【正文】 } //高電平計(jì)數(shù)完畢 IRCOM[j]=IRCOM[j] 1。k++) //每組數(shù)據(jù)有 8 位 { while (IRIN) //等 IR 變?yōu)榈碗娖剑^ 的前導(dǎo)高電平信號(hào)。 if (IRIN==1) { EX1 =1。 scl=1。 //DisplayOneChar(2*i+1,1,message[temp%0x10])。 //DisplayData(indata)。i4。 write_byte(AddRd)。 stop()。 } return k。 delay11()。 } scl=0。i8。 while((sda==1)amp。 sda=1。 delay11()。//限制 X 不能大于 15， Y 不能大于 1 while (DData[ListLength]!=39。 LCD_WriteData(DData)。= 0x1。 LCD_Data=WCLCD。 rw=0。 /******************************延時(shí)函數(shù) ****************************/ void delay11(){。//定義接口 sbit rw=P2^1。 uchar code tab6[]={Input new code }。 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 20 bit key_flag=0,currentdisflag=1,lastdisflag=1,keystatusflag=0,dispassword_=0,dispassword_flag=0。 //外部中斷 1 //sbit lock=P2^3。}。 致謝 從開始選定課題到現(xiàn)在經(jīng)歷了將近半年的時(shí)間，在這期間遇到一些困難想要放棄的時(shí)候室友們都會(huì)鼓勵(lì)我，讓我再次有了信心。 然后用遙控器如上操作，同樣可以進(jìn)行開鎖及修改密碼。經(jīng)過參考網(wǎng)上給出的例程，加上外部中斷 1 程序，使用中斷，檢測(cè)是否發(fā)送信號(hào)。本人在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)輸入密碼時(shí)不能夠正常開鎖，而真正能通過的密碼無(wú)從得知，若不通過存儲(chǔ)器的讀取，將初始值直接與鍵入值比較 ，此時(shí)密碼正確。單片機(jī)固定牢固之后 1602 便可正常顯示。然后分模塊逐一進(jìn)行調(diào)試。 接收頭的輸出管腳連接的是單片機(jī)的外部中斷 1 口，因此，在程序運(yùn)行時(shí)，首先要判斷是否產(chǎn)生中斷。 最后要考慮 遠(yuǎn)程 遙控問題，遙控器來(lái)發(fā)送紅外波，并由接收頭接收信號(hào) 經(jīng)過處理之后 傳到單片機(jī)中， 再 經(jīng)過程序運(yùn)行處理來(lái)進(jìn)行開鎖、改密等。 首先考慮到矩陣鍵盤的掃描問題 ，單片機(jī) IO 口默認(rèn)為高電平，如上面矩陣鍵盤圖所示，鍵盤的列和行分別接 P1 口的高低電平，可以先固定在某一行進(jìn)行掃描，利用 switch 語(yǔ)句返回每個(gè)按鍵鎖表示的數(shù)值及跳轉(zhuǎn)到某個(gè)功能函數(shù)中去，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)按鍵控制。 紅外接收頭 與單片機(jī)的連接 硬件 電路 如下圖所示： I N T 1P 3 ^ 3S T C 8 9 C 5 2O u tGNDV c c+ 5 VV S _ 1 8 3 8 b 圖 16 紅外接收頭連接圖 模擬鎖與報(bào)警電路設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)采用 led 來(lái)模擬鎖，將發(fā)光二極管接到單片機(jī)的 IO 口上，實(shí)際應(yīng)用中接上一個(gè) 1K 電阻以保證發(fā)光二極管的亮度。 遙控器 應(yīng)用 范圍：電器、兒童玩具等。 1602 外觀如下圖 4 所示： 圖 4 LCD1602 管腳圖 LCD1602 在電路中的連接方式，如下圖所示： 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 5 圖 5 LCD 硬件 連接圖 矩陣鍵盤電路設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)要運(yùn)用按鍵來(lái)控制，這時(shí)會(huì)想到有 獨(dú)立式鍵盤和矩陣式鍵盤 兩種連接方式，其中， 獨(dú)立鍵盤 需要使用多個(gè) IO 口， 由于本次設(shè)計(jì)要用到 16 個(gè)按鍵，因此若用獨(dú)立按鍵 會(huì)極大降低 IO 口的利用率。通過手動(dòng)來(lái)進(jìn)行復(fù)位。另外，還有單片機(jī)最小系統(tǒng)。 存儲(chǔ)密碼為防止斷電丟失，用存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)。然而，一般設(shè)備都采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，此類電路雖然制作簡(jiǎn)單，但由于某些特定功能的限制，例如編碼解碼等協(xié)議限制， 只適用于專用的電器產(chǎn)品，配套性強(qiáng)，應(yīng)用范圍也因此受到限制。而在工業(yè)制造中，在高壓、輻射、腐蝕等惡劣環(huán)境下，采用紅外遙控能夠很好地隔離這些干擾。密碼由六位 0 到 9 的數(shù)字夠成，加大保密強(qiáng)度，此外，本設(shè)計(jì)中采用 的 AT24c02 具有防止掉電丟失數(shù)據(jù)的作用。 承諾人（簽名）： 20xx 年 月 日 基于 51單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 摘 要： 關(guān)于如 何加強(qiáng)家庭住房安全問題日益突出。這樣不僅不安全，而且，每天都要帶鑰匙很不方便。另外，其最 大的缺點(diǎn)是利用簡(jiǎn)單工具就能很容易地把鎖撬開。 并腐蝕電路板。此處的模擬鎖用發(fā)光二極管來(lái)代替。由于本設(shè)計(jì)采用的遙控器比較普遍，因此編碼解碼問題可以很容易查閱到。因此這次設(shè)計(jì)中，采用 LCD1602。鍵盤的每個(gè)按鍵所代表的功能 如下圖所示： 圖 6 4 4 矩陣鍵盤 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 6 存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì) 關(guān)于密碼保護(hù)問題，除了由六位隨機(jī)數(shù)字組成，還要考慮到斷電之后數(shù)據(jù)會(huì)丟失的問題， 為了防止掉電丟失，本設(shè)計(jì)采用 AT24c02 存儲(chǔ)器。 NEC格式的特征： （ 1） 使用 16位客戶代碼 （ 2） 使用 8位數(shù)據(jù)代碼 （ 3） 引導(dǎo)碼間隔是 9 ms + ms 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 8 （ 4） 使用 38 kHz載波頻率 下圖為 接收頭上 觀察到 的波形： 圖 11 遙控信號(hào)周期波形 圖 12 引導(dǎo)碼間隔圖 NEC碼編碼原理如下： （ 1）數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)（組成） N E C 遙 控 發(fā) 送 數(shù) 據(jù) 格 式低 8 位 地 址 碼 高 8 位 地 址 碼 8 位 數(shù) 據(jù) 8 位 數(shù) 據(jù) 反 碼2 0 0 9 7 1 3 2 0 0 9 7 2 0前 導(dǎo) 電 平2 0 0 9 7 1 3 2 0 0 9 7 2 03 2 位 二 進(jìn) 制 編 碼2 0 0 9 7 1 3 2 0 0 9 7 2 0連 發(fā) 代 碼4 . 5 m s2 . 5 m s 圖 13 數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)圖 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 9 （ 2）“ 0”、“ 1”的表示方法： 圖 14 “ 0”和“ 1”的發(fā)射圖 2）紅外接收 本次設(shè)計(jì)采用的紅外遙控信號(hào)的接收集紅外接收 和放大于一體 ， 不需要添加其他外圍電路 ，就可以輸出與 TTL電平兼容的信號(hào)。 蜂鳴器驅(qū)動(dòng) 電路的外圍設(shè)計(jì) ： 蜂鳴器、 三極管 再加上一個(gè) 1K 電阻接到單片機(jī)的IO 口上 ?？紤]到安全性，將會(huì)將數(shù)字顯示成 *，提示語(yǔ)及密碼均顯示在 LCD 的正中間以保證屏幕的整體美觀效果。即當(dāng)接發(fā)光二極管接的 IO 口為低電平時(shí) led 點(diǎn)亮（可認(rèn)為開鎖）。仿真圖如下圖 21 所示： 開始 紅外解碼 有紅外中斷？ 接收碼正確否？ 密碼對(duì)否？ 調(diào)用中斷解碼程序 紅外解碼 報(bào)警 開鎖 中斷返回 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 15 圖 21 整體仿真圖 仿真圖與 PCB 原理圖稍有差異，例如圖 中的存儲(chǔ)器 24c02 實(shí)物為 8 個(gè)管腳，但在 PROTEUS 仿真中卻只 有六個(gè)管腳，其中少的兩個(gè)管腳：管腳 4 為 GND 即直接接地，管腳 8 為 VCC，為電源。根據(jù)程序設(shè)計(jì)思路首先對(duì)矩陣鍵盤進(jìn)行掃描，將對(duì)應(yīng)的數(shù)字以 *的形式顯示到 1602 上，這里要考慮 1602 的寫地址。 3）存儲(chǔ)器硬件調(diào)試 在本次設(shè)計(jì)中，如上述介紹為了防止掉電丟失采用 AT24c02 進(jìn)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這說明原始設(shè)定的密碼在調(diào)用的過程中被某一句程序改寫。若密碼正確模擬鎖 led 點(diǎn)亮并顯示 right，密碼 不正確 顯示 error 蜂鳴器 鳴叫 并跳轉(zhuǎn)到 最初的 界面。另外要考慮仿真與實(shí)物的不同，所以在畫 PCB 板時(shí)，除了注意與仿真保持一致還要注意在實(shí)物中的效果，因此要考慮元器件封裝及接入器件的電阻大小等等。 參考文獻(xiàn) [1] 張毅剛 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用 （第二版） [M]. 北京 :高等教育出版社 , 20xx: 1642. [2] 林伸茂 . 8051 單片機(jī)徹底研究基礎(chǔ)篇 [M]. 北京 :人民郵電出版社， 20xx:24150. [3] 麥山，皮佑國(guó) .基于單片機(jī)的協(xié)議紅外遙控系統(tǒng) [J].1998. [4] 邱玉春，李文俊 .單片機(jī)系統(tǒng)中的紅外通信接口 [J].20xx:56163. [5] 張文崢 ,李先亮 ,張其善 .IrDA 紅外通信在導(dǎo)航儀中的應(yīng)用 [J]. 20xx. [6] 康華光等 .電子技術(shù)基礎(chǔ)第 2 版 [M].北京 :高等教育出版社， 20xx:10156. [7] 牛翌光 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ， 20xx： 3279. 附錄 1．元器件清單 元器件名稱及規(guī)格 數(shù)量 51 單片機(jī) 1 晶振 12MHZ 1 瓷片電容 30PF 2 電解電容 10 uF 2 USB 1 發(fā)光二極管 2 蜂鳴器 1 三極管 PNP 1 AT24C02 1 滑動(dòng)變阻器 10K 1 排阻 10K 1 電阻 1K 4 按鍵 17 自鎖按鍵 1 電阻 10K 3 電阻 10 歐 1 2．源程序 include include //包含 _nop_()函數(shù)定義的頭文 件 define uchar unsigned char define uint unsigned int define delayNOP()。 void delay1ms()。 while(x) { for (i = 0。 uchar code tab1[]={Input code }。 uchar code cls[]= { }。 void LCD_Init(void)。x0。 delay2(1)。 } /****************************1602 初始化函數(shù) **************************/ void LCD_Init(void) { LCD_WriteCommand(0x38)。//限制 X 不能大于 15， Y 不能大于 1 if (Y) X |= 0x40。 ListLength = 0。//顯示單個(gè)字符 ListLength++。 scl=0。 sda=0。 scl=0。 delay11()。 delay11()。i++) { scl=1。 respons()。 write_byte(AddWr)。 stop()。 //DisplayOneChar(72*i,1,message[temp%0x10])。 //refresh_display(0,1,cls)。 } //DisplayData(indata)。 unsigned char q=0。 delay(1)。 while (IRIN) //計(jì)算 IR 高電平時(shí)長(zhǎng) { delay(1)。 } 基于 51 單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖 29 } if(IRCOM[2]!=~IRCOM[3]) { EX1=1。 } else IRCOM[6]=IRCOM[6]+0x30。 //串口發(fā)送 01 case 0x18:key=2。break。break。led=1。0xf0。 } void keyscan() { uchar temp=0。 break。 break。 case 0xeb:key=6。 case 0xe7:key=9。 } currentdisflag=1。temp))){ key=temp。0xff。 }*/