【正文】 記得我剛接到設(shè)計任務(wù)時，對畢業(yè)設(shè)計課題沒有形成系統(tǒng)的認識，總覺得只能摸索著來，然而設(shè)計是嚴肅的事情，并不是拖可以解決問題的，而且態(tài)度的端正很重要。 4)提高解決問題的能力。 在板子的連接中也遇到了一些問題，關(guān)于復(fù)位電路不能成功的問題上，徐老師幫我找到了仿真圖上的復(fù)位電路連接問題；在鍵盤按鍵一開始不能起作用時，老師也幫我重新燒了程序，修改了部分問題。 （ 1）首先下載一些在專用實驗板上能夠運行的小程序，然后按照程序上的各個引腳圖，把單片機上對應(yīng)的位接好，給單片機上電，在無意外情況出現(xiàn)后，按鍵并觀看發(fā)光二極管的顯示情況，同時測量某些特殊引腳電平變化是否與程序中預(yù)計的變化過程一致，若發(fā)光二極管的顯示情況正常，并且測量的引腳電平變化過程與計劃的一致，這就說明整個系統(tǒng)板可以正常工作。 PROTEUS 不僅可將許多單片機實例功能形象化，也可將許多單片機實例運行過程形象化。 （ 2） Proteus 可提供的仿真儀表資源 ：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、 SPI調(diào)試器、 I2C調(diào)試器、信號發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。 （ 2）使用萬用表的“歐姆 1”檔，測量直流輸入端，實驗電路電源端與地線之間的電阻值，排除電源與地線的開路與短路現(xiàn)象。靜態(tài)顯示的特點是顯示程序簡單、亮度高、穩(wěn)定性好、占用 CPU時間少，但占用的 I/O口線較多，所以靜態(tài)顯示常用在顯示器數(shù)目較少的應(yīng)用系統(tǒng)中。判斷是否為 ENTER鍵 MOV R1,KEY_CNT CJNE R1,06H,J4 MOV A,WORD_1 。 程序代碼如下： LSCAN: MOV P3,0F0H 。 （ 9） 單擊 “Project” 菜單，再在下拉菜單中單擊 “ options for target ‘ target 1’” ，單擊 “ Output” 中單擊 “ Create HEX File” 選項 ，使程序編譯后產(chǎn)生 HEX 代碼，供下載器軟件使用。 （ 4） 單擊 FILE 菜單，再下拉菜單中單擊 NEW 選項。完成電路板的布線后，保存完成的電路線路圖文件。 PROTEL99SE 也可以讓用戶手工布局。 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 17 頁 裝入網(wǎng)絡(luò)表及元器件封裝。網(wǎng)絡(luò)表可以從電路原理圖中獲得，也可以從印制電路板中提取出來。 用戶根據(jù)電路圖的需要，將零件從零件庫里放置到圖紙上，并對放置零件的序號、零件的封裝等進行定義和設(shè)定工作。在這一過程中，要充分利用 Protel99 所提供的各種原理圖繪圖工具，各種編輯功能，來實現(xiàn)我們的目的，即得到一張正確的，精美的電路原理圖。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲。 二、 蜂鳴器的結(jié)構(gòu)原理 （ 1） 壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。 二、 每個按鍵都有它的行值和列值，行值和列值的組合就是識別這個按鍵的編碼。 當在發(fā)光二極管 PN 結(jié)上加正向電壓時， PN結(jié)勢壘降低，載流子的擴散運動大于漂移運動，致使 P區(qū)的空穴注入到 N 區(qū)， N 區(qū)的電子注入到 P區(qū)，這樣相互注入的空穴與電子相遇后會產(chǎn)生復(fù)合，復(fù)合時產(chǎn)生的能量大部分以光的形式出現(xiàn)，因此而發(fā)光。 時鐘點：四位數(shù)碼管中，第二位 8與第三位 8字中間的二個點。 (2) 動態(tài)顯示驅(qū)動：數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的 8 個顯示筆劃 a,b,c,d,e,f,g,dp的同南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 12 頁 名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的 I/O 線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接 收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位選通 COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。 當片選端 /CE 低電平有效時， DIR=“ 0”，信號由 B 向 A 傳輸；（接收 ） DIR=“ 1”，信號由 A 向 B 傳輸；（發(fā)送）當 /CE為高電平時， A、 B 均為高阻態(tài)。 單片機復(fù)位電路原理： 電阻給電容充電，電容的電壓緩慢上升直到 vcc，沒到 vcc 時芯片復(fù)位腳近似低電平，于是芯片復(fù)位，接近 vcc時芯片復(fù)位腳近高電平，于是芯片停止復(fù)位，復(fù)位完成。 AT89S51 芯片 控制電路設(shè)計 單片機常用的一些電源、晶震的連接已經(jīng)比較成熟，這里不一一介紹，關(guān)鍵是單片機對 74LS245 芯片、控鍵、顯示的控制如何接口。 6 個中斷源 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 ① RST（ Reset）功能：復(fù)位信號輸入端。采用單片機對整個測量電路進行管理和控制，使得整個系統(tǒng)智能化、功耗低、使用電子元件較少、內(nèi)部配線少、成本低，制造、安裝、調(diào)試及維修方便 。由于單片機在體積 、 功能 、 價格和操作性能等方面有著很好的優(yōu)勢， 因而 得到 了 廣泛的應(yīng)用。密碼輸入錯誤數(shù)碼顯示器會出現(xiàn)錯誤提示，若密碼輸入錯誤次數(shù)超過 3 次，蜂鳴器報警并且鎖定鍵盤。 提高電子防盜鎖之防護能力的必然途徑是報警，在金融業(yè)的許多場所有人值守、有電視監(jiān)控，具有報警功能，可以綜合物理防范和人力防范兩種作用。在輸入密碼的過程中，為了限制試探密碼的企圖，通常輸入錯誤碼若干次或若干時間內(nèi)輸入不正確，即“封鎖”鍵盤，不再接受輸入操作。 3．誤碼輸入保護。電子工業(yè)的誕生，使得以微小電量驅(qū)動機械成為可能，于是有了電子鎖一日千里的躍進 。然而，眼下假冒偽劣的機械 鎖泛濫成災(zāi)，互開率非常之高。隨著人們對安全的重視和科技的發(fā)展，許多電子智能鎖（指紋識別、 IC 卡辨認）已在國內(nèi)外相繼面世。隨著單片機的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，可以看出其的優(yōu)越性和可靠性，所以將其應(yīng)用到保密和 安全方面是必然的，也是相當可靠，相當有意義的，基于單片機的電子密碼鎖的研究在保護財產(chǎn)和人身安全方面可以給人們帶來更多更好的選擇。 本設(shè)計是基于單片機的密碼鎖設(shè)計方案，根據(jù)要求，給出了該單片機密碼鎖的硬件電路和軟件程序， 在 Protues 上實現(xiàn)了功能的仿真，通過調(diào)試軟硬件實現(xiàn)了密碼的 正確輸入則顯示綠燈，密碼輸入錯誤則亮紅燈，蜂鳴器響的功能。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 Alarm System 目 錄 第一章 緒論 ................................................... 1 引言 ..................................................... 1 背景 ..................................................... 1 電子鎖 ................................................... 2 電 子密碼鎖的特點 .................................................3 電子密碼鎖的發(fā)展趨勢 ...................................... 4 第二章 硬件電路設(shè)計及實現(xiàn) ...................................... 5 系統(tǒng)整體設(shè)計 .............................................. 5 單片機控制系統(tǒng) ....................................................6 單片機應(yīng)用與發(fā)展 ...................................... 6 89S51 芯片 ........................................... 7 AT89S51 芯片控制電路設(shè)計 ............................. 9 外圍電路 .................................. 錯誤 !未定義書簽。密碼鎖具有安全性高、成本低、功 耗低、易操作等優(yōu)點。 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 2 頁 背景 隨著社會物質(zhì)財富的日益增長，安全防盜已成為社會問題。機械鎖的這些弊端為一種新型的鎖 電子密碼鎖，提供了發(fā)展的空間。隨機開鎖的成功率幾乎為零。但是密碼不能太簡單，太簡單了就容易被他人在鍵盤上試探出來，或者可能被旁觀者窺測出來，造成保密性不足。下面將介紹幾種在金融行業(yè)中使南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 4 頁 用較多的電子防盜鎖以及它們的技術(shù)發(fā)展方向。 （ 2）密碼可以由用戶自己修改設(shè)定（只支持 6 位密碼），鎖打開后才能修改密碼。 ③ 密碼更改功能：將輸入的值作為新的密碼。 除了上述傳統(tǒng)領(lǐng)域外，汽車、電子工業(yè)在國外也是單片機應(yīng)用十分廣泛的一個領(lǐng)域。 （ 3）控制線 :控制線共有 4 根， ALE/PROG:地址鎖存允許 /片內(nèi) EPROM 編程脈沖 ① ALE 功能：用來鎖存 P0 口送出的低 8 位地址 ② PROG功能： 片內(nèi)有 EPROM 的芯片，在 EPROM 編程期間，此引腳輸入編程脈沖。（ 4） I/O線： 89S51 共有 4個 8 位并行 I/O 端口： P0、 P P P3 口，共 32個引腳。 128 8 字節(jié)內(nèi)部 RAM 在閑置模式下， CPU停止工作。 RESET 接左邊復(fù)位電路，是單片機的復(fù)位鍵，用來對單片機寄存器清零。 入微電路如下： 圖 RC 復(fù)位電路 74LS245 芯片 [3] 一、簡介 74LS245 是我們常用的芯片，用來驅(qū)動 led或者其他的設(shè)備，它是 8 路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。 (1) 靜態(tài)顯示驅(qū)動：靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。通常用英寸來表示。相反用 VCC 不動， GND 逐個碰剩下的腳，如果有多個 LED（一般是 8 個），那它就是共陽的。 使用 LED 作指示電路時，應(yīng)該串接限流電阻，該電阻的阻值大小應(yīng)根據(jù)不同的使用電壓和 LED 所需工作電流來選擇。其電路原理圖 如下圖： 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 14 頁 圖 矩陣鍵盤部分 圖 鍵盤模塊電路 蜂鳴器 一、 蜂鳴器的介紹 （ 1） 蜂鳴器的作用 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計算機、打印機、復(fù)印機、報警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機、 定時器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。該軟件功能強大，人機交互界面友好，易學易用，現(xiàn)在仍然是大中專院校電類專業(yè)必修課程，同時也是業(yè)界人士首選的電路板設(shè)計工具 。 設(shè)置 Protel 99/schematic 設(shè)計環(huán)境。 文件保存及打印輸出。參數(shù)的設(shè)置是電路板設(shè)計的非常重要的步驟。 元器件的布局。 手工調(diào)整。單擊“ PROGECT”菜單，從下拉菜單中選中“ NEW PROJECT”選項。 （ 8） 調(diào)試程序 :單擊 “Debug” 菜單，在下拉菜單中單擊 “Go” 選項，（或者使用快捷鍵 F5），然后再單擊 “Debug” 菜單，在下拉菜單中單擊 “Stop Running” 選項（或者使用快捷鍵 Esc）；再單擊 “View” 菜單，再在下拉菜單中單擊 “Serial Windows 1” 選項，就可以看到程序運行后的結(jié)果 。 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 20 頁 圖 主程序流程圖 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 21 頁 4 4 鍵盤掃描識別 把每個鍵都分成水平和垂直的兩端接入，比如說掃描碼是從垂直的入，那就代表那一行所接收到的掃描碼是同一個 bit，而讀入掃描碼的則是水平，掃描的動作是先輸入掃描碼，再去讀取輸入的值，經(jīng)過比對之后就可知道是哪個鍵被按下。以下為按鍵處理程序 ,對不同的按鍵作出響應(yīng) CJNE A,0AH,J1 。操作錯誤報警 JB TR0,$ RET ALARM_2:SETB TR0 。 程序代碼如下： DISP: CLR MOV P0,LED_BIT_8 LCALL DLY_S SETB CLR MOV P0,LED_BIT_7 LCALL DLY_S SETB CLR MOV P0,LED_BIT_6 LCALL DLY_S SETB CLR MOV P0,LED_BIT_5 LCALL DLY_S SETB CLR MOV P0,LED_BIT_4 LCALL DLY_S