【正文】 如圖 310R10 10k DB0 7 DB1 8 DB2 9 DB3 10 DB4 11 DB5 12 DB6 13 DB7 14 RS 4 R/W 5 E 6 VCC 2 VL+ 15 VL 16 VSS 1 VEE 3 U2 LCD1602 VCC E2 1 2 POWER 2PIN 16 所示： 圖 3 10 報警電路原理圖 開鎖電路 通過單片機開鎖執(zhí)行機構(gòu)，電路驅(qū)動電磁鎖吸合，從而達到開鎖的目的。 圖 3 6 掉電存儲電路原理圖 圖中 3 腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址，在 AT89S51 上它們都能接地，第 5 腳和第 8 腳分別為正、負電源。 C2C3X T A L 圖 3 5 晶振電路原理圖 存儲電路 AT24C02 是一個 2K 位串行 CMOS E2PROM， 內(nèi)部含有 256 個 8 位字節(jié)，CATALYST 公司的先進 CMOS 技術(shù)實質(zhì)上減少了器件的功耗。其中硬件部分由電源輸入部分、鍵盤輸入部分、復(fù)位部分、晶振部分、顯示部分、報警部分組成，軟件部分對應(yīng)的由主程序、初始化程序、 LCD 顯示程序、鍵盤掃描程序、啟動程序、關(guān)閉程序、鍵功能程序、密碼設(shè)置 程序、 EEPROM 讀寫程序和延時程序等組成。很多外圍器件如存儲器、監(jiān)控芯片等也提供 I2C 接口。所謂主機是指啟動數(shù)據(jù)的傳送（發(fā)出啟動信號）、發(fā)出時鐘信號以及傳送結(jié)束時發(fā)出停止信號的設(shè)備，通常主機都是微處理器。無論是 主機還是從機，接收到一個字節(jié)后必須發(fā)出一個確認信號 ACK。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本 [7]。通過指紋讀取設(shè)備讀取到人體指紋的圖像，然后要對原始圖像進行初步的處理，使之更清 晰，再通過指紋辨識軟件建立指紋的特征數(shù)據(jù)。在輸入密碼的過程中，為了限制試探密碼的企圖，通常輸入錯誤碼若干次或若干時間內(nèi)輸入不正確，即 “封鎖 ”鍵盤，不再接受輸入操作。 發(fā)展期為春秋戰(zhàn)國經(jīng)秦漢、魏晉、南北朝，直到隋唐宋元時期。商周時期出現(xiàn)了用鑰匙才能開啟的銅鎖，鐵鎖，以鑰匙的不同而匹配不同的鎖。 本文從經(jīng)濟實用的角度出發(fā)，設(shè)計采用單片機為主控芯片，結(jié)合外圍電路，組成電子密碼控制系統(tǒng)，密碼鎖共 8 位密碼，每位的取值范圍為 1～ 8，用戶可以自行設(shè)定 和修改密碼，每個密碼按鍵都有聲、光提示。Alarm。 本文從經(jīng)濟實用的角度出發(fā)，系統(tǒng)由 STC89C52與低功耗 CMOS 型 E178。而且指紋識識別器在公共場所使用存在容易機械損壞， IC 卡還存在容易丟失、損壞等缺點，再加上其成本較高，一定程度上限制了這類產(chǎn)品的普及和推廣。隨機開鎖成功率幾乎為零。如指紋、眼底視網(wǎng)膜等）來控制鎖的開啟。它不僅是能批量生產(chǎn)，滿足人民生活的需要；同時，也充分運用了現(xiàn)代科學(xué)，創(chuàng)造了磁控鎖、聲控鎖、遙控鎖、遠紅外線鎖、電子卡 片鎖、指紋鎖、超聲波鎖、電磁波鎖等絕妙精品，大大提高了防竊、防盜功能。 5 第 2 章 系統(tǒng)整體方案設(shè)計 設(shè)計目標 本設(shè)計采用 STC89C52 單片機為主控芯片，結(jié)合外圍電路 矩陣鍵盤、液晶顯示器 LCD1602 和密碼存儲 AT24C02 等部分組成?？紤]到本方案軟硬件太過復(fù)雜，而且成本也高，故不采用。 ④ 可編程輸入 /輸出引腳（ 32 根） STC89C52 單片機有 4 組 8 位的可編程 I/O 口，分別位 P0、 P P P3 口，每個口有 8 位（ 8 根引腳），共 32 根 [8]。而且他是采用了I178。 WP 為寫保護： 如果 WP 管腳連接到 Vcc 所有的內(nèi)容都被寫保護只能讀當 WP, 管腳連接到Vss 或懸空 ,允許器件進行正常的讀 /寫操作 [12]。 總線的構(gòu)成及信號類型： I2C 總線是由數(shù)據(jù)線 SDA 和時鐘 SCL構(gòu)成的串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 SDA 線上的數(shù)據(jù)狀態(tài)僅在 SCL為低電平的期間才能改變， SCL 為高電平的期間， SDA 狀態(tài)的改變被用來表示起始和停止條件 [10]。根據(jù)實際情況選擇如圖 34 所示的復(fù)位電路。 極限參數(shù)： 工作溫度工業(yè)級 55℃ +125℃ 商業(yè)級 0 ℃ +75℃ 貯存溫度 65℃ +150℃ 各管腳承受電壓 Vcc+ Vcc 管腳承受電壓 + 封裝功率損耗（ Ta=25℃ ） 焊接溫度 (10 秒 ) 300℃ 功能描述 E1 R1 K1 R2 10K 13 AT24C02 支持 IC，總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議 IC，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。鍵盤的每個按鍵功能在程序設(shè)計中設(shè)置 。由 D R1 Q1 組成驅(qū)動電路，其中 Q1 可以選擇普通的小功率三極管如 8050、 9018 都可以滿足要求。當密碼輸入完成時，按下確認鍵，如果輸入的密碼正確的話， LCD 子顯示 “RIGHT”，單片機其中 引角會輸出低電平，使三極管T2 導(dǎo)通，電磁鐵吸合，電子密碼鎖被打開，如果密碼不正確， LCD 顯示屏?xí)@示 “ERROR”， 輸出的是高電平，電子密碼鎖不能被打開 [14]。 A0、 A A2 器件地址輸入端 這些輸入腳用于多個器件級聯(lián)時設(shè)置器件地址，當這些腳懸空時默認值為 0。 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，以保護按鍵觸電 。為了結(jié)束讀操作，主機必須在第 9 個周期時發(fā)出停止條件或者在第 9 個時鐘周期內(nèi)保持 SDA 為高電平、然后發(fā)出停止條件。 應(yīng)答信號：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)。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)備的時鐘線 SCL接到總線的 SCL上。 I2C 總線是一種用于 IC 器件之間連接的二線制總線。 第 3 腳： VL 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。每個按鍵都可通過程序賦予功能，從而完成密碼識別本方案簡單易行，故采用。 方案二：采用以單片機為核心的 控制方案 選用單片機作為系統(tǒng)的核心部件，實現(xiàn)控制與處理的功能。電子密碼鎖是集計算機技術(shù)、電子技術(shù)、數(shù)字密碼技術(shù)為一體的機電一體化高科技產(chǎn)品，具有安全性高，使用方便等優(yōu)點 [3]。錯，又叫 “肖 ”、 “起子 ”。 電子密碼鎖的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 在日常的生活和工作中 , 住宅與部門的安全防范、單位的文件檔案、財務(wù)報表以及一些個人資料的保存多以加鎖的辦法來解決?，F(xiàn)在應(yīng)用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，通過編程來實現(xiàn)的。s living standards improve, the question how to achieve home security has bee particularly prominent. In science and technology is developing continuously, electronic code lock as a security guard39。 關(guān)鍵詞 ：電子密碼鎖；報警；液晶顯示 II Design of Electric Password Lock Based on MCU Abstract As people39。它的種類很多，有簡易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價比較高的產(chǎn)品。 6) 電子密碼鎖操作簡單易行，一學(xué)即會。在最初，人類只是簡單地把個人貴 重財物用獸皮包起來外面用繩索牢牢捆縛，最后在開啟處，打上特殊的緊緊捆死的繩結(jié)，只能用一個叫 “錯 ”的工具才能挑開。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，電子密碼防盜鎖作為防盜衛(wèi)士的作用也日趨重要。采用數(shù)字電路設(shè)計的方案好處就是設(shè)計簡單，但控制的準確性和靈活性差，故不采用。當某條列線置低時，某條行線也被拉低，則確定這兩條線的交點處的按鈕被按下。 第 2 腳： VDD 接 5V正電源。為降低總的寫入時間，一次操作可寫入多達 8 個字節(jié)的數(shù)據(jù)。 I2C 總線的硬件結(jié)構(gòu)： I2C 串行總線一般有兩根信號線，一根是雙向的數(shù)據(jù)線 SDA，另一根是時鐘 10 線 SCL。 結(jié)束信號： SCL為高電平時， SDA 由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。應(yīng)當注意的是：最后一個讀操作的第 9 個時鐘周期不是 “不關(guān)心 ”。由于 R11R15 因此 RST 為高電平， CPU處于復(fù)位狀態(tài)，松手后，電容 C1 充電，RST 端電位 下降， CPU 脫離復(fù)位狀態(tài)。 SDA 串行數(shù)據(jù) /地址 AT24C02 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，SDA 是一個開漏輸出管腳，可與其它開漏輸出或集電極開路輸出進行線或（ wireOR）。否則顯示器將一直處于初始狀態(tài)，當需要對密碼鎖進行開鎖時，按下鍵盤上的開鎖按鍵后利用鍵盤上的數(shù)字鍵 0－ 9 輸入密碼，每按下一個數(shù)字鍵后在顯示器上顯示一個 *，輸入多 少位就顯示多少個 *。 D1 是開鎖指示燈；由 D C5 組成開鎖。其大體功能（看鍵盤按鍵上的標記）及與單片機引腳接法如圖 37 所示： 圖 3 7 鍵盤輸入原理圖 顯示電路 為了提高密碼鎖的密碼顯示效果能力。任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器。該電路在最簡單的復(fù)位電路下增加了手動復(fù)位按鍵 ，在接通電源瞬間，電容 C1 上的電壓很小，復(fù)位下拉電阻上的電壓接近電源電壓，即 RST 為高電平，在電容充電的過程中 RST 端電壓逐漸下降，當 RST 端的電壓小于某一數(shù)值后， CPU 脫離復(fù)位狀態(tài)，由于電容 C1 足夠大，可以保證 RST 高電平有效時間大于 24 個振蕩周期， CPU 能夠可靠復(fù)位。 1） 控制字節(jié)： 在起始條件之后，必須是器件的控制字節(jié)，其中高四位為器件類型識別符（不同的芯片類型有不同的定 義， EEPROM 一般應(yīng)為 1010），接著三位為片選，最后一位為讀寫位，當為 1 時為讀操作，為 0 時為寫操作。在 CPU 與被控 IC 之間、 IC 與 IC 之間進行雙向傳送，最高傳送速率 100kbps。管腳圖如圖 32 所示。C 總線式進行數(shù)據(jù)讀寫的串行器件，占用很少的資源和 I/O 線，并且支持在線編程，進行數(shù)據(jù)實時的存取十分方便。 P0 口（ Pin39～ Pin32）： 8 位雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P1 口（ Pin1～ Pin8）： 8 位準雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P2 口（ Pin21～ Pin28）： 8 位準雙向 I/O 口線，名稱為 ～ P3 口（ Pin10～ Pin17）： 8 位準雙向 I/O 口線，名稱為 ～ LCD1602 顯示器介紹 液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號和圖形。 方案二：矩陣鍵盤輸入識別 由各按鍵組成的矩陣鍵盤每 條行線和列線都對應(yīng)一條 I/O 口線，鍵位設(shè)在行線和列線的交叉點，當一個鍵按下就會有某一條行線與某一條列線接觸，只要確定接觸的是哪兩條線，即哪兩個 I/O 口線，就可以確定哪一個鍵被觸動。其中矩陣鍵盤用于輸入數(shù)字密碼和進行各種功能的實現(xiàn)。 從目前的技術(shù)水平和市場認可程度看，使用最為廣泛的是鍵盤式電子密碼鎖，該產(chǎn)品主要應(yīng)用于保險箱、保險柜和取款機，由于人們對安全的重視和科技的發(fā)展，許多電子智能鎖（指紋識別、 IC 卡辨認）已在國內(nèi)外相繼面世。 我國鎖的發(fā)展已綿延了數(shù)千年，中國鎖具的發(fā)展，大體經(jīng)歷了初創(chuàng)期，發(fā)展期和繁榮期三個階段。 2) 密碼可變，用戶可以隨時更改密碼，防止密碼被盜，同時也可以避免因人員的更替而使鎖的密級下降。鑒于目前的技術(shù)水平與市場的接受程度，鍵盤式電子密碼鎖是這類電子防盜產(chǎn)品的主流。PROM AT24C02 作為主控芯片與數(shù)據(jù)存儲器單元，結(jié)合外圍的鍵盤輸入、 LCD 顯示、報警、開鎖等電路模塊。 password can be changed according to user needs. Master in C language control program and EEPROM AT24C02 chip to read and write process are bined and piled with the Keil software, designed a number you can change the password, the password with an electronic alarm control system. The lock has a reasonable design, simple, low cost, safe and