【正文】 當(dāng)代社會(huì)，由于生物特征技術(shù)發(fā)展迅速，除了一些近期難以被克服的體積、價(jià)格、材料等方面的缺點(diǎn)外，生物特征防盜鎖在應(yīng)用方面的前景被人們普遍看好。智能鎖的密鑰量極大，不僅通過芯片控制，也可以與精密的機(jī)械原理相融合。 當(dāng)信號(hào)被傳輸時(shí)，使用數(shù)字信號(hào)編碼調(diào)制以提高抗干擾性，操作錯(cuò)誤少，低功耗，同時(shí)包括其它的優(yōu)點(diǎn)，如快速響應(yīng)紅外傳輸，傳輸效率高，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。圖3解鎖電路該電路包括遙控發(fā)射器，接收器，鍵盤，顯示器等方面，該機(jī)采用10鍵作為密碼輸入鍵，同時(shí)使用遙控鎖[4]，特點(diǎn)是以下幾點(diǎn)(1)當(dāng)沒有接收到遙控信號(hào)，通過鍵盤輸入密碼，如果五個(gè)有效的密碼輸入正確，按“＃”鍵確認(rèn)，使電磁鎖移動(dòng)到完成解鎖。經(jīng)測(cè)試，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)上述功能。經(jīng)過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我在處理方案上得到了許多啟發(fā)，極大的提高了自己的動(dòng)手能力。 主程序流程圖主程序?qū)δK進(jìn)行初始化，而后調(diào)用密碼輸入子程序、密碼比較子程序、判斷密碼是否輸入正確。R/W為該芯片讀寫控制位，該位為0，表示芯片進(jìn)行寫操作。電路中電容CC2的大小會(huì)對(duì)振蕩器頻率的高低，振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性有所影響。89C51片內(nèi)復(fù)位電路的結(jié)構(gòu)見圖43。可以顯示ASCII碼表中的所有可視的字符。它依靠SDA(串行數(shù)據(jù)線)及SCL(串行時(shí)鐘線)兩根線在連到總線上的器件之間進(jìn)行信息的傳輸，并通過地址識(shí)別每個(gè)器件。當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間對(duì)程序存儲(chǔ)器的讀操作只限定在外部程序存儲(chǔ)器，地址為0000HFFFFH，不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。RST：作為復(fù)位信號(hào)的輸入端，高電平時(shí)有效。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。它的外形及引腳排列如圖32所示：圖32 AT89C51芯片主要特性：（1）．與MCS51 可以兼容；（2）．可編程FLASH存儲(chǔ)器（4K字節(jié)）；（3）．壽命：1000次寫/擦循環(huán)；（4）．?dāng)?shù)據(jù)保留時(shí)間長，可達(dá)10年；（5）．全靜態(tài)工作：最高24MHz；（6）．三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定；（7）．1288位內(nèi)部RAM；（8）．32可編程I/O線；（9）．兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；（10）．5個(gè)中斷源；（11）．可編程串行通道；（12）．片內(nèi)有振蕩器和時(shí)鐘電路。鍵位設(shè)在行線和列線的交叉點(diǎn)，因此當(dāng)有鍵位按下時(shí)，就會(huì)有一條行線與一條列線相接觸，這時(shí)通過確定接觸的兩條線的位置，即兩個(gè)I/O口線的位置，就可以對(duì)觸動(dòng)的鍵位進(jìn)行定位。 密碼輸入方式的選擇方案一：指紋輸入識(shí)別。共設(shè)9個(gè)用戶按鍵，其中4個(gè)有效按鍵，剩余4個(gè)為干擾按鍵。這種鎖很快的克服了初期的性能穩(wěn)定差的缺點(diǎn)，變得越來越實(shí)用，愈發(fā)的受到人們的歡迎。 課題背景所謂的智能密碼鎖，就是通過微電子技術(shù)、集成電路技術(shù)，同時(shí)使用大量的電子元器件，結(jié)合多種新穎有效的識(shí)別技術(shù)（包括指紋識(shí)別技術(shù)、鎖體的機(jī)械設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)報(bào)警等），進(jìn)行多元開發(fā)生產(chǎn)的綜合型產(chǎn)品。除上述基本的密碼鎖功能外，還具有掉電存儲(chǔ)、聲光提示等功能，依據(jù)實(shí)際的情況還可以添加遙控功能。所采用的編程語言是C語言。關(guān)于智能密碼鎖的研究從20世紀(jì)30年代就開始了，已經(jīng)應(yīng)用于當(dāng)時(shí)的一些特殊場(chǎng)所。智能密碼鎖的種類繁多，例如數(shù)碼鎖、指紋鎖、磁卡鎖、IC卡鎖、生物鎖、遙控式電子密碼鎖、卡片式密碼鎖等。若按下干擾按鍵，輸入密碼無效。指紋識(shí)別技術(shù)的核心思想是把人和他的指紋一一對(duì)應(yīng)，由于指紋具有唯一性，檢測(cè)也非常方便，因此這種技術(shù)發(fā)展前景良好。這樣，通過設(shè)計(jì)就可以構(gòu)成4*4=16個(gè)按鍵，比著直接將端口線用于鍵盤的方法多出了一倍的按鍵。特性概述：AT89C51 不僅可以為使用者提供以上標(biāo)準(zhǔn)功能，同時(shí)可支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。當(dāng)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位操作時(shí)，要保持RST腳大于兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，單片機(jī)讀片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，但在PC值超過0FFFH時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向訪問外部程序存儲(chǔ)器中的程序。AT24C02正是運(yùn)用了I2C規(guī)程，使用主/從機(jī)雙向通信，主機(jī)(通常為單片機(jī))和從機(jī)(AT24C02)均可在接收器和發(fā)送器狀態(tài)進(jìn)行。它內(nèi)置了字符產(chǎn)生器ROM(CGROM)、字符產(chǎn)生器RAM(CGRAM)和顯示數(shù)據(jù)RAM（DDRAM）。復(fù)位電路RST引腳片內(nèi)復(fù)位電 阻施密特觸發(fā)器圖43 復(fù)位電路結(jié)構(gòu)單片機(jī)的復(fù)位引腳RST通過一個(gè)施密特觸發(fā)器與復(fù)位電路相連，施密特觸發(fā)器的作用是用來抑制噪聲。~12MHZ。片內(nèi)子地址尋址方式：芯片尋址可對(duì)內(nèi)部256B中任一個(gè)進(jìn)行讀/寫操作，其尋址范圍為00~FF，一共256個(gè)尋址單位。具體流程：插上電源后，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)入初始密碼，然后進(jìn)行鍵盤檢測(cè)。四年的大學(xué)生活馬上就要結(jié)束了，在這段難忘的光陰中，我有許多美好的回憶。關(guān)鍵詞：紅外遙控器，單片機(jī)，解鎖1引言電子技術(shù)的飛速發(fā)展給以往鎖的生產(chǎn)帶來了巨大的改變，生產(chǎn)多種先進(jìn)的鎖，如聲控鎖，磁力鎖，密碼鎖，遙控鎖和指紋鎖。在同時(shí)，電路進(jìn)入擴(kuò)張狀態(tài)，在5秒后，電路將自動(dòng)恢復(fù)到鎖存器的初始狀態(tài)?；谶@些優(yōu)勢(shì)，該鎖可廣泛應(yīng)用于民用門和倉庫門。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。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鎖鑰匙，通過對(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。智能密碼鎖的種類繁多，例如數(shù)碼鎖、指紋鎖、磁卡鎖、IC卡鎖、生物鎖、遙控式電子密碼鎖、卡片式密碼鎖等。關(guān)于智能密碼鎖的研究從20世紀(jì)30年代就開始了，已經(jīng)應(yīng)用于當(dāng)時(shí)的一些特殊場(chǎng)所。因?yàn)檫@個(gè)鎖系統(tǒng)使用紅外遙控器，有很多優(yōu)點(diǎn)：紅外發(fā)射裝置采用紅外發(fā)光二極管，微型遙控發(fā)射器很容易操作并且價(jià)格便宜。有兩套密碼存儲(chǔ)在可擦除可編程只讀寄存器中，P2連接數(shù)碼管，用來顯示鍵是否被按下，這意味著只有報(bào)警，LM386可以提供電源，斷電通常，這大大降低了電流消耗。 AT89C51單片機(jī)是用來使程序指令實(shí)現(xiàn)的軟件。由于本人經(jīng)驗(yàn)的匱乏，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，有許多考慮不完善的地方，如果沒有導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是非常困難的。在本系統(tǒng)中，軟件結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，主要包括密碼鎖主程序、初始化程序、鍵功能程序、鍵盤掃描程序、密碼比較模塊、密碼修改模塊、掉電存儲(chǔ)模塊、LCD顯示程序、密碼對(duì)開鎖、密碼錯(cuò)誤報(bào)警等。A2，A1，A0的引腳接高、低電平后得到確定的三位編碼，與1010形成7位編碼，即為該器件的地址碼。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。AT89C51的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路實(shí)現(xiàn)的。所謂的 LCD1602即是16字符*2行的字符型LCD顯示器，它由32個(gè)字符點(diǎn)陣塊組成，每個(gè)字符點(diǎn)陣塊由57或511個(gè)點(diǎn)陣組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符，每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用。一次操作可寫入多達(dá)8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，這樣的話可以降低總的寫入時(shí)間。/EA/VPP：/EA為外部程序存儲(chǔ)器訪問允許控制端。（4）．控制引腳該類引腳不僅可以提供控制信號(hào)，有的引腳還具有復(fù)用功能。因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。AT89C51單片機(jī)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案，許多嵌入式控制系統(tǒng)青睞于這種多功能的芯片。在由按鍵組成的矩陣鍵盤上，每條行線和列線都相對(duì)應(yīng)I/O口線。通過對(duì)比與考慮，本系統(tǒng)采用方案二進(jìn)行設(shè)計(jì)。電路內(nèi)容包括：鍵盤輸入、密碼更改、密碼檢測(cè)、密碼校驗(yàn)、開鎖電路、執(zhí)行電路、報(bào)警電路、斷電檢測(cè)、充電電路、鍵盤輸入次數(shù)鎖定電路。由于這種密碼鎖的優(yōu)點(diǎn)突出，很有市場(chǎng)推廣價(jià)值，因此科研投入高。同時(shí)，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的成熟，尤其是是單片機(jī)的普及，出現(xiàn)了帶微處理器的智能密碼鎖，通過不同的外接硬件，使鎖具功能多樣化，從而提高了安全性與可靠性，應(yīng)用日益廣泛。系統(tǒng)能完成開鎖、超次鎖定、報(bào)警、修改用戶密碼等基本的密碼鎖功能。本系統(tǒng)電路穩(wěn)定性高、成本低廉、功能實(shí)用，符合辦公室、住宅等場(chǎng)所的用鎖要求，具有推廣價(jià)值。智能鎖的密鑰量極大，不僅可以通過芯片控制，也可以與精密的機(jī)械原理相融合。當(dāng)代社會(huì)，由于生物特征技術(shù)發(fā)展迅速，除了一些近期難以被克服的體積、價(jià)格、材料等方面的缺點(diǎn)外，生物特征防盜鎖在應(yīng)用方面的前景被人們普遍看好。密碼鎖的核心控制用74LS112雙JK觸發(fā)器組成數(shù)字邏輯電路，用JK觸發(fā)器儲(chǔ)存用戶提前設(shè)定的密碼，通過與輸入的密碼進(jìn)行比較，從而判斷輸入與原始密碼是否相同，進(jìn)而判斷是否開鎖。具方法體是通過與預(yù)留指紋的比較，就可以驗(yàn)證進(jìn)行指紋識(shí)別的人的真實(shí)身份信息。而且線數(shù)越多，差距愈明顯，比如再多加一條線就可以構(gòu)成20鍵的鍵盤，而直接用端口線則只能多出一鍵?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。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低8位字節(jié)。VPP為該引腳的第二功能，為變成電壓輸入端。主機(jī)產(chǎn)生串行時(shí)鐘信號(hào)(通過 SCL引腳)的同時(shí)，會(huì)發(fā)出控制字，用來控制總線的傳送方向，并產(chǎn)生開始和停止的條件。CGROM中內(nèi)置了192個(gè)常用字符的字模，CGRAM包含8個(gè)字節(jié)的RAM，用來存放用戶自定義的字符，DDRAM就是用來寄存待顯示的字符代碼。復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2采集一次施密特觸發(fā)器的輸出電平，然后得到的信號(hào)是內(nèi)部復(fù)位操作所需要的。晶體的頻率越高，系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。其接線如圖47所示：圖47 密碼存儲(chǔ)電路原理 顯示部分為了使密碼鎖的密碼顯示效果更加人性化，便于操作，本設(shè)計(jì)的顯示部分由液晶顯屏LCD1602取代普通的八段數(shù)碼管來完成。若發(fā)現(xiàn)有按鍵按下，將輸入的密碼與初始密碼進(jìn)行比較。非常感謝我的大學(xué)，它不僅教會(huì)我更多的知識(shí)，同時(shí)也教會(huì)我做人的道理，讓我從一個(gè)稚嫩的高中生變成一個(gè)成熟的青年。目前，鎖定系統(tǒng)開發(fā)[1]在國內(nèi)和國外的主要方向是：接觸密碼鎖系統(tǒng)，非接觸式密碼鎖系統(tǒng)，智能識(shí)別門鎖系統(tǒng)，但也有相應(yīng)的不同的缺點(diǎn)。(2)當(dāng)在5有效的密碼被輸入 正確，但沒有按“?！辨I確認(rèn)， 那么電路會(huì)自動(dòng)放棄并返回到初始鎖定狀態(tài)。參考文獻(xiàn)：[1] Fenzl Heinz, Kliner Alois 電子鎖系統(tǒng)：方便與安全。人們只要記住自己所設(shè)定的密碼，不需要隨身攜帶鑰匙，不需要擔(dān)心遺失鑰匙的情況，方便了人們的生活。同時(shí)，對(duì)信息的組合使用也能夠更多方面的擴(kuò)展電子防盜的方法，使功能更加豐富。這種鎖很快的克服了初期的性能穩(wěn)定差等缺點(diǎn)，變得越來越實(shí)用，愈發(fā)的受到人們的歡迎。二、 相關(guān)背景所謂的智能密碼鎖，就是通過微電子技術(shù)、集成電路設(shè)計(jì)，同時(shí)使用大量的電子元器件，結(jié)合多種新穎有效的識(shí)別技術(shù)（包括指紋識(shí)別技術(shù)、鎖體的機(jī)械設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)報(bào)警等），進(jìn)行多元開發(fā)生產(chǎn)的綜合型產(chǎn)品。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)器鍵盤，遙控開鎖等的功能。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。關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)有：鎖開啟，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，遙控開鎖等其他功能。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] 徐愛鈞,[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 2006.[11] ―入門、提高、開發(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] 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