【正文】 infrared remote control bination lock, with unlock the machine remote control lock, alarm and working status of liquid crystal display function. Combination lock with high safety, low cost, low power consumption, easy operation, etc.[Key words]:Infrared electronic bination lock；The alarm。 本文從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)采用單片機(jī)為主控芯片，結(jié)合外圍電路，組成電子密碼控制系統(tǒng)，密碼鎖共6位密碼，每位的取值范圍為0～9，用戶可以自行設(shè)定和修改密碼，每個(gè)密碼按鍵都有聲、光提示。若使用傳統(tǒng)的機(jī)械式鑰匙開鎖，人們常需攜帶多把鑰匙, 使用極不方便, 且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。該系統(tǒng)具有普通電子密碼鎖功能的同時(shí),還增加了遙控功能。發(fā)送端采用單片機(jī)將待發(fā)送的二進(jìn)制信號(hào)編碼調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。發(fā)送與接收示意圖如下所示： 編碼解碼39。采用脈寬調(diào)制的串行碼，、“0”；、“1”。為了減少干擾，采用的是價(jià)格便宜性能可靠的一體化紅外接收頭(HX1838，它接收紅外信號(hào)頻率為38kHz，周期約26us) 接收紅外信號(hào)，它同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形得到 TTL電平的編碼信號(hào)，再送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)解碼并執(zhí)行去控制相關(guān)對(duì)象。 全靜態(tài)工作：0Hz24KHz 低功耗的閑置和掉電模式 RST：復(fù)位輸入。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。3） 震蕩特性XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。在閑置模式下，CPU停止工作。每寫入或讀出一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動(dòng)加1，以實(shí)現(xiàn)對(duì)下一個(gè)存儲(chǔ)單元的讀寫。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。例如管理員可對(duì)各個(gè)組件進(jìn)行查詢，以管理系統(tǒng)的配置或掌握組件的功能狀態(tài)，如電源和系統(tǒng)風(fēng)扇。被主機(jī)尋訪的設(shè)備稱為從機(jī)。開始信號(hào)：SCL為高電平時(shí)，SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數(shù)據(jù)?？偩€基本操作：I2C規(guī)程運(yùn)用主/從雙向通訊。圖4給出的是順序讀的時(shí)序圖。6EE(或EN)端為使能(enable)端，下降沿使能?！　⊥ǔＭ扑]的初始化過程：　　延時(shí)15ms　　寫指令38H　　延時(shí)5ms　　寫指令38H　　延時(shí)5ms　　寫指令38H　　延時(shí)5ms（以上都不檢測(cè)忙信號(hào)） (以下都要檢測(cè)忙信號(hào)）　　寫指令38H　　寫指令08H 關(guān)閉顯示　　寫指令01H 顯示清屏　　寫指令06H 光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置寫指令0cH 顯示開及光標(biāo)設(shè)置 圖 紅外接收頭示意圖規(guī)格：HX1838(鐵殼)●寬電壓適應(yīng)、低功耗、高靈敏度、優(yōu)良的抗干擾特性；●應(yīng)用廣泛：家用電器、空調(diào)、玩具等紅外遙控接收； 極限參數(shù)： 電源電壓VCC (v) 工作溫度TOPR (℃) 25 — +85功 耗PD(mw)35儲(chǔ)存溫度TSTG (℃) 40 —+125 光電參數(shù)： (T=25℃ VCC=5V f0=38KHZ) 參 數(shù)符號(hào)測(cè)試條件MinTypeMax單 位 工作電壓 Vcc V 接收距離 LL5IR5 IF =300mA（測(cè)試信號(hào)） 10 17 M 載波頻率 f0 38k HZ 接收角度 θ1/2 距離衰減1/2 +/45 Deg BMP 寬度 fBW 3Db Bandwidth 2 5kHz 靜態(tài)電流 ICC 無(wú)信號(hào)輸入時(shí) mA 低電平輸出 VOL Vin=0V Vcc=5V V高電平輸出 VOHVcc=5V Vcc V輸出脈沖 寬 度 TPWL Vin=500μVpp ※ 500 600 700 μS TPWH Vin=50mVpp ※ 500 600 700 μS 復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作，例如復(fù)位后PC＝0000H，使單片機(jī)從第—個(gè)單元取指令。當(dāng)電容C1放電結(jié)束后，RST端的電位由R1與R2分壓比決定。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。每次發(fā)送一幀數(shù)據(jù)原理如上文紅外通信原理所述。根據(jù)高電平出現(xiàn)時(shí)間長(zhǎng)短完成不同的提示功能。具體實(shí)現(xiàn)過程如下：,當(dāng)輸入正確。s voice through a microphone into the speaker voice signal acquisition frontend circuit, by voice signal processing circuit on the acquisition of the characteristics of voice signals and voice processing, from the speaker39。s online series Line programming. PROBE can work in Sunplus IDE Integrated Development Environmental software NSP (tm), with editing, pile, and link, debug and simulation capabilities. Use IDE friendly interface, the dropdown menu, shortcuts and quick access to the list can be ordered so that the user39。在識(shí)別時(shí)，將待識(shí)別語(yǔ)音與說話人特征參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配，完成語(yǔ)音識(shí)別以及鍵盤的控制，實(shí)現(xiàn)激活或解除鎖具，最終完成開鎖。凌陽(yáng)SPCE061A單片機(jī)具有音頻輸出功能的雙通道IO位D／A轉(zhuǎn)換器可 以完成用戶訓(xùn)練、識(shí)別等各種操作的語(yǔ)音提示。LED顯示器中每個(gè)發(fā)光二極管要通過5～20mA電流才能達(dá)到正常亮度，而SPCEO61A的IO口輸出電流可達(dá)到5mA，不用驅(qū)動(dòng)電路即可達(dá)到正常亮度。語(yǔ)音輸入由于受到外部環(huán)境的干擾，有可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，但通過多次的訓(xùn)練可以使語(yǔ)音對(duì)比和識(shí)別有很大的提高。語(yǔ)音識(shí)別并配合電子密碼鎖的普通鎖具功能，實(shí)現(xiàn)雙重安全保障作用。s integrated development environment, Can easily plete the design of hardware and software programming, thus achieving the abovementioned functions. Voice electronic code lock system is the core of speech recognition module. SPCE061A is Sunplus has developed a very high price of the 16bit microcontroller, embedded 2 K word of SRAM and 32 K word FLASH, with 32 programmable multipurpose I / O ports include 7 Channel 1 OGeneral A / D converter, builtin microphone amplifier, AGC function of the single voice of A / D converter, and the audio output of the dualchannel 1 Obit D / A converter in the V ~ operating range of frequency range of MHz ~ , high processing speed enable it to easily and quickly handle plex digital signal。關(guān)注我設(shè)計(jì)的進(jìn)程對(duì)于我遇到的設(shè)計(jì)方面的困難給以專業(yè)知識(shí)方面的講解和指導(dǎo)。本設(shè)計(jì)的顯示部分由液晶顯示器LCD1602取代普通的數(shù)碼管來(lái)完成。下圖為發(fā)送同步碼和16位地址碼的程序框圖。C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，其中uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。R1的作用在于限制按鍵按下瞬間電容C1的放電電流，避免產(chǎn)生火花，以保護(hù)按鍵觸。在復(fù)位期間（即RST為高電平期間），P0口為高組態(tài)，P1－P3口輸出高電平；外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)PSEN無(wú)效。3 顯示地址1234567891011121314151600H01H02H03H04H05H06H07H08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH40H41H42H43H44H45H46H47H48H49H4AH4BH4CH4DH4EH4FH 0011 0000為了結(jié)束讀操作，主機(jī)必須在第9個(gè)周期時(shí)發(fā)出停止條件或者在第9個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)保持SDA為高電平、然后發(fā)出停止條件。主器件和從器件都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。 應(yīng)答信號(hào)：接收數(shù)據(jù)的IC在接收到8bit數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。主機(jī)和從機(jī)的數(shù)據(jù)傳送，可以由主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到從機(jī)，也可以由從機(jī)發(fā)到主機(jī)。所有接到I2C總線設(shè)備上的串行數(shù)據(jù)SDA都接到總線的SDA上，各設(shè)備的時(shí)鐘線SCL接到總線的SCL上。管腳描述：SCL 為串行時(shí)鐘：串行時(shí)鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘這是一個(gè)輸入管腳。為降低總的寫入時(shí)間，一次操作可寫入多達(dá)8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 128*8位內(nèi)部RAM 本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C2051和AT89C52作為核心的元件，利用紅外遙控原理和單片機(jī)相關(guān)功能設(shè)計(jì)的一款具有本機(jī)開鎖，遙控開鎖和可修改密碼的電子密碼鎖。一般電視遙控器的遙控編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組，其中前16位為用戶識(shí)別碼，能區(qū)別不同的紅外遙控設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。的編碼與解碼 39。為了減少干擾， 采用的是價(jià)格便宜性能可靠的一體化紅外接收頭(HX1838， 它接收紅外信號(hào)頻率為38kHz，周期約26μ s) 接收紅外信號(hào)，它同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形得到 TTL 電平的編碼信號(hào)，再送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)解碼并執(zhí)行去控制相關(guān)對(duì)象。 課題研究方法主要的設(shè)計(jì)實(shí)施過程：首先，選用ATMEL公司的單片機(jī)AT89C51，以及選購(gòu)其他電子元器件。 當(dāng)今電子密碼鎖發(fā)展已經(jīng)到了非常高的境界，由于電子元件特別是單片機(jī)應(yīng)用在這幾年得到空前發(fā)展，無(wú)論功能性，穩(wěn)定性都比較全面，在保密方面已做到人眼識(shí)別，指紋識(shí)別，人聲識(shí)別基本上電影上有的現(xiàn)實(shí)也有。六位密碼同時(shí)輸入正確，鎖才能打開。目錄1 引言 3 電子密碼鎖的背景與研究意義 3 紅外電子密碼鎖的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 4 課題研究方法 52 紅外通信原理 5 紅外的發(fā)射和接收 5 編碼解碼 6 調(diào)制 7 解調(diào)接收 73 硬件電路設(shè)計(jì) 7 整系統(tǒng)框圖 7 8 有關(guān)芯片的簡(jiǎn)介 9 單片機(jī) AT89C51 9 11 I2C總線介紹 12 LCD1602 液晶顯示 15 18 19 復(fù)位電路 19 振蕩電路 20 繼電器驅(qū)動(dòng)電路 20 24C02 21 LCD 1602 214 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 22 KEIL 軟件的簡(jiǎn)介 22 系統(tǒng)功能子程序 22 數(shù)據(jù)讀寫模塊 22 紅外發(fā)射接收模塊 24 主流程圖 265 電路仿真及調(diào)試 27 報(bào)警電路 27 顯示電路 27 開鎖電路 28致謝 29參考文獻(xiàn) 30附錄A 外文資料翻譯 31附錄B 源程序 38附錄C 電路圖 60