【正文】 11 30 12 29 13 28 14 27 15 26 16 25 17 24 18 23 19 22 20 21 RST (RXD) (TXD) (INT0) (INT1) (T0) (T1) (WR) (RD) XTAL2 XTAL1 GND VCC (AD0) (AD1) (AD2) (AD3) (AD4) (AD5) (AD6) (AD7) EA/VPP ALE/PROG PSEN (A15) (A14) (A13) (A12) (A11) (A10) (A9) (A8) 8 AT89S51 引角功能說明 ： VCC：電源電壓 GND： 接 地 P0口： P0口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 P1口： P1口是一個(gè)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(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目地，要注意的是：第當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 PSEN：程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 10 中斷寄存器：各中斷允許控制位于 IE 寄存器， 5 個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)控制位于 IP 寄存器。 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)： MCS51 單片機(jī)內(nèi)核采用程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間分開的結(jié)構(gòu)，均具有 64KB 外部程序和數(shù)據(jù)的尋址空間。 看門狗定時(shí)器（ WDT）： WDT 是為了解決 CPU 程序運(yùn)行時(shí)可能進(jìn)入混亂或死循環(huán)而設(shè)置，它由一個(gè) 14bit 計(jì)數(shù)器和看狗復(fù)位 SFR（ WDTRST）構(gòu)成。密碼鎖的總體 電路原理圖 如圖 33 所示： 11 EA/VPP31XTAL119XTAL218RST/VPD91716121314151234567839383736353433322122232425262728PSEN29ALE/PROG301110Vcc40Gnd20AT89S5XAT89S51K1470R510KR620uFC120pFC220pFC31212MHzS1K3R9VCCVCC5WP6SCL7SDL8GND4A23A12A01AT24C02R8VCCT28550VCCR11GND1VCC2VO3RS4RW5E6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714BG VCC15BG GND16LCD 1602LCD?LCD1602VCCVCC1KR11KR21KR31KR4VCCVCC0設(shè)置清空1 2 34 5 6 78 9開鎖確認(rèn)啟動(dòng) 關(guān)閉VCCVCCR7D1T38550 圖 33 電路原理圖 其工作過程是： 當(dāng)用戶需要開鎖時(shí)，先按鍵盤開鎖鍵之后按鍵盤的數(shù)字鍵 0－ 9輸入密碼。其主要原理過電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓。需通過低通濾波電路濾波，使輸出電壓平滑。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。這樣，當(dāng)按鍵沒有按下時(shí)，所有的輸D1 T1 C5 C8 C6 0 C7 7805 1 2 3 161。矩陣式鍵盤中，行、列線分別連接到按鍵開關(guān)的兩端，行線通過上拉電阻接到＋ 5V上。 矩陣式鍵盤的按鍵識(shí)別 判斷鍵盤中有無鍵按下將全部行線 Y0Y3置低電平，然后檢測(cè)列線的狀態(tài)。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時(shí)，其它線為高電平。 數(shù)碼管顯示的處理 為了提 高密碼鎖的密碼顯示效果能力。 選用 1602LCD 特征是因?yàn)?它的 微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧，常用在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中。第 4腳： RS 為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時(shí)選擇指令寄存器。第 15～16 腳：空腳或背燈電源。否則顯示器將一直處于初始狀態(tài)，當(dāng)需要對(duì)密碼鎖進(jìn)行開鎖時(shí)，按下鍵盤上的開鎖按鍵后利用鍵盤上的數(shù)字鍵 0－9 輸入密碼，每按下一個(gè)數(shù)字鍵后在顯示器上顯示一個(gè) ” ” ，輸入多少位就顯示多少個(gè) ” ” 。 AT24C02 有一個(gè)16字節(jié)頁寫緩沖器。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時(shí)鐘和所有起始停止信號(hào)的主器件控制的。 SCL 串行時(shí)鐘 ， AT24C02 串行時(shí)鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘，這是一個(gè)輸入管腳。 AT24C02 的電路接線圖 如圖 41 所示： 圖 41 AT24C02 的電路接線圖 1 8 2 7 3 6 4 5 AT24C02 VCC 18 圖 中 AT24C02 的 3 腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。 在 AT89C51 試驗(yàn)開發(fā)板上和單片機(jī)的 連接。 24C02 中帶有片內(nèi)地址寄存器。 密碼儲(chǔ)存系統(tǒng) 密碼鎖是 用 EPROM 芯片 AT24C02 存儲(chǔ)密碼。每寫入或讀出一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動(dòng)加 1，以實(shí)現(xiàn)對(duì)下一個(gè)存儲(chǔ)單元的讀寫。他通過 SDA(串行數(shù)據(jù)線 )及 SCL(串行時(shí)鐘線 )兩根線在連到總線上的器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)器件。 AT24C02 的控制字由 8位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，在開始信號(hào)發(fā)出以后，主機(jī)便會(huì)發(fā)出控制字，以選擇從 機(jī)并控制總線傳送的方向 。設(shè)置新密碼需要輸入兩次，第一次為初次設(shè)置，第二次為確認(rèn)設(shè)置，保證用戶不會(huì)把兩次密碼設(shè)置的不一樣而導(dǎo)致用戶最 后無法使用新密碼，新密碼輸入無誤后按確認(rèn)鍵使新 密碼將得到存儲(chǔ)，密碼修改成功。在復(fù)位期間（即 RST 為高電平期間）， P0 口為高組態(tài)， P1－ P3口輸出高電平；外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào) PSEN 無效。增加手動(dòng)復(fù)位按鍵是為了避免死機(jī)時(shí)無法可靠復(fù)位。 R5 的作用在于限制按鍵按下瞬間電容 C1 的放電電流，避免產(chǎn)生火花，以保護(hù)按鍵 避免 觸電。系統(tǒng)使用單片機(jī)其中一引腳線發(fā)出信號(hào)，經(jīng)三極管放大后，由繼電器驅(qū)動(dòng)電磁閥動(dòng)作將鎖打開。當(dāng)用戶輸入一密碼后，單片機(jī)自動(dòng)識(shí)碼，如果識(shí)碼不符，則報(bào)警。 開鎖電路原理 圖 如圖 46所示： 圖 46 開鎖電路原理圖 通過單片機(jī)送給開鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電路驅(qū)動(dòng)電磁鎖吸合，從而達(dá)到開鎖的目的。密碼鎖開鎖結(jié)構(gòu)電路圖 48 所示： 單片機(jī)微控制器 開鎖驅(qū)動(dòng)電路 電磁鎖 密碼正確 ？ Y 返回 N VCC GND T2 8550 K3 D R7 24 圖 48 密碼鎖開鎖結(jié)構(gòu)電路圖 電路驅(qū)動(dòng)和開鎖兩級(jí)組成。 報(bào)警電路的選擇 當(dāng)用戶輸入一密碼后，單片機(jī)自動(dòng)識(shí)碼，當(dāng)輸入正確的密碼后將鎖打開，如果識(shí)碼不符，則會(huì)跳到初始界面，用戶再次輸入密碼，如果 3 次輸入全部錯(cuò)誤則報(bào)警，報(bào)警部分由陶瓷壓電發(fā)聲裝置及外圍電路組成，加電后不發(fā)聲，當(dāng)有鍵按下時(shí)，“叮”聲，每按一下，發(fā)聲一次，密碼正確時(shí)，不發(fā)聲直接開鎖，當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤時(shí)， 單片機(jī)的 引腳為低電平，三極管 T3 導(dǎo)通轟鳴器發(fā)出噪鳴聲報(bào)警。 晶振電路系統(tǒng) 次數(shù) 3? 報(bào)警 返回 Y 按鍵開鎖程序 初始化 按鍵開鎖 輸入密碼 確認(rèn)程序 開鎖成功 Y 輸入密碼正確？ 輸入次數(shù)加 1 N N 26 晶體振蕩器，簡(jiǎn)稱晶振，其作用在于產(chǎn)生原始的 時(shí)鐘頻率 ，這個(gè)頻率經(jīng)過頻率發(fā)生器的放大或縮小后就成了電腦中各種不同的總線頻率。電容取值為 20pF。 + + XTAL2 XTAL1 C2 20PF 1 12MHZ 2 C3 20PF 27 5 電子密碼鎖的未來展望 設(shè)計(jì)密碼鎖的目的 目前，我國已成為世界上最大的鎖具生產(chǎn)國和消費(fèi)國。全機(jī)械結(jié)構(gòu)，能承受相當(dāng)惡劣的外部環(huán)境，使用范圍廣。 所以設(shè)計(jì)密碼鎖就是為了讓使用者看的舒心，用的放心，住的開心。 電子產(chǎn)業(yè)增加值由 449 億元增加到3545 億元 , 增長 690%, 年均增長 %, 均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同期制造業(yè)的平均增長速度。 數(shù)字家庭的熱潮，改變著人們的生活和娛樂方式，以數(shù)字化為代表的消費(fèi)電子整合產(chǎn)品正呈現(xiàn)高速增長的趨勢(shì)；消 費(fèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)包含了消費(fèi)電子、信息技術(shù)、通訊和影像產(chǎn)品之間的整合，在今天的中國，傳統(tǒng)技術(shù)與數(shù)字化產(chǎn)品的市場(chǎng)構(gòu)成正在迅速改變，各類產(chǎn)品的界限變得模糊。 隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了帶微處理器的智能數(shù)碼鎖，它除具有電子密碼鎖的功能外，還引入了智能化管理、專家分析系統(tǒng)等功能，從而使密碼鎖具有很高的安全性可靠性，很好的方便性，因此它的應(yīng)用也日益廣泛 ,發(fā)展前境是非常大的。讓我對(duì)專業(yè)知識(shí)有了更深的理解。 從中學(xué)習(xí)到如何去思考和解決問題，以及如何靈活地改變方法去實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案；特別是深刻體會(huì)到的是軟件和硬件結(jié)合 的重要性，以及兩者的聯(lián)系和配合作用。只有這樣，才能做好 。自己要學(xué)習(xí)的東西還太 多 。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。 32 uchar Fu_hao=0。 uchar code table4[]=Is exiting !。 sbit lcdrs=P3^5。 for(x=z。y)。 lcden=1。 P0=date。 lcden=0。 write_(0x06)。 switch(b) { case 0:{ write_(0x80+0x4fFu_hao)。 Fu_hao++。i16。)。break。 if(U_Interrupt==1) return 20。 k=P1amp。0x0f)。 while(k!=0xf0) { k=P1。 while(k!=0xf0) { k=P1。 } } i=(i1)|0x01。 uchar code table10[]=Input is error!。 Fu_hao=0。 cc[k]=0。j++) write_data(table7[j])。Zhi=9) { Xian_shi(0)。 35 } if(Zhi==15) { Xian_shi(1)。 } if(Zhi==10||Zhi==11||Zhi==12) continue。 for(j=0。 write_