【正文】 ............................. 13 開鎖電路 ........................................................................................................ 13 復(fù)位電路 ........................................................................................................ 14 串行通信電路 ............................................................................................... 14 系統(tǒng)整體原理圖 .......................................................................................... 16 IV 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 17 主程序設(shè)計(jì) .................................................................................................... 17 鍵值判斷設(shè)計(jì) ................................................................................................. 18 開鎖設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 19 密碼修改設(shè)計(jì) ................................................................................................. 20 紅外遙控設(shè)計(jì) ................................................................................................ 22 Keil 編程軟件介紹 ......................................................................................... 24 5 仿真設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 27 Protues 仿真軟件概述 .................................................................................... 27 Protues 與 Keil 的連調(diào) ................................................................................... 28 Protues 與 Keil 的連調(diào)的仿真結(jié)果 ............................................................... 29 問題及解決辦法 ............................................................................................. 30 結(jié) 論 ........................................................................................................................ 31 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 32 1 引 言 隨著新技術(shù)的不斷開發(fā)與應(yīng)用，近年來單片機(jī)發(fā)展十分迅速，一個以微機(jī)應(yīng)用 為主的新技術(shù)革命浪潮正在蓬勃興起，單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到冶金、電力、建材、化工、機(jī)械、石油、食品等各個行業(yè)。傳統(tǒng)的鎖也相當(dāng)?shù)牟话踩?，會有一些不法分子想盡辦法打開你的房鎖去偷盜東西。 密碼鎖是現(xiàn)代生活中經(jīng)常用到的工具之一，廣泛應(yīng)用于保險(xiǎn)柜、房門、賓館、車庫等。到目前為止，隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，電子密碼鎖的技術(shù)領(lǐng)域已發(fā)展的十分成熟?；谝陨弦蛩乇驹O(shè)計(jì)選用單片機(jī) AT89S51 作為本設(shè)計(jì)的核心元件，利用單片機(jī)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，實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能。復(fù)位操作有上電自動復(fù)位、按鍵復(fù)位和外部脈沖復(fù)位 3 種方法。 5 圖 31 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)引腳說明： VCC：電源電壓輸入端。當(dāng) P2 口的 I/O 口被寫 “1”后，內(nèi)部上拉的是高的，可以作為輸入， P2 口外部下拉低時(shí)輸出電流，這是因?yàn)橛袃?nèi)部上拉的緣故。應(yīng)該注意到的是：當(dāng)用于單片機(jī)擴(kuò)展外部的數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，它會少一個 ALE 脈沖。 XTAL1：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。所有操作都必須以起始信號為前提。但是在寫狀態(tài)下只有最后 16 個周期傳送的數(shù)據(jù)會被寫入。在這種情況下，從器件必須保持 SDA 高電平，使主器件可以產(chǎn)生停止信號。下圖 35 為紅外模塊硬件結(jié)構(gòu)。因此只要寫入顯示字符的 ASCII 碼即可，這種標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)給使用帶來很大的方便。 RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。由于經(jīng)整流電路整流后的電壓含有較大的交流分量，會影響到負(fù)載電路的正常工作。將 16個按鍵分為 4排 4列排列好，如圖 39矩陣鍵盤硬件結(jié)構(gòu)。一旦輸入密碼，單片機(jī)便會與初始密碼進(jìn)行比對，如果密碼輸入兩次都與原始密碼不相符即會報(bào)警。上電瞬間 RST 引腳獲得高電平，隨著電容 C11 的 充電， RST 引腳的高電平逐漸下降。 RS232 采用非平衡連接在這個線路中信號的電壓都使用一個公共的接地線，所有信號電壓都加到一條導(dǎo)線上為了能提高串口通信的抗干擾能力和數(shù)據(jù)傳送距離， RS232 芯片的信號和電平采用負(fù)邏輯電平，直流電壓值在 15 至 5V 芯片規(guī)定為邏輯值 “1”，直流電壓值在 + 5至 +15V 芯片規(guī)定邏 輯值 “0”，直流電壓在 5 至 +5V 為過渡區(qū)。 電路原理如圖 313 所 示。 N Y N Y N Y N Y N Y 鍵功能程序 鍵值 =‘鎖定 ’ 鍵值 =‘更正’ 鍵值 =‘確認(rèn)’ 鍵值 =‘ 09’ 鍵值 =‘改密’ 密碼輸入程序 開鎖程序 設(shè)置程序 確認(rèn)程序 改密程序 結(jié)束 19 圖 42 鍵盤流程圖設(shè)計(jì) 鍵盤程序如下： if((0keydata)amp。 //把鍵盤值置其它值，不被其它利用，以一樣 i++。密碼修改程序用來設(shè)置新密碼，當(dāng)輸入的開鎖密碼正確后，可重新設(shè)置新密碼，輸入的新密碼暫存在單片機(jī) RAM 從 40H 開始的單元中，然后，調(diào)用存儲器子程序，將 40H 開始的 6 位密碼存儲在 24C02 中。 k=0。解碼編程時(shí)，既可以使用中斷方式，也可以使用查詢方式。 這款軟件的操作方法也很簡單，甚至有些必須采用很復(fù)雜的硬件電路才能完成的工作，用軟件編程有時(shí)會變得很簡單，這樣可以把復(fù)雜電路的輸入信號直接用信號發(fā)生器給定，或是用電源來給定通過對電壓電流的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。 圖 49 錯誤的生成及索引 27 5 仿真設(shè)計(jì) Protues 仿真軟件概述 Protues 是目前使用比較廣泛的單片機(jī)類的仿真系統(tǒng)的軟件之一，它可以實(shí)現(xiàn)的功能比較多，可以實(shí)現(xiàn)程序與原理圖的連調(diào)，也可以單獨(dú)作為繪制原理圖的工具使用，與 Protel 有著過之不及的功能，于此同時(shí)還可以進(jìn)行 PCB 版 圖的生成，在方法中與 Protel 類似。檢查沒有錯誤后，打開原理圖，點(diǎn)擊單片機(jī)就會出現(xiàn)一個對話框如圖 52 所示，然后把生成的 .hex 文件添加到里面即可實(shí)現(xiàn)。 圖 54 開鎖圖 30 更改密碼圖如 55 所示。 在設(shè)計(jì)過程中，我查閱大量的相 關(guān)資料，詳細(xì)的了解了各個芯片的作用，如何工作，工作原理，個個芯片引腳的連接方式。 32 參考文獻(xiàn) [1] 李葉紫，王喜斌，胡輝，孫東輝． MCS51 單片機(jī)應(yīng)用教程 [M]．北京：清華大學(xué)出版社 2021： 2935． [2] 夏路易，石宗義．電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程 PROTEL 99SE[M]．北京：北京希望電子出版社 2021： 5659． [3] 王福瑞編著，單片微機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全．北京航空航天大學(xué)出版社， 1999 [4] 李華， MCS51 系列單片機(jī)使用接口技術(shù)．北京航空航天大學(xué)出版社 ， 1990 [5] 余永權(quán)， Flash 單片機(jī)原理及應(yīng)用．北京：電子工業(yè)出版社， 1997 [6] 潘新民、王燕芳．《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》．北京：人民郵電出版社： 2021：85112 [7] 蘭吉昌，《 51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)百例》．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021： 220230