【正文】 Aeronautics publishing pany, 2004. [3] Yongxiong Pan, He Sha, Xiangyang Liu. Practical teaching materials of electronic circuit CAD. Xi’an: Xi’an electronic science and technology university publishing pany, 2001. [4] Ur Rehman, Ejaz. Simple electronic lock uses singletransistor circuit. Journal article. 2003, 51(11):67.中文翻譯紅外遙控電子密碼鎖的設(shè)計(jì)Tianxing Meng, Lanlan Yu電氣與電子工程學(xué)院山東理工大學(xué)淄博市，中國(guó)mtx0936摘要：鎖用單片機(jī)作為控制核心。同時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，我由衷地感謝陳俊峰老師對(duì)我的幫助和指導(dǎo)，感謝寢室的兄弟們，在我遇到各種各樣復(fù)雜問(wèn)題的時(shí)候，給予我鼓勵(lì)和幫助，使我的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力有了很大的提高。該電路設(shè)計(jì)還具有按鍵有效提示，輸入錯(cuò)誤提示，控制開(kāi)鎖電平，控制報(bào)警電路，修改密碼等多種功能。（1）如果輸入密碼正確，顯示屏顯示“true”開(kāi)鎖。如圖49所示：圖49 報(bào)警電路原理第5章 軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)軟件是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心部分，它具有很強(qiáng)的靈活性，可以根據(jù)不同的系統(tǒng)需求進(jìn)行更改。系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后，顯示器一直處于初始狀態(tài)，等待密碼的輸入。對(duì)EEPROM的讀寫(xiě)操作與RAM存儲(chǔ)器的操作幾乎沒(méi)有什么差別，不過(guò)寫(xiě)入的速度慢一些，但斷電后仍能保存信息。但反過(guò)來(lái)，運(yùn)行速度快對(duì)存儲(chǔ)器的速度要求就高，對(duì)印制電路板的工藝要求也高，即要求線間的寄生電容要小。AT89C51單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都以時(shí)鐘控制信號(hào)為基準(zhǔn)，有序的進(jìn)行地工作。復(fù)位電路的復(fù)位方式有上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。除PC之外，復(fù)位操作還對(duì)其他一些寄存器有影響。1602引腳及其具體功能如表32：表32 1602引腳及功能編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極10D3Data I/O3VEE液晶顯示偏壓信號(hào)11D4Data I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5Data I/O5R/W讀/寫(xiě)選擇端(H/L)13D6Data I/O6E使能信號(hào)14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正極8D1Data I/O16BLK背光源負(fù)極控制器內(nèi)部設(shè)有一個(gè)數(shù)據(jù)地址指針，用戶可通過(guò)它們來(lái)訪問(wèn)內(nèi)部的全部80字節(jié)RAM。當(dāng)WP,管腳連接到Vss 或懸空,允許器件進(jìn)行正常的讀/寫(xiě)操作。無(wú)論是主機(jī)還是從機(jī)，接收到一個(gè)字節(jié)后必須發(fā)出一個(gè)確認(rèn)信號(hào)ACK。它可以使具有I2C總線的單片機(jī)直接與具有I2C總線接口的各種擴(kuò)展器件連接。在對(duì)片內(nèi)Flash固化編程時(shí)，對(duì)于89C51引腳加載的編程電壓為+5V或+12V。/PROG為該引腳的第二功能，在對(duì)片內(nèi)FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為時(shí)鐘振蕩器頻率fOSC的1/6。當(dāng)采用外接時(shí)鐘源時(shí)，引腳XTAL1接收外部時(shí)鐘振蕩器的信號(hào)。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)。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為低八位地址接收。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。 主要芯片介紹 AT89C51 AT89C51是在半導(dǎo)體硅片上集成微處理器，存儲(chǔ)器與各種I/O接口的單片機(jī)。另外，每個(gè)按鍵都可通過(guò)程序賦予不同的功能，從而完成密碼識(shí)別。方案二：矩陣鍵盤(pán)輸入識(shí)別。每個(gè)人的皮膚紋路，例如指紋，在圖案、紋數(shù)、核心點(diǎn)和三角點(diǎn)這些細(xì)節(jié)上具有不同的特征。例如蔬菜大棚的溫濕度采集系統(tǒng)、智能機(jī)器人、工廠流水線的智能化管理、波形信號(hào)發(fā)生器、電梯智能化控制以及各種報(bào)警系統(tǒng)，或與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。對(duì)于數(shù)字電路設(shè)計(jì)方案的密碼鎖，好處就是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不過(guò)缺點(diǎn)也很明顯，對(duì)系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確性和操作的靈活性差。 課題設(shè)計(jì)目標(biāo)本設(shè)計(jì)硬件采用AT89C51單片機(jī)為主控芯片，LCD1602為顯示芯片，以AT24C02作為密碼存儲(chǔ)芯片。這是因?yàn)槿梭w生物特征例如指紋、虹膜、DNA等一些含有字符、圖形圖像和時(shí)間等電子生物信息要素均可成為唯一的開(kāi)鎖鑰匙，通過(guò)對(duì)這些辨識(shí)度高、特征性強(qiáng)的信息的自由組合，能夠大幅度提高電子防盜鎖保密特性。我國(guó)開(kāi)始對(duì)密碼鎖進(jìn)行的前期科學(xué)研究是在90年代初期。有了這樣的雙層保障，就可以減少或避免由于鑰匙丟失或被盜竊后造成的安全隱患。隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，電子產(chǎn)品在人們的日常生活與工作等方面發(fā)揮著愈來(lái)愈重要的作用，智能密碼鎖就是其中之一。關(guān)鍵詞：AT89C51；AT24C02；電子密碼鎖；矩陣鍵盤(pán)Design of Intelligent Password Lock Based on MCUAbstract: with the continuous development of science and technology, insurance devices have bee increasingly demanding in people’s daily life and work. Meanwhile, the electronic intelligence devices are also being miniaturized to the intelligent and evolving. Electronic code control system has been increasingly in line with people39。而單片機(jī)已經(jīng)成為電子產(chǎn)品研制和開(kāi)發(fā)中首選的控制器。本次設(shè)計(jì)由單片機(jī)系統(tǒng)、矩陣鍵盤(pán)、LCD顯示和報(bào)警系統(tǒng)組成。made在安全防盜領(lǐng)域，完美的替代了傳統(tǒng)的機(jī)械式密碼鎖，解決了機(jī)械式密碼鎖長(zhǎng)久以來(lái)存在的密碼量少、安全性能差的缺陷，使鎖具在技術(shù)層面與性能優(yōu)化上都有了很大的提高。20世紀(jì)80年代后，通過(guò)進(jìn)一步的研發(fā)，智能鎖專用集成電路已經(jīng)出現(xiàn)在科研人員的手中，它的體積進(jìn)一步縮小，可靠性有了大幅度提高，不過(guò)成本較高，比較適用于在要求安全措施較高的場(chǎng)合。該產(chǎn)品安全性能高，價(jià)格低廉，主要應(yīng)用于私人儲(chǔ)物、保險(xiǎn)柜和銀行的金庫(kù)等，同時(shí)也可以應(yīng)用于保管箱和運(yùn)鈔車。它不僅可以作為鑰匙，還包含多項(xiàng)個(gè)人的信息特征，可以用于入門(mén)、開(kāi)鎖、存儲(chǔ)、付費(fèi)等，這種一卡多用的方法給持卡人帶來(lái)了便利，它特別適合金融業(yè)注重“驗(yàn)明正身”的行業(yè)特點(diǎn)，而且儲(chǔ)存信息量大是此種智能鎖的優(yōu)勢(shì)。 主控部分的選擇方案一：采用數(shù)字電路控制。單片機(jī)是一種集成電路芯片，采用的是超大規(guī)模集成電路技術(shù)?；旧峡梢詫?shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)所要求的指標(biāo)。軟件可以從指紋紋路的分叉、終止或打圈處的坐標(biāo)位置上找到被稱為“節(jié)點(diǎn)”（minutiae）的數(shù)據(jù)點(diǎn)，這些點(diǎn)特征的唯一性很強(qiáng)，可以同時(shí)具有七種以上的唯一性特征。由此可見(jiàn)，在需要的鍵數(shù)比較多時(shí)，采用矩陣法來(lái)做鍵盤(pán)是合理的。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)主要由單片機(jī)AT89C5矩陣鍵盤(pán)、密碼存儲(chǔ)芯片AT24C02和液晶顯示器LCD1602等部分構(gòu)成。由于將多功能8位CPU和閃速存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，功能齊全，簡(jiǎn)單方便。當(dāng)89C51擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器及I/O接口芯片時(shí)，P0口作為地址總線（低八位）及數(shù)據(jù)總線的分時(shí)復(fù)用端口。當(dāng)作為普通的I/O輸入時(shí)，應(yīng)先向端口的輸出鎖存器寫(xiě)入1。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL），這是由于上拉的緣故。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時(shí)，該引腳連接外部石英晶體和微調(diào)電容。因此嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，它不適宜用作準(zhǔn)確的時(shí)鐘源或定時(shí)信號(hào)。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。而且它是采用了I2C總線式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的串行器件，具有寫(xiě)保護(hù)、可靠性高、功耗低等特點(diǎn)，同時(shí)占用很少的資源和I/O線，并且支持在線編程，具有一個(gè)16B的頁(yè)寫(xiě)緩沖器，進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的存取十分方便。AT24C02中帶有的片內(nèi)地址寄存器，每寫(xiě)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，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)下一個(gè)存儲(chǔ)單元的讀寫(xiě)，并且所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。SDL 為串行數(shù)據(jù)/地址管腳：用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收SDL，是一個(gè)開(kāi)漏輸出管腳。液晶顯示器具有很多優(yōu)點(diǎn)，低壓微功耗、外觀小巧精致 、被動(dòng)顯示型(無(wú)眩光、不刺激人眼、不會(huì)引起眼睛疲勞)、顯示信息量大、易于彩色化(在色譜上可以非常準(zhǔn)確的復(fù)現(xiàn))、無(wú)電磁輻射(對(duì)人體安全、利于信息保密)、長(zhǎng)壽命、抗干擾性能強(qiáng)，因而在儀器儀表和控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。電源由+5v的直流提供。另外，在復(fù)位有效期間，單片機(jī)的ALE引腳和/PSEN引腳均為高電平，且內(nèi)部RAM的狀態(tài)不受復(fù)位影響。電平復(fù)位是通過(guò)RST端口經(jīng)電阻與電源VCC接通來(lái)實(shí)現(xiàn)的，按鍵電平復(fù)位電路見(jiàn)圖44。本設(shè)計(jì)使用內(nèi)部時(shí)鐘方式如圖45：圖45 內(nèi)部時(shí)鐘電路89C51內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，它的輸入端為芯片引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。本設(shè)計(jì)中使用的這個(gè)4*4鍵盤(pán)可以構(gòu)成一個(gè)16個(gè)按鍵的鍵盤(pán)。其中A2，A1，A0為可編程地址選擇位。當(dāng)密碼輸入完成以后，接著按下確認(rèn)鍵。 軟件系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)上電后會(huì)首先完成系統(tǒng)的初始化工作，然后根據(jù)事先設(shè)定好的進(jìn)行執(zhí)行程序。（3）如果輸入密碼與以上都不同，則輸入錯(cuò)誤，顯示“error”，同時(shí)蜂鳴器響三秒，報(bào)警。68參考文獻(xiàn)[1] 張毅剛,[M].北京:電子工業(yè)出版社，2012.[2] 童詩(shī)白,華成英，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社，2000.[3] [M].北京:高等教育出版社，2003.[4] 張?jiān)?周明輝,周海林,[J].電子設(shè)計(jì)工程，2010, 18(6):2325.[5] [J].大眾科技，2010（6）:4546.[6] 田曉翠，[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2013（10）：94.[7] [M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2000.[8] [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004.[9] 薛均義,[M].西安:西安交通大學(xué)出版社, 2005.[10] 徐愛(ài)鈞,[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 2006.[11] ―入門(mén)、提高、開(kāi)發(fā)、拓展全攻略[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.[12] [M].北京：北京航天航空大學(xué)出版社，2008.[13] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.[14] 周潤(rùn)景，[M].北京：北京航天航空出版社，2006.[15] 陳愛(ài)鈞, Cx51 [M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.[16] 于永,戴佳,[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.[17] 王東峰,王會(huì)良,[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.致 謝經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的忙碌和工作，畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近完成。謝謝！附 錄附件1：英文原文及中文翻譯英文原文The Design of Infrared Remote Control Electronic Code LockTianxing Meng, Lanlan YuSchool of Electric and Electronic EngineeringShandong University of TechnologySchool of Electric and Electronic Engineering, Shandong University of Technology, 255049Zibo, Chinamtx0936Abstract: The lock used a microcontroller as the core of the control. It was consist of two major ponents: the infrared remote control launching system and the infrared remote control receiver system, including a microputer control and display, many other modules such as unlock and alarm, and so on. The design of password lock includes hardware system design and software system design. The key technical indicators are: the lock opening, password storage, the effective protection of user39。關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)有：鎖開(kāi)啟，密碼存儲(chǔ)，有效保護(hù)用戶的密碼，如果輸錯(cuò)密碼會(huì)自動(dòng)報(bào)警， 解鎖鍵盤(pán)，遙控開(kāi)鎖等其他功能?；谶@些優(yōu)勢(shì)，該鎖可廣泛應(yīng)用于民用門(mén)，倉(cāng)庫(kù)門(mén)。圖2發(fā)射電路的原理機(jī)鍵解鎖電路如圖3所示，AT89C51是該電路的核心。否則，它會(huì)被處理為輸入超時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)放棄并返回到初始狀態(tài)。圖4程序流程4結(jié)論本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了一個(gè)紅外遙控電子密碼鎖，它主要技術(shù)指標(biāo)有：開(kāi)鎖，密碼存儲(chǔ)，有效保護(hù)用戶的密碼，輸錯(cuò)密碼自動(dòng)報(bào)警，解鎖機(jī)器鍵