【正文】 如圖 28 所示。12≈≈38kHz。內(nèi)部電路包括紅外監(jiān)測二極管，放大器，限 幅 器，帶通濾波器，積分電路，比較器等。 R1 +5V 單片機(jī)端口 受光面 受光面 GND OUT VCC 波長： 940nm TL1838 是黑色環(huán)氧聚光透鏡，濾除了可見光的干擾。字符型液晶模塊是一種用75? 點(diǎn)陣圖形來顯示字符的液晶顯示器，根據(jù)顯示的容量可以分為 1 行 16 個字、 2行 6 個字、 2 行 20 個字等等。 第 3 腳： V0 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生 ―鬼影 ‖，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度。 1602 液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11 條控制指令。 圖 312 AT24C02 封裝圖 引腳功能介紹如下： A0（引腳 1）：器件地址的 A0 位，是器件地址的最低位 。 雙向串行數(shù)據(jù) /地址管腳用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收 。 CI2 總線 協(xié)議定義為： ； ，當(dāng)時鐘線為高電平時，數(shù)據(jù)線必須保持穩(wěn)定 的狀態(tài)，不允許有跳變。 經(jīng)過電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓，其 框圖如圖 42 所示。此后，電容 C 繼續(xù)對 R 放電， cu 按指數(shù)規(guī)律緩慢下降。從而實(shí)現(xiàn)濾波穩(wěn)壓得到單片機(jī)所需要的電壓。 常用的上電且開關(guān)復(fù)位電路如圖 45 所示。此外，獨(dú)立式鍵盤的按鍵識別和編程比較簡單。因此，本次設(shè)計(jì) 采用 AT24C02 來保存密碼信息。當(dāng)密碼連續(xù)輸入 3 次 密碼錯 誤時，蜂鳴器會發(fā)出 5 秒的報(bào)警 ，此時必須按下復(fù)位鍵使 系統(tǒng)重新回到起始狀態(tài)。由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射強(qiáng)度不夠，在設(shè)計(jì)時采用了一個 PNP 三極管用來放大發(fā)射信號，發(fā)射的信號經(jīng)由單片機(jī) 內(nèi)+5V 蜂鳴器 TIP127 達(dá)林頓管 部 進(jìn)行調(diào)制后 將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為紅外發(fā)射的載波信號后 發(fā)射。隨著制作工藝的提高， 5289SAT的最高時鐘頻率已達(dá) 40MHz。它運(yùn)行于Windows 操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析（ SPICE）各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是： SPICE 電路仿真相結(jié)合。在工作前，要設(shè)置 view 菜單下的捕捉對齊和 system 下的顏色、圖形界面大小等項(xiàng)目。 圖 54 創(chuàng)建 HEX 文件 /建立程序文件。在此窗口中把需要編譯的程序輸入，然后點(diǎn)編譯按鈕。 選中下載方式 USBASP 器件型號 AT89S52 USB 下載 圖 511 實(shí)際下載代碼長度 經(jīng)過 KEIL 編譯的代碼長度 ，如圖 512 所示。 圖 510 PROGISP 下載界面 調(diào)入 HEX 文件后（ Flash）后，窗口顯示的代碼長短以及單片機(jī)總存儲空間 ，圖 511 所示。 成功添加代碼文件后，就可以進(jìn)行編譯了，單擊圖 57 所示的位置，對工程進(jìn)行全部編譯。 圖 52 選擇目標(biāo)器件 新建工程 目標(biāo)器件 AT89S52 。 ]19[ 。 12MHz 晶振對應(yīng)的時鐘周期為 1us。對外接電容 C C2 典型值通常選擇 pFpF 1030 ? ，電容容量的大小會影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性。 硬件電路 圖如圖 410 所示。 圖 48 AT24C02 硬件連接圖 1 5 2 6 3 7 4 8 2402 10K 10K +5V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 VSS VCC V0 RS R/W E D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 BLA BLK LCD1602 +5V 蜂鳴器報(bào)警電路 本次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)了蜂鳴器報(bào)警電路。如圖 47 所示。電路圖如圖 46 所示 +5V C3 10uf + R55 10K 圖 46 鍵盤接口電路 本次設(shè) 計(jì)采用查詢方式的獨(dú)立鍵盤接口電路，按鍵直接與 89S52 的 I/O 口線相接，單片機(jī)通過讀 I/O 口，判斷各個口線的電平狀態(tài)，即可以識別出按下的鍵。上電復(fù)位要求接通電源后，自動實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。經(jīng)過電容濾波后由穩(wěn)壓芯 片 LM7805 穩(wěn)壓輸出 +5V 的直流電壓。理想狀態(tài)下，變壓器副邊無損耗，二極管導(dǎo)通壓降為零，所以電容兩端電壓 Ru 與2u相等，當(dāng)2u上升到峰值后開始下降，電容通過負(fù)載電阻 R 放電，其電壓 cu 也開始下降，趨勢與2u下降的趨勢相同。 整體框圖 如圖 41 所示。 CI2 總線 協(xié)議規(guī)定，任何將數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器，任何從總線接1 8 2 7 3 6 4 5 A0 A1 A2 GND VCC TEST SCL SDA 收數(shù)據(jù)的器件為接收器。 GND（引腳 4）：地線。該器件 支持 CI2 總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議 ，有一個專門的寫保護(hù)功能 ]14[ 。 第 15 腳： BLA 為背光電源線。 圖 311 LCD1602 引腳圖 第 1 腳： Vs 為地電源。而且它的工作電壓是 ～ ，有效傳輸距離為 15m,是一款性價比很高的紅外一體化接收頭 ]12[ 。 TL1838 系列特性如下： 工 作電壓： ～ 工作電流： 距離： 15M 頻率： 38K 角度： 177。 . 圖 36 簡 單驅(qū)動電路 圖 37 所示的射極輸出電路可以解決這個問題，兩個二極管把三級管基極電壓鉗位在 左右，因此三級管發(fā)射極電壓固定在 左右，發(fā)射極電流 IE 基本不變，根據(jù) IE≈IC,所以流過 LED 的電流也基本不變，這樣保證了當(dāng)電池電壓降低時還可以保證一定的遙控距離 。 如圖 35 所示，這是 引導(dǎo)碼 用戶碼 用戶碼 數(shù)據(jù)碼 數(shù)據(jù)反碼 數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu) 8 位 8 位 8 位 8 位 數(shù)據(jù) 0 數(shù)據(jù) 1 由發(fā)射端所使用的 455kHz 晶振決定的。本設(shè)計(jì)采用脈沖調(diào)制方法，即用兩個脈沖之間的時間間隔來表示二進(jìn)制信息，數(shù)據(jù)比特的傳送仿照不帶奇偶校驗(yàn)的 RS232 通信，首先產(chǎn)生一個同步頭，然后產(chǎn)生 2 個 8 位用戶碼，接著 8 位數(shù)據(jù)碼和 8 位數(shù)據(jù)反碼，如圖 32 所示。發(fā)射系統(tǒng)對一個紅外輻射源進(jìn)行調(diào)制后發(fā)射紅外信號，而接收系統(tǒng)用紅外一體化接收頭進(jìn)行接收，兩者聯(lián)合構(gòu)成了紅外通信系統(tǒng)。 (5) RST （引腳 9） 該引腳為單片機(jī)的上電復(fù)位引腳，高電平有效。在單片機(jī)內(nèi)部，它是反 相 放大器的輸出端。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，震蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下個中斷或者硬件復(fù)位為止 ]8[ 。 Intel 公司推出的 MCS – 96 系列單片機(jī)，將一些用于測控系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、程序運(yùn)行監(jiān)視器、脈寬調(diào)制器等納入片中，體現(xiàn)了單片機(jī)的微控制器特征。 這些產(chǎn)品使單片機(jī)的應(yīng)用躍上了一個新的臺階。 單片機(jī)的發(fā)展歷史 單片機(jī)的發(fā)展歷史可以分為以下五個階 段： 第一階段（ 19741976 年）：單片機(jī)的初級階段。所以采用了獨(dú)立式鍵盤的輸入方式。利用其靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的 I/O 端口，及其控制的準(zhǔn)確性。 沒有按鍵就不顯示字符。以紅外線作為通訊載體，通過紅外光在空氣中的傳播來傳輸數(shù)據(jù)，在發(fā)射端，它 將需要 發(fā)送 的 數(shù)字信號經(jīng)過 單片機(jī)的 調(diào)制編碼后，送入電光變換電路，經(jīng)過紅外發(fā)射管轉(zhuǎn)換為紅外光脈沖發(fā)射到空中 ； 在接收端，紅外接收器對接收到的紅外光脈沖進(jìn)行光電變換， 經(jīng)過單片機(jī)的 解調(diào)譯碼后恢復(fù)出原始信號。這種鎖具有按鍵提示、輸入錯誤提示、控制開鎖、報(bào)警、遙控開鎖的功能。其實(shí)并不是這些人的技術(shù)有多高，而是這些鎖的原理實(shí)在是太簡單了。因此，不用鑰匙就把鎖打開的方法和工具也是層出不窮。 關(guān)鍵詞 紅外線 遙控 電子密碼鎖 單片機(jī) Based on SCM Infrared Remote Control Electronics Combination Lock Design and Implementation Abstract Along with the progress of the society and the improvement of people39。該鎖具有使用方便、操作簡單、價格低廉等特點(diǎn)， 給人們的生活帶來了極大方便。鎖是人們用來保護(hù)貴重物品的一種普遍工具。根據(jù)51單片機(jī)之間的串行通信原理，利用紅外來傳輸，大大增加了密碼的保密性。 Remote control。 隨著生活水平的提高，人們對于貴重物品的安全看的越來越重要 ，如何防止這些貴重物品被盜這一問題也變得非常突出?？ㄆ?IC 卡還有易丟失易磨損等缺點(diǎn)。所以紅外遙控 密碼鎖 是目前使 前景 最廣泛的一種 人們用來保護(hù)貴重物品的密碼鎖 。通過編寫程序來實(shí)現(xiàn) 本機(jī)開鎖和 遙控開鎖的功能。當(dāng) 本機(jī)開鎖 電路的紅外 一體化 接收頭接收到開鎖信號后， 會送到單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行調(diào)制，然后將解調(diào)出來的密碼信息與 AT24C02 當(dāng)中的密碼信息進(jìn)行比對， 確認(rèn)是否 是 正確的開鎖密碼 。 顯示器的選擇 本次設(shè)計(jì)由于要顯示的密碼輸入信息比較多，普通的 LED 管不能完成全部信息的顯示。 其他器件的選擇 紅外發(fā)射電路采用的是常見的紅外發(fā)光二極管來發(fā)射紅外信號，接收部分選用的是紅外一體化接收頭；報(bào)警電路我選擇了常見的蜂鳴器作為報(bào)警器件，由于單片機(jī)的控制電流不夠支撐蜂鳴器發(fā)出設(shè)計(jì)所需要的鳴響，所以我用了達(dá)林頓管來放大單片機(jī)的控制電流。 第 二 階段 （ 19761978 年） ： 是低性能單片機(jī)階段。 MCS51 設(shè)置了經(jīng)典的 8 位單片機(jī)的總線結(jié)構(gòu)，包括 8 位數(shù)據(jù)總線、 16 位地址總線、控制總線及具有很多機(jī)通信功能的串行通信接口。隨著單片機(jī)在各個領(lǐng)域全面深入地發(fā)展和應(yīng)用，出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強(qiáng)運(yùn)算能力的 8 位 /16 位 /32 位通用型單片機(jī)，以及小型廉價的專用型單片機(jī) ]6[ 。 GND （ 20 引腳）：接 +5V 電源的接地端。 (2) 1P 口（ ～ ）（引腳 1～ 8） 1P 口內(nèi)部有上拉電阻，可以作為準(zhǔn)雙向 OI/ 口使用，作為輸入端使用時，需要先將 “ 1” 寫入端口。太陽光譜上紅外線的波長大于可見光線，波長為750nm~1mm。紅外數(shù)據(jù)協(xié)會（ IrDA）成立后，為了保證不同廠商的紅外產(chǎn)品能夠獲得最佳的通信 效果，紅外通信協(xié)議將紅外數(shù)據(jù)通信所采用的光波波長的范圍限定在 850nm~900nm 之間。每幀傳送 1 個字節(jié)的數(shù)據(jù)，幀與幀間隔大于 2ms。 圖 35 載波波形 發(fā)射系統(tǒng)目前有很多種芯片可以實(shí)現(xiàn)紅外發(fā)射，可以根據(jù)選擇發(fā)出不同種類的編碼。紅外監(jiān)測二極管監(jiān)測到 紅外信號，然后把信號送到放大器和限幅器，限幅器把脈沖幅度控制在一定的水平，而不論紅外發(fā)射器和接收器的距離遠(yuǎn)近。內(nèi)含紅外線 PIN 接收管、選頻放大器和解調(diào)器。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器已經(jīng)存儲了 160個不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符包括了數(shù)字、英文字母大、小寫，常用符號和日文假名等。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。如表 31 所示。 A1（引腳 2） ： 器件地址的 A1 位。 SCL（引腳 6）：串行時鐘總線引腳。時鐘線為高電平時，數(shù)據(jù)線的任何電平變化將被看作總線的起始或者終 止信號。 圖 42 電源電路框圖 AT89S52 外圍控制電路 紅外發(fā)射電路 LCD1602 鍵盤電路 報(bào)警電路 AT89S52 外圍控制電路 紅外接收電路 LCD1602 鍵盤電路 報(bào)警電 路 AT24C02 ～ 220V 50HZ 整流電路 濾波電路 電源變壓器 穩(wěn)壓電路 +5v 整流橋，即單相橋式整流橋，由四只二極管組成，其構(gòu)成原則就是保證在變壓器副邊電壓 2u 的整個周期內(nèi)，負(fù)載上的電壓和電流方向始終不變。 當(dāng)2u的負(fù)半周幅值變化到恰好大于 cu 時， 2D 、 4D 因加正向電壓變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài) ,2u再次對 C 充電， cu 上升到2u的峰值后又開始下降；下降到一定數(shù)值時 2D 、 4D變?yōu)榻刂梗?C 對 R 放電， cu 按指數(shù)規(guī)律下降；放電到一定程度是 1D 、 3D 導(dǎo)通，重+ R D1 D2 D3 D4 +R