基于51單片機(jī)電子密碼鎖設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 D數(shù)碼管顯示初始狀態(tài)“——————”，用戶通過鍵盤輸入密碼，每輸入一位密碼，LED數(shù)碼管相應(yīng)有一位變?yōu)椤癙” ，若想重新輸入密碼，只需按下“CLR”鍵。輸入新密碼后按確認(rèn)鍵即修改成功，新密碼寫入單片機(jī)內(nèi)部RAM中，以便以后用來確認(rèn)密碼的正確性。AT89C51外形及引腳排列如圖2所示： 圖2 AT89C51外形及引腳排列AT89C51主要特性： 數(shù)據(jù)保留時間：10年 32可編程I/O線 低功耗的閑置和掉電模式 10pF,這里使用30pF的獨(dú)石電容。RC構(gòu)成微分電路，在接電瞬間，產(chǎn)生一個微分脈沖，其寬度若大于2個機(jī)器周期，80C51型單片機(jī)將復(fù)位，為保證微分脈沖寬度足夠大，這里取10μF電容、10KΩ電阻。 t = RCLn[V1/(V1Vt)]，即為有效復(fù)位電壓。 C=10μF得。該系列集成穩(wěn)壓IC型號中的LM78xx后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如lm7805表示輸出電壓為正5V，因?yàn)楸驹O(shè)計中單片機(jī)和各個芯片的工作電壓均為5V，因而采用LM7805。這種設(shè)計能減少鍵盤與單片機(jī)I/O接線的數(shù)目，只需要N個行線和M個列線就可以實(shí)現(xiàn)NM個鍵的操作，在按鍵比較多的時候，通常采用這種方法。 鍵盤各鍵值通過查鍵值表可以轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的代碼，代表不同的值。單片機(jī)將要顯示的數(shù)據(jù)信號傳送到移位寄存器芯片74LS164寄存，再由移位寄存器控制數(shù)碼 圖10 74LS164管腳圖 管的顯示，從而實(shí)現(xiàn)移位寄存點(diǎn)亮數(shù)碼管顯示。 串行數(shù)據(jù)輸入端（A，B）可控制數(shù)據(jù)。CVcc最高電壓：7V輸入最高電壓：7V最大輸出驅(qū)動能力：高電平：－ 數(shù)碼低電平：8mA圖11 LED數(shù)碼管顯示電路顯示電路如圖11所示，每一片74LS164的CLR端均接Vcc。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。其原理如圖所示。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。圖14 開鎖、密碼錯誤提示電路圖14示為開鎖、密碼錯誤提示電路，D1為紅色發(fā)光二極管，D2為綠色發(fā)光二極管，由于接到+5V的Vcc上，發(fā)光二極管需要串聯(lián)一限流電阻，有關(guān)限流電阻取值的計算如下：∵∴，而發(fā)光LED工作電流為I=10mA～20mA ∴R2＝R3＝(10mA～20mA)=230～115限流電阻的一般取值范圍為220～330，其取值決定了發(fā)光LED的亮度，這里取R2=R3=220歐姆。 以上即是本系統(tǒng)的控制程序設(shè)計思路，程序由主程序、鍵盤掃描子程序、顯示子程序、比較子程序、延時子程序等組成，主程序見附錄D。首先我用一個讓數(shù)碼管分別顯示“0，1，2，3，4，5”的子程序來驗(yàn)證顯示電路的正確性，程序如下： 在燒錄完運(yùn)行時數(shù)碼管顯示了亂碼，經(jīng)過檢查，單片機(jī)Vcc引腳電壓僅為2V，單片機(jī)沒有處于工作狀態(tài)，更換電源后數(shù)碼管正常顯示了“0、5”，表明顯示電路正常。圖16 軟件調(diào)試界面五、操作說明密碼鎖初始密碼為096168，開始時數(shù)碼管輸出“——————”，每輸入一位密碼，相應(yīng)有一位變成P，例如“————PP” ，輸入密碼過程中若想清除之前輸入的密碼，只需按下“CLR”鍵即可，輸入完密碼按下“”鍵確認(rèn)，若密碼正確則開鎖（綠燈亮），同時數(shù)碼管顯示“—PASS—”，延時10秒后恢復(fù)初始狀態(tài)。六、小結(jié) 為期兩周的單片機(jī)課程設(shè)計結(jié)束了，在這兩周內(nèi)，經(jīng)過選題、設(shè)計電路、采集元件、焊接電路、編寫程序、調(diào)試等步驟，我們最終成功地做出了一個電子密碼鎖控制系統(tǒng)，這其中的艱辛，也許只有經(jīng)歷過才會知道吧。接下來就是調(diào)試，剛開始時數(shù)碼管顯示一堆亂碼，經(jīng)過一天半的調(diào)試，基本功能實(shí)現(xiàn)了，但還有修改密碼不能實(shí)現(xiàn)，就在我們就要放棄的時候，突然發(fā)現(xiàn)是一個小錯誤導(dǎo)致的，最終成功地實(shí)現(xiàn)了所有功能。初始化密碼緩沖區(qū)INI_PBUF:MOV R0,0FHINC R0DJNZ R4,INI_PBUFMOV R4,06HMOV R0,41H 。調(diào)用KEY子程序，返回A為鍵值JZ SCANMOV R3,A 。清密碼緩沖區(qū)LCALL CLR_SCR 。顯示P代表每位密碼LCALL DisplayINC R0INC R1LJMP SCAN 。綠燈亮LCALL PASS 。沒有鍵按下則繼續(xù)循環(huán)SUBB A,81H 。比較是否為CLRLJMP NotCHGSave2: MOV DPTR,Key2BCDMOVC A,A+DPTRMOV R0,AMOV R1,91H。綠燈滅LCALL CLR_SCR LCALL CLR_DBUFLJMP INI_SCAN 。紅燈滅LCALL Delay0_5DJNZ R4,REDLCALL CLR_SCRLCALL CLR_PBUFLJMP INI_SCAN
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