【正文】 hile(TempCycA) { TempCycB=7269。//=====================5ms延時(shí)==============================void Delay5Ms(){ unsigned int TempCyc = 5552。 //密碼輸入位數(shù)記數(shù)unsigned char ErrorCont。unsigned char InputData[6]。 //INPUTunsigned char code ResetOK[] = {ResetPasswordOK }。 //輸入錯(cuò)誤unsigned char code codepass[] = { pass }。 //控盤掃描控制表unsigned char code start_line[] = {password: }。unsigned long m,Tc。 //3秒按鍵標(biāo)志位bit key_disable=0。 //開鎖指示燈bit operation=0。 //24C02串行時(shí)鐘sbit Sda=P3^5。define Inum2 700 define Inum3 3000sbit lcd1602_rs=P2^7。.[4] 謝宜仁主編參考文獻(xiàn)[1] 何宏主編. 單片機(jī)原理與接口技術(shù). 北京：國防工業(yè)出版社. [2] 楊西明, 朱騏主編梁芳老師的平易近人、認(rèn)真負(fù)責(zé)、知識淵博和耐心指導(dǎo)，在論文的完成過程中起了很大的影響和幫助。論文的過程是辛苦和充實(shí)的，給自己畢業(yè)留下很多美好的回憶，有汗水也有收獲。 設(shè)計(jì)的過程也是對自己是一種挑戰(zhàn)和充實(shí)自我的一種過程，很欣慰也很感激在自己畢業(yè)前有這樣的一個(gè)學(xué)習(xí)和鍛煉的機(jī)會，使自己有很多的感觸和提高，對自己以后幫助很大。該密碼鎖可以實(shí)現(xiàn)的功能：本機(jī)開鎖、實(shí)時(shí)修改密碼、密碼的保護(hù)、密碼的錯(cuò)誤判斷和報(bào)警顯示還可以實(shí)現(xiàn)用遙控控制實(shí)現(xiàn)這些功能。在CLOCK FREQUENCY欄中設(shè)置系統(tǒng)工作頻率為12MHZ，單擊OK完成目標(biāo)代碼加載。在這一過程中，串行數(shù)據(jù)通過引腳RXD進(jìn)入，經(jīng)移位寄存器把幀中的格式信息濾除保留數(shù)據(jù)位，從而在就收緩沖器中得到并行數(shù)據(jù)，并送上內(nèi)部總線。 串行口的主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行化/反串行化。如下圖所示。為了更加突出電子密碼鎖的功能，在編程方面多考慮了一下，使其可以完成當(dāng)輸入密碼正確時(shí)發(fā)出到解鎖成功和報(bào)警電路，使其解鎖燈亮和蜂鳴器報(bào)警提示。我們知道一般情況下，在proteus軟件仿真中實(shí)現(xiàn)密碼解鎖成功時(shí)只是在液晶顯示模塊里模擬的可以看出密碼解鎖成功。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個(gè)按鍵加以連接。本設(shè)計(jì)就采用行列式鍵盤，同時(shí)也能減少鍵盤與單片機(jī)接口時(shí)所占用的I/O線的數(shù)目，在按鍵比較多的時(shí)候，通常采用這樣方法。LCD1602液晶顯示與單片機(jī)的連接可以分為兩種方式：總線方式和模擬口線方式。本次設(shè)計(jì)是采用LCD1602。 對于高速電路，過大的上拉電阻可能邊沿變平緩。管腳懸空就比較容易接受外界的電磁干擾。 為加大輸出引腳的驅(qū)動(dòng)能力，有的單片機(jī)管腳上也常使用上拉電阻。在這種情況下，從器件必須保持SDA高電平，使主器件可以產(chǎn)生停止信號。器件應(yīng)答的方式是在響應(yīng)時(shí)鐘周期時(shí)將SDA線拉低，表示其已收到一個(gè)8位數(shù)據(jù)。但是在寫狀態(tài)下只有最后16個(gè)周期傳送的數(shù)據(jù)會被寫入。3　 停止信號(狀態(tài)C) 時(shí)鐘線保持高電平期間，數(shù)據(jù)線從低電平到高電平的跳變作為I2C總線的停止信號。定義如下的總線狀態(tài)。XTAL1：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE的禁令，設(shè)置無效。應(yīng)該注意到的是：當(dāng)用于單片機(jī)擴(kuò)展外部的數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，它會少一個(gè)ALE脈沖。 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(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入） T1（T1定時(shí)器的外部計(jì)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） RST：復(fù)位引腳高電平時(shí)MCU復(fù)位，復(fù)位信號輸入端口，當(dāng)MCU要復(fù)位時(shí)，給與此引腳高電平，高電平持續(xù)時(shí)間是不少于兩個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間。P1口的I/O口被寫 “1”后，內(nèi)部上拉的是高的，可以作為輸入，P1口外部下拉低時(shí)輸出電流，這是因?yàn)橛袃?nèi)部上拉的緣故。 P0口：P0口是一個(gè)8位漏極開路雙向I/O端口，每個(gè)引腳可以吸收8TTL門電流。這里主要看一下電容和晶振的選擇，晶振的大小與單片機(jī)的振蕩頻率有關(guān)，電容的大小影響著振蕩器振蕩的穩(wěn)定性和起振的快速性，通常選擇10~30pF的瓷片電容。3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中我選用了 ATMEL 公司的 AT89C51單片機(jī)作為主控芯片。接收部分的單片機(jī)主要功能是完成其解碼功能。 紅外接收電路光敏二極管前置放大限幅濾波波檢波整形輸出 紅外接收原理圖一般情況下紅外發(fā)光二級管的發(fā)射功率都比較小大約在100mW，光敏二極管接收到的信號相比就比較弱，因此就我們也就需要相應(yīng)的增加一個(gè)高增益放大電路。這是發(fā)射端所使用的是12MHz晶振所決定的因素。 紅外遙控系統(tǒng) 紅外遙控系統(tǒng)的工作原理紅外遙控的系統(tǒng)分為發(fā)射電路和接收電路兩部分。紅外線遙控器就是在于利用了波長 ～?？梢姽夥钟屑t、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，其波長的范圍390nm~770nm。在本次的設(shè)計(jì)，是將紅外遙控技術(shù)與我們常見鍵盤式密碼鎖將其有效合理結(jié)合起來，所以也就可以實(shí)現(xiàn)本機(jī)鍵盤輸入將其解鎖，修改密碼，而且還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通過紅外遙控使其開鎖，所以實(shí)現(xiàn)了一鎖多解，一鎖多用的高效的目的。此處是安全可靠性之四。例如正確密碼為123123，當(dāng)輸入第一個(gè)數(shù)字1后應(yīng)應(yīng)當(dāng)要在5秒內(nèi)輸入其第二個(gè)數(shù)字2，否則系統(tǒng)就將此次會視為無效。若輸入密碼判定為錯(cuò)誤，繼續(xù)鎖閉，三次輸入錯(cuò)誤將啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。在輸入兩次正確密碼后，按下“修改密碼鍵”根據(jù)提示輸入新密碼并且按確認(rèn)鍵后再次輸入一次新的密碼，兩次的輸入相同則新密碼生效，原來的密碼則失效。同時(shí)也這也是為了防止密碼的泄露，輸入顯示時(shí)，并沒有顯示出用戶按下對應(yīng)的數(shù)字，而是將其用一個(gè)特定的字符“*”代替來提醒用戶是否有按鍵按下。(6) 靈活性好并且通用性強(qiáng)，可根據(jù)自己需要將其安裝在其它需要的設(shè)備上。(2) 誤碼輸入保護(hù)，在密碼多次輸入錯(cuò)誤的情況下就立即啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。但對于這類的密碼鎖是對特定的指紋、有效卡或者特殊聲音有效，并且也是不能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，所以只能適用于保密要求相比較高而且僅僅是供于個(gè)人使用的房間、保險(xiǎn)柜等等。隨著科技的迅速發(fā)展，密碼代替鑰匙的密碼鎖是應(yīng)運(yùn)而生。 Alarm 目 錄1緒 論 1 電子密碼鎖的發(fā)展現(xiàn)狀及研究意義 1 紅外遙控電子密碼鎖的功能 1 紅外遙控電子密碼鎖的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 本文設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 32紅外遙控原理 3 紅外遙控介紹 3 紅外遙控系統(tǒng)的工作原理 4 83系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9 AT89C51單片機(jī)介紹 9 存儲芯片AT24C02A介紹 10 11 液晶顯示器介紹 12 13 14 154系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 16 軟件方案設(shè)計(jì) 16 系統(tǒng)仿真軟件介紹 17 195 總 結(jié) 20致 謝 21參考文獻(xiàn) 24附 錄 461 緒 論 電子密碼鎖的發(fā)展現(xiàn)狀及其研究意義在現(xiàn)實(shí)中，人們出于安全的需要，所以鎖也就是人們?nèi)粘Ｉ钪泻凸ぷ髦胁豢扇鄙俚囊徊糠帧?Information engineering ,Physics amp。該條件在分析了單片機(jī)的串行通信工作原理的基礎(chǔ)上，同時(shí)也設(shè)計(jì)了紅外發(fā)送接收器電路，以及電子密碼鎖的電路設(shè)計(jì)等。給出了具體的實(shí)現(xiàn)方案。 [關(guān)鍵詞]：單片機(jī)；紅外線；報(bào)警器Infrared Remote Control Electronic Secret Code Lock DesignAuthor:SunLeilei(Grade 11,Class 05,Major in Electronics amp。 Infrared ray。并且保險(xiǎn)箱也大都是用的是機(jī)械密碼鎖，然而安全性雖有所提高但結(jié)構(gòu)還是比較復(fù)雜，成本高并且很容易出現(xiàn)故障，造成了人們出門常需要攜帶好多把鑰匙也容易混淆并且使用起來極不方便并且鑰匙丟失后造成安全性也從中大打折扣。生活中例如指紋識別、聲控鎖、磁卡鎖以及IC卡識別等等。隨機(jī)能開鎖成功率很低。(5) 結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活，故障率低。(2) 密碼顯示 為了幫助用戶識別是否有按鍵按下，特定在電路中設(shè)置了模擬顯示密碼電路。(3) 密碼修改 本文為了防止密碼因被盜竊以及由于人員的更替而導(dǎo)致密碼鎖的密級，所以也設(shè)計(jì)密碼用戶自行修改密碼功能。并且在其開鎖的同時(shí)也會有指示燈變亮作為提示輸入正確。但是輸入密碼時(shí)用戶應(yīng)當(dāng)注意：此設(shè)計(jì)中輸入密碼中輸入密碼之間的間隔時(shí)間不得超過5秒。所以此時(shí)要關(guān)閉報(bào)警就按復(fù)位鍵可以停止報(bào)警。他們在使用時(shí)都存在著有一定的局限性。2 紅外遙控原理 紅外遙控介紹光可分為可見光和不可見光。紅外線遙控技術(shù)是對于目前使用非常廣泛的一種通信和遙控手段，采用紅外線作為傳輸媒介進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，是一種既方便又經(jīng)濟(jì)實(shí)用的選擇，在對于小型移動(dòng)設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可。紅外遙控系統(tǒng)一般都是有紅外發(fā)射器、紅外接收器和微控制器及其外圍電路等三部分組成。本次設(shè)計(jì)中是用ATMEL公司的AT89C51單片機(jī)作為設(shè)計(jì)核心，其實(shí)際發(fā)射部分主要有AT89C51單片機(jī)完成其編碼，然后通過用振蕩器產(chǎn)生的1MHz的振蕩電路對其所得到編碼進(jìn)行調(diào)制，最后也是經(jīng)過紅外發(fā)射頭將編碼信號放大發(fā)射出去。 晶振電路AT89C52單片機(jī)端口上XTAL1和XTAL2分別接有22PF的電容，中間再并接一個(gè)12MHz的晶振，形成發(fā)射電路，這也是單片機(jī)的晶振電路。其中光電轉(zhuǎn)換、放大、解調(diào)是由紅外一體化接收頭來完成實(shí)現(xiàn)的。紅外接收時(shí)：采用與發(fā)射頭配套一體化紅外接收頭，再由系統(tǒng)進(jìn)行確認(rèn)接收數(shù)據(jù)是否判定與存儲的數(shù)據(jù)是否一致，一致就開鎖，不一致就放棄開鎖。而且AT89C51也是一款功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)，它可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比。 GND：電源地。 P1口：P1口是一個(gè)8位雙向的I/O端口單片機(jī)內(nèi)部加上了上拉電阻的端口，P1口緩沖器可接收的4TTL柵極電流輸出。當(dāng)P2口用于外部程序存儲器或外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)P2口是地址高八位輸出。通常情況下，ALE引腳輸出單片機(jī)外部振蕩器的頻率的1/6的頻率輸出。此外，ALE引腳倍稍微拉高。當(dāng)/EA接高電平時(shí)，單片機(jī)讀取內(nèi)部程序序存儲器，當(dāng)擴(kuò)展有外部ROM時(shí)，當(dāng)讀完內(nèi)部ROM后自動(dòng)讀取外部ROM，當(dāng)/EA接低電平時(shí)，單片機(jī)直接讀取外部程序存儲器。 存儲模塊電路AT24C02的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)線看門狗定時(shí)器；可編程復(fù)位門級；高數(shù)據(jù)傳輸速率400kHz速率和I2C總線；；低功耗CMOS工藝兼容；16 bespate寫緩沖區(qū)；反撇寫保護(hù)芯片；高低電平復(fù)位信號輸出；100萬擦除周期；保存長達(dá)100年。所有操作都必須以起始信號為前提。在起始信號和停止信號期間傳輸數(shù)據(jù)的總量大小由主器件決定，理論上是沒有限制的。主設(shè)備必須增加一個(gè)額外的時(shí)鐘信號，接收從器件對收到數(shù)據(jù)的響應(yīng)。主器件在傳送完最后一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)之后，不傳送應(yīng)答信號，從而向從器件標(biāo)明數(shù)據(jù)傳送結(jié)束。 OC門電路必須加上拉電阻，才能使用。 提高總線的抗電磁干擾能力。 從確保足夠的驅(qū)動(dòng)電流考慮應(yīng)當(dāng)足夠小；電阻小，電流大。最簡單的顯示器可以是LED發(fā)光二極管或者數(shù)碼管，它可以給我們展現(xiàn)出一個(gè)簡單的開關(guān)信息或者數(shù)字顯示，而我們?nèi)绻枰@示復(fù)雜的完整的信息上述的這些器件就不能勝任，而對于液晶的出現(xiàn)就很好的解決了這一以前我們所面臨的問題，它不僅能顯示內(nèi)容比較豐富而且更好節(jié)約單片機(jī)的管腳資源。比如輸入英文字母“C”的ASCII代碼是01000011（43H），顯示時(shí)單片機(jī)往液晶LCD1602模塊寫入顯示指令，模塊就會把地址為43H中的點(diǎn)陣字符圖形識別出，并會在液晶屏的相應(yīng)位置上我們會看到字母“C”。所以LCD1602液晶的會有以下幾種特性：+5V電壓、對比度可調(diào)、內(nèi)含復(fù)位電路；提供控制命令，如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能；有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器DDRAM；內(nèi)建有160個(gè)5X7點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器CGROM 8個(gè)可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM。 44矩陣鍵盤的工作原理 在鍵盤中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少I/O口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，如圖5所示。本設(shè)計(jì)中紅外遙控發(fā)射模塊和本機(jī)鍵盤鎖模塊都會用到晶振電路，其工作原理紅外遙控模塊都已經(jīng)介紹過，在此不在過多的解說。當(dāng)輸入密碼不正確時(shí)報(bào)警提示蜂鳴器發(fā)出聲響。全雙工的數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，因此，全雙工形式的串行通信需要兩條數(shù)據(jù)線。通常把實(shí)現(xiàn)異步通信的串行口稱為異步接收器/發(fā)送器UART。而串行口的數(shù)據(jù)接收是一個(gè)反串行化過程。 （3）目標(biāo)代碼加載：在PROTEUS編輯環(huán)境雙擊AT89C51，彈出對話框，在PROGRAM FILE一欄中單擊打開按鈕，選中源程序文件。在從畫圖仿真到制板成功的步驟就是這樣，每一個(gè)步驟的圖示，如圖所示， 設(shè)計(jì)的總仿真圖 印刷版圖5 總 結(jié)