r2,lll clr 02h sjmp lll tyg:cjne r2,00h,wrong2 mov r0,30h setb 02h ret wrong2:clr 00h mov r0,30h setb 02h ret 31 delay0:mov r4,05h lp1: mov r5,0ffh lp2: djnz r5,lp2 djnz r4,lp1 ret delay11: mov r4,01h lp3:mov r5,0ffh lp4:mov r6,0ffh lp5:djnz r6,lp5 djnz r5,lp4 djnz r4,lp3 ret bp:clr setb mov r4,0ffh lp6: mov r5,0ffh lp7: djnz r5,lp7 cpl cpl djnz r4,lp6 ret end 附錄 2：做實物的紅外遙控密碼鎖程序源程序 ： KEY_NUMBER EQU 4BH KEY EQU 4CH KEY_CHECK_WORD EQU 4DH ORG 0000H 32 AJMP MAIN。開鎖長鳴 acall bp mov r7,0ffh lop00: acall delay0 29 djnz r7,lop00 setb mov r0,30h setb 01h mov r3,03h sjmp main bk2:djnz r3,buk mov r7,018h lop3:acall bp 。是否按了“確認”鍵 acall delay0 jb ,main l1:jnb ,l1 sjmp setm setm:clr acall delay11 setb acall inright jnb 00h,bk1 clr 。同時，我還要感謝這一領域的學者們，是他們給我經(jīng)驗和研究方向，文中引 用了一些他們研究成果，在此一并表示衷心的感謝。感謝導師譚忠祥老師對我論文不厭其煩的精心修改，譚忠祥老師多次耐心地審閱了論文全稿，提出了許多寶貴的意見。 關于紅外遙控系統(tǒng)的智能控制，在工業(yè)、學校、生活中都用得很廣，各種成品更是層出不窮，如果把它結合當今的 感應卡技術，生物識別技術 進行擴展 ，能使 智能密碼鎖 系統(tǒng)得到了飛躍式的發(fā)展， 這項研究將很 有意義。使用者很容 易把電路修改得結構更完美，控制更精確。 ③ 怎樣區(qū)別修改密碼與開鎖？ 為了不增加一個鍵作為修改密碼鍵（即 Reset 鍵），本設計將它與 Enter 鍵復合使用，在輸入密碼以前按 Enter/Reset 就表示要修改密碼；在輸入密碼以后按 Enter/Reset 就表示要確認了剛才輸入的密碼。設定密碼的位數(shù)可為任意的，在別人不知到密碼位數(shù)的情況下要試出開鎖密碼是幾乎不可能的。 （ 2）設密過程 先按“ Enter/Reset”鍵， L1就會閃爍一下，此時就可輸入原密碼，原密碼輸入完畢后按 Enter 鍵結束。 L5 亮時，蜂鳴器就響； L5 滅時，蜂鳴器就不響。 L1 始終亮著則表示在修改密碼時輸入的原密碼正確了，現(xiàn)在請輸入新密碼。 K1～ K8表示數(shù)字鍵 1～ 8，接在單片機 ～ 上， K9表示 Enter 鍵和修改密碼起始鍵的復合鍵，接在 上。 系統(tǒng)組成 Dais 系列單片機微機仿真實驗系統(tǒng)的 MCS51 單片機實驗與仿真由管理CPU89C52 系統(tǒng)單元、接口實驗單元和內置穩(wěn)壓電源等組成，通過 RS232C 串行接口與 PC 微機相連，系統(tǒng)硬件主要內容如下表 [25]： 表 CPU 管理 CPU89C5目標 CPU8032/78E438 系統(tǒng)存儲器 監(jiān)控在 89C52內 EEPROM（ 8K）、 RA