【正文】 以永久磁鐵的南北極的連線為軸線，這個軸線應(yīng)該與干簧管的軸線重合或者基本重合。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?？梢姼淖兛刂贫说目刂齐妷褐悼梢愿淖兩舷掠|發(fā)電平值。 3 腳為輸出端（ OUT），有 0 和 1 兩種狀態(tài)，它的狀態(tài)由輸入端所加的電平?jīng)Q定。 LM555 功能強大、使用靈活、適用范圍寬，可用來產(chǎn)生時間延遲和多種脈沖信號，被廣泛用于各種電子產(chǎn)品中。 當(dāng)箱門關(guān)閉的時候，鎖扣被推上，箱門就可靠的鎖住。 PCB 上有 14個 引腳，其中有 8條數(shù)據(jù)線， 3條控制線，其功能見下表可以很容易的很 8031 相接（如圖 ）通過送入數(shù)據(jù)和指令可以對顯示方式和顯示內(nèi)容做出選擇。 LCD 顯示分為筆段型、點陣字符型、點陣圖形型。 不受測定物性質(zhì)的影響，安裝后無須調(diào)整，即可穩(wěn)定投 入使用 采用壓電元件內(nèi)置于棒體和厚管壁的不銹鋼管的探頭，消振管僅 9mm 長（同類比為最短），抗重荷、安全可靠、壽命長 。 ⑥針對用戶的現(xiàn)場實際 要求，在一些較為惡劣的條件下，如灰塵較多的場合，所生產(chǎn)的光電開關(guān)在靈敏度的選擇上增加了 50%，以適應(yīng)在長期使用中延長光電開關(guān)維護(hù)周期的要求。 ⑤光纖式光電開關(guān)：它采用塑料或玻璃光纖傳感器來引導(dǎo)光線，可以對距離遠(yuǎn)的被檢測物體進(jìn)行檢測。德國 SICK 公司的部分光電開關(guān)的外型如圖 。 復(fù)位電路則采用簡單 RC 復(fù)位電路，同時又可與一些需要復(fù)位的外圍電路相連，達(dá)到復(fù)位與單片機(jī)同步。我國十指紋分析法將指紋分為三大類型，九種形態(tài)。對于分辨率和采集面積等技術(shù)指標(biāo)，公安行業(yè)已經(jīng)形成了國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，但其他還缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 而選取單片機(jī) MCS51 主要原因是功耗低、可通過軟件設(shè)置省電模式。 指紋識別系統(tǒng)主要包括：單片機(jī)最小系統(tǒng)、指紋采集部分、串口通信電路、外部存儲部分、開關(guān)按鈕，供電系統(tǒng)組成。激光的種類有多種。它是一種較早的數(shù)字技術(shù)。細(xì)胞中的特定電學(xué)品質(zhì)與細(xì)胞的排列方式這二者的結(jié)合使得皮膚表面的 電阻 能夠被測量到且其變化唯一。 兩枚指紋經(jīng)常會具有相同的總體特征，但它們的細(xì)節(jié)特征，卻不可能完全相同。有的指 紋識別算法只使用模式區(qū)的數(shù)據(jù)，有的則使用所取得的完整指紋。 3． 2． 2 指紋識別設(shè)計 在自動存包柜的設(shè)計中輸入部分是十分重要的一個環(huán)節(jié)，在這里我們需要檢測門的限位，檢測箱內(nèi)是否有物體，還有相應(yīng)的錄入密碼，并在顧客需要的時候檢測密碼，并自動打開柜門。 XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活。 在該設(shè)計中， P3口作為輸入端存在，接受系統(tǒng)輸入的信號。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。 P1 口 ： P1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動 4 個 TTL 邏輯電平。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一 切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。該系統(tǒng) AT89S52 單片機(jī)為核心，還有顯示屏及按鍵，指紋識別器，繼電器檢測，斷電保護(hù)等部分。 繼電器控制方案 電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。 2． 3 輸出端方案的選擇 光電開關(guān)與電磁閥方案 紅外線光電開關(guān)（光電傳感器）是利用被檢測物體對紅外光束的遮光或反射，由同步回路選通而檢測物體的有無，其物體不限于金屬，對所有能反射光線的物體均可檢測。 軟件部分主要采用我們自己設(shè)定的一種與柜號相關(guān)聯(lián)的算法來產(chǎn)生一組 3 位的隨機(jī)密碼，而密碼的產(chǎn)生、核對過程就對應(yīng)存包、取包的過程 。取物時：直接將條碼紙在掃描口掃描，對應(yīng)的箱門會自動打開。 3. 音頻輸入部分：在 61板上， MICP 和 MICN 將隨著 MIC 產(chǎn)生的波形變化，并在兩個端口處形成兩路反想的波形，再經(jīng)過兩級運放放大，把放大的語音信號交給 ADC 轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，這個時候我們就可以通過單片機(jī)編程對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，比如說語音數(shù)據(jù)壓 縮、語音識別樣本處理。這些將使整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大 ,設(shè)計繁瑣 。柜門鎖由繼電器控制，當(dāng)顧客需要存包的時候，可以自行到存包柜前按“開門”鍵，需要顧客向系統(tǒng)輸入個指紋，然后通過繼電器進(jìn)行開門（用亮燈表示），顧客即可存包，并需將柜門關(guān)上。使用者抽出密碼紙，對應(yīng)的箱門自動打開，存好后關(guān)上箱門。這一階段單片機(jī)的主要技術(shù)發(fā)展方向是滿足測控對象要求的外圍電路的增強，如 A／ D轉(zhuǎn)換、 D／ A 轉(zhuǎn)換、高速 I／ O口、WDT(程序監(jiān)視定時器 )、 DMA（ 高速數(shù)據(jù)傳輸）等，強化了智能控制的特征。作為這一階段的典型代表是 Inlel公司將 MCS— 48向 MCS— 5l 系列的過渡。 單片機(jī)按其內(nèi)部中央處理器 CPU(CentralProcessingUnit)的字長分為 1位機(jī)、 4位機(jī)、 8位機(jī)、 16 位機(jī)等。為了更好的為廣大顧客服務(wù)，在一些商場、影院、超市等公共場合通常設(shè)置有自動存包柜，它具有功能實用、操作簡便、安全可靠、抗干擾性強等特點。為了更好的為廣大顧客服務(wù)，在一些商場、影院、超市等公共場合通常設(shè)置有自動存包柜， 本次便是針對這一現(xiàn)象進(jìn)行設(shè)計 。 它具有功能實用、操作簡便、安全可靠、抗干擾性強等特點。隨著 SCM 在技術(shù)上、體系結(jié)構(gòu)上不斷擴(kuò)展其控制功能，單片機(jī)已不能用“單片微型計算機(jī)”來準(zhǔn)確表達(dá)其內(nèi)涵。以 Intel 公司的 MCS— 48為代表，其 CPU、存儲器、定時器／計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、I/O 端口、時鐘以及指令系統(tǒng)都是按嵌入式系統(tǒng)要求專門設(shè)計的。 (3)設(shè)置面向工控的位地址空間及位操作方式。從外觀和用途來看，電子存包柜屬于家具類別中的鋼制家具。 現(xiàn)在公共場所應(yīng)用比較廣泛。然而 , 將DSP 芯片用于小型語音指紋系統(tǒng)中 , 其不足之處是很明顯的：引腳多、 價格貴、 使用繁瑣 。 兩 CE 基個二極管，是為了防止誤將電源接反造成不必要的損失而設(shè)置的，在操作中千萬不要將電源接反，因為反向電壓超過一定的值，二極管將會被損壞 ，達(dá)不到保護(hù)的目的。 ：用于對外掛硬件的控制，或者獲取外部硬件的一些狀態(tài)以便 SPCE061A 來進(jìn)行處理。通過這些鍵盤，用戶就可以完成所有的操作。 AT89S52 開門 存包 關(guān)門 光電開關(guān)檢測箱內(nèi) 指紋打印 斷電保護(hù) 條形碼對比掃描 空箱顯示 開門 李少鵬：基于單片機(jī)的自動存包系統(tǒng)設(shè)計 8 圖 主程序流程圖 開始 初始化 顯示空箱 狀態(tài)判斷 存包 存入密碼 取包 讀取密碼 判斷門是否關(guān)好 判斷密碼是否正確 報警提示關(guān)門 開門 取物關(guān)門 判 斷門是否關(guān)好 報警提示關(guān)門 Y N N Y Y N 返回 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 優(yōu)點：方便，識別度高， 缺點：容易丟失打印條，因為有條形碼掃描和條形碼打印這塊，所以造價成本比較高，所以不適于本次設(shè)計的使用。為了保證安全，鎖簧需要有較強的彈力。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路 通過單片機(jī)的指令，控制繼電器的導(dǎo)通或者切斷，用燈來模擬箱柜的開關(guān)。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時鐘電路。在這種模式下， P0不具有內(nèi)部上拉電阻。對 P2 端口寫 “1” 時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。 復(fù)位可以是上電復(fù)位，按鍵手動復(fù)位，和二者混合式。包括紋形、模式區(qū)、核心點、三角點和紋數(shù)等。 紋數(shù) 即模式區(qū)內(nèi)指紋紋路的數(shù)量。皮膚的表皮層，包括手指 的表皮層的細(xì)胞是非活體的。 指紋識別器的種類： 光學(xué)。它是一種光學(xué)變異，可發(fā)射雷達(dá)能量并讀取從呈現(xiàn)的手指上反射的信號。另一種是如果手指是死的（切斷的或仍在尸體上），毛細(xì)血管便會干癟（無心搏），傳感器根本不會傳導(dǎo)圖像。 基于單片機(jī) MCS51的指紋識別系統(tǒng)是由 8051 處理器、 68128RAM 和 EEPROM 芯片等構(gòu)成，具有指紋錄入、圖像處理、指紋對比、搜索和模版儲存等功能的智能型模塊。通過計算機(jī)模糊比較的方法，把兩個指紋的模板進(jìn)行比較，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結(jié)果。 指紋圖像處理：包括指紋區(qū)域檢測、圖像質(zhì)量判斷、方向圖和頻率估計、圖像增強、指紋圖像二值化和細(xì)化等。 當(dāng)指紋傳感器收到指紋信息，將通過串口給單片機(jī)發(fā)送命令，單片機(jī)同意并接收相應(yīng)的信息，指紋傳感器采集的指紋轉(zhuǎn)換成 RGB 格式，并且數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，單片機(jī)通過存儲在 EEPROM 中的固化程序執(zhí)行大量的模式識別和圖像處理相關(guān)計算，當(dāng)用戶的指紋被確認(rèn)，單片機(jī)將命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，開關(guān) 開。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測。當(dāng)檢測物體為不透明時，對射式光電開關(guān)是最可靠的檢測裝置。 ③對射式光電開關(guān)最小可檢測寬度為該種光電開關(guān)透鏡寬度的 80%。工作時由擋塊 和 限位開關(guān)的輪子或觸桿相撞使限位開關(guān)的觸點接通或斷開，常用于控制運動部件的方向、行程長短、位置。 （ 1） 顯示部分設(shè)計 隨著儀器、儀表智能化、多功能化的要求，液晶顯示器以其體積小、功耗低、接口方便等優(yōu)點在顯示器市場中脫穎而出，取代了傳統(tǒng)的 LED、 CRT 等顯示方式而成為現(xiàn)代顯示技術(shù)發(fā)展的主流。 在這里我們選用 LCM045 型號顯示器，它的基本結(jié)構(gòu)如下： （ 1）液晶板 在液晶板上排列著若干 5 10點陣的字符顯示位，沒個顯示位可以顯示 1個字符。應(yīng)用 HD44780，用戶能用少量元件就可以組成一個完整點陣 LCD 系統(tǒng)。 它的接線原理圖如圖 7 驅(qū)動電路連接圖如圖 圖 電磁鎖驅(qū)動電路 （ 3） 報警電路設(shè)計 顧客在存包的時候很容易出現(xiàn)存完包或則是取完包忘記關(guān)門的現(xiàn)象，我們在這里設(shè)計一個自動報 警裝置，可以在適當(dāng)?shù)臅r候提醒顧客關(guān)好柜門。 LM555 的引腳圖如圖 圖 LM555引腳圖 LM555 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 圖 LM555的內(nèi)部功能 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 電路特點 LM555 時基電路內(nèi)部由分壓器、比較器、觸發(fā)器、輸出管和放電管等組成，是模擬電路和數(shù)字電路的混合體。 這個特殊的 RS 觸發(fā)器有兩個特點：（ 1）兩個輸入端的觸發(fā)電平要求一高一低：置零端 R 即閥值端 TH 要求高電平，而置位端 S 即觸發(fā)端 TR 則要求低電平。如圖 李少鵬：基于單片機(jī)的自動存包系統(tǒng)設(shè)計 32 圖 箱柜設(shè)計圖 電磁繼電器 一般由 鐵芯 、 線圈 、 銜鐵 、觸點簧片等組成的。 當(dāng)整塊鐵磁金屬或者其它導(dǎo)磁物質(zhì)與之靠近的時候，發(fā)生動作，開通或者閉合電路。磁簧繼電器結(jié)構(gòu)堅固，觸點為密封狀態(tài)，耐用性高，可以作為機(jī)械設(shè)備的位置限制開關(guān)，也可以用以探測鐵制門、華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 窗等是否在指定位置。 磁簧繼電器是以線圈產(chǎn)生磁場將磁簧管作動之繼電器， 為一種線圈傳感裝置。同時在箱的門沿上還裝有限位開關(guān)，并用燈來顯示門的閉合與否。 5 腳為控制電壓端 (CV )，可以用它來改變上下觸發(fā)電平值。優(yōu)點是輸出功率大，驅(qū)動電流達(dá) 200mA。當(dāng)閉鎖接點不接通，則不能開鎖。電氣部分：開鎖指示燈、電源按鈕、電磁鐵線圈 。 表 引線功能 引 角 號 符 號 名 稱 功 能 1 VSS 地 0V 2 VDD 電路電源 5V177?，F(xiàn)在人們已經(jīng)將 LCD 控制器、驅(qū)動器、 RAM、 ROM和 LCD顯示器用 PCB連接到一起，稱為液晶顯示模塊 LCM（ LCD Module）。剩下的一個為整個系統(tǒng)的開關(guān)。 這本設(shè)計中我們需要對存包柜中進(jìn)行檢測，并且實時顯示無物的箱號，顧客門沒有關(guān)靠的時候發(fā)出報警，所以我們選用漫反射式光電開關(guān)。 圖 各種光電開 關(guān)的示意圖 光電開關(guān)的使用注意事項 ①紅外線傳感器屬漫反射型的產(chǎn)品，所采用的標(biāo)準(zhǔn)檢測體為平面的白色畫紙。 ②鏡反射式光電開關(guān)：它亦集發(fā)射器與接收器于一體，光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過 反射鏡 反射回接收器，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過且完全阻斷光線時，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測開關(guān)信號。由于光電開關(guān)輸出回路和輸入回路是電隔離的（即電緣絕），所以它可以在許多場合得到應(yīng)用。 指紋比對：可以根據(jù)指紋的紋形進(jìn)行粗匹配，進(jìn)而利用指紋形態(tài)和細(xì)節(jié)特征進(jìn)行精確匹配，給出兩枚指紋的相似性得分。 指紋圖像壓縮：大容量的指紋數(shù)據(jù)庫必須經(jīng)過壓縮后存儲，以減 少存儲空間。 通過指紋讀取設(shè)備讀取到人體指紋的圖像，然后要對原始圖像進(jìn)行初步的處理，使之更清晰，再通過指紋辨識軟件建立指紋的特征數(shù)據(jù)。 MAX232 作為接口芯片用于實現(xiàn)指紋傳感器串口的 RS232 信號與 8051 串行口的 TTL 信號的相互轉(zhuǎn)換。一種是您無法利用從玻璃等物體上盜取的指紋來以假亂真。