【正文】 *************/ include include include include include include include /* AT89S5X SFR定義 ( ) */ sfr AUXR = 0x8e。 感謝我的指導(dǎo)老師許利霞和趙文鋒老師，無論在論文的選題、課題的研究和論文的撰寫過程中，自始至終得到了老師的悉心指導(dǎo)和熱情幫助，使我的畢業(yè)設(shè)計才得以順利完成。整個程序是使用 C語言。 25 圖 4－ 4紅外數(shù)據(jù)接收框圖 紅外鑰匙（從機）子系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)紅外鑰匙（從機）子系統(tǒng)的功能需求分析，以及紅外鑰匙（從機）子系 統(tǒng)的硬件電路，設(shè)計紅外鑰匙（從機）子系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)圖，如圖 44所示。每次發(fā)送一幀數(shù)據(jù)。 紅外電子密碼鎖電路的仿真 利用 Proteus ISIS 和 Keil C51 uVision2互聯(lián)來實現(xiàn)電路的仿真（為了簡便，而且只是驗證方案的可實性，所以沒加上紅外模塊）： 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)的軟件設(shè)計采用 C 語言，對單片機進(jìn)行編程實現(xiàn)各項功能。 紅外遙控電子密碼鎖的總體原理圖和 PCB板圖設(shè)計 系統(tǒng)以單片機 AT89S52 作為控制中心，完成四方面的功能：紅外信號的發(fā)射和接收；處理紅外傳輸信號，紅外信號的檢測；密碼的加密和解密；開鎖和注冊的顯示。主機不發(fā)送信號應(yīng)答，但是產(chǎn)生一個停止位。在從器件響應(yīng)應(yīng)答信號后，主器件將要寫入數(shù)據(jù)的地址發(fā)送到 AT24C01的地址指針，主器件在收到從器件的應(yīng)答信號后，再送數(shù)據(jù)到相應(yīng)數(shù)據(jù)存儲區(qū)地址。AT24C01允許在一個寫周期內(nèi)同時對 1字節(jié)到 1 頁的若干字節(jié)進(jìn)行編程寫入，一頁的大小取決于芯片內(nèi)寄存器的大小。45176。其缺點是由于使用了 PT2262，增加了硬件成本和電路復(fù)雜性。 紅外遙控門鎖（主機）組成及工作原理 紅外遙控門鎖是整套系統(tǒng)的主控部分，其內(nèi)部包含了本套系統(tǒng)的序列號及其識別方法、注冊信息、隨機密碼的產(chǎn)生機制和解密從機密碼及郊驗等信息。 ⑶ 鎖和鑰匙要成配套，不同套之間的鑰匙和鎖不能使用。 2 紅外通信基本原理 紅外遙控是單工的紅外通信方式，本設(shè)計的紅外遙控采用以通信方式為基礎(chǔ)的紅外遙控，而且本設(shè)計也 使用了紅外通信技術(shù)，故著重分析紅外通信的基本原理。 鎖具發(fā)展到現(xiàn)在已有一百多年的歷史了， 人們對它的結(jié)構(gòu)、機理也研究得很透徹，因此，不用鑰匙就能打開的方法和工具也層出不窮。 錯誤 !未定義書簽。摘 要 隨著社會科技和人們的生活水平的提高，如何實現(xiàn)家庭防盜這一問題也變的尤其的突出，傳統(tǒng)的機械鎖由于其構(gòu)造的簡單，被撬的事件屢見不鮮，電子鎖由于其保密性高，使用靈活性好，安全系數(shù)高，受到了廣大用戶的親呢。 10 數(shù)據(jù) 存儲模塊設(shè)計 錯誤 !未定義書簽。 216 開鎖驅(qū)動模塊設(shè)計 2 紅外數(shù)據(jù)接收模塊設(shè)計 現(xiàn)代人類文明社會里，由于社會中各種矛盾沖突十分劇烈，人們的思想道德觀念，價值觀念，文化修養(yǎng)水平等差異，群眾中良莠不齊，善良的人們能夠自覺規(guī)范自已的行為， “ 非禮不為 ” ， 雖無鑰匙亦不會亂闖。 紅外通信是利用紅外技術(shù)實現(xiàn)兩點間的近距離保密通信和信息轉(zhuǎn)發(fā)。 ⑷ 要有鑰匙丟失之后，可將該鑰匙報廢的功能。其結(jié)構(gòu)框圖如圖 2－4： 圖 24 紅外遙控門鎖結(jié)構(gòu)框圖 待機狀態(tài)下，紅外遙控門鎖系統(tǒng)工作在完全掉電狀態(tài)，整個系統(tǒng)除了實時時鐘電路和紅外檢測開關(guān)外，均不加電。 方案三：微處理器單獨解決方案。 波長： 940nm 鐵殼：有 TL1838是黑色環(huán)氧聚光透鏡，濾除了可見光的干擾。 管腳介紹： WP：寫保護(hù)。 AT24C01再響應(yīng)一個應(yīng)答信號，主器件產(chǎn)生一個停止信號；然后， AT24C01啟動內(nèi)部寫周期。AT24C01選擇地址讀如圖 313所示。 單片機 AT89S52 資源豐富，內(nèi)含一個 8 位的微處理器（ CPU）， 8kB 的片內(nèi)程序存儲器 ROM（ Read Only Memory）， 256B的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器 RAM（ Random Access Memory），四個 8 位并行 I/O 接口 P0－ P3，三個定時 /計數(shù)器，五 個中斷源，一個全雙工通用異步接收發(fā)送器 UART（ Universal Asynchronous Receiver Transmitter），有片內(nèi)震蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，內(nèi)部晶振 ，內(nèi)置看門狗定時器 WDT（ Watch Dog Timer）和在系統(tǒng)編程 ISP（ In System Program） 6 .50。 程序是在 Windows XP 環(huán)境下采用 Keil uVision 2 軟件編譯的，可以實現(xiàn)單片機對紅外對管的查詢、電機方向的確定等功能。其模塊框圖如圖 4－ 3所示。 26 圖 45 紅外鑰匙（從機）子系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖 紅外遙控門鎖（主機）子系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)紅外遙控門鎖（主機）子系統(tǒng)的功能需求分析，以及紅外遙控門鎖子系統(tǒng)的硬件電路，設(shè)計紅外遙控門鎖子系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)圖，如圖 45所示。 用 51系列單片機的下載線將程序下載到單片機內(nèi)，用串口 USB線來監(jiān)測發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)，對照著來修改程序。 感謝學(xué)校。 sfr WDTRST = 0xa6。衷心感謝我的舍友謝利洪 同學(xué)，感謝他給予我的幫助和支持。 總結(jié)調(diào)試經(jīng)驗，紅外通信只能工作于半雙工方式，同時，由于通信波特率比較低，編程時應(yīng)注意等待時間。 表 5－ 1 調(diào)試使用的儀器設(shè)備 序號 名稱、型號、規(guī)格 數(shù)量 備注 1 組裝兼容計算機 1 帶 2 個 9 針串口 2 直流穩(wěn)壓電源 2 5V 3 萬用表 1 4 串口調(diào)試 USB－ ISP 線 1 5 Keil C51 單片機編譯 軟件 美國 Keil Software 公司 6 Proteus ISIS 仿真軟件 英國 Labcenter 公司 7 示波器 1 整體調(diào)試 本裝置的調(diào)試主要分為硬件調(diào)試、軟件調(diào)試等兩大部分。 數(shù)據(jù)的發(fā)射和接收以數(shù)據(jù)包的形式進(jìn)行，數(shù)據(jù)包的開始為起始標(biāo)志 STX，隨 后為數(shù)據(jù)塊的長度、和數(shù)據(jù)塊內(nèi)容，最后為校驗碼及數(shù)據(jù)包結(jié)束標(biāo)志 EXT。點滴速度監(jiān)控 21 系統(tǒng)的各種功能的實現(xiàn)主要是通過調(diào)用具體的子程序。為了方便單片機引腳的使用，將單片機所有 I/O 口引腳用接口引出。在 AT24C01 發(fā)送完 8位一字節(jié)數(shù)據(jù)后，主機產(chǎn)生一個應(yīng)答信號來響應(yīng)，告知 AT24C01 主機要求更多的數(shù)據(jù)，對應(yīng)每個主機產(chǎn)生的應(yīng)答信號 AT24C01 將發(fā)送一個 8 位的數(shù)據(jù)字節(jié)。 圖 311 AT24C01 字節(jié)寫時序 頁寫 頁寫操作時，最多可以一次向 AT24C01中寫入 8個字節(jié)的數(shù)據(jù)。將該管腳接地或懸空，可以對器件進(jìn)行讀寫操作 SCL：串行時鐘腳串行輸入輸出數(shù)據(jù)時，該腳用于輸入時鐘。 當(dāng)紅外線發(fā)射器發(fā)出的信號經(jīng)空間傳送到 TL1838時，它內(nèi)部的 PIN紅外線接收管將紅外線轉(zhuǎn)換為電信號，該信號經(jīng)選頻放大、解調(diào)后由 1腳輸出與 TTL電平兼容的電信號，該信號可以直接送入微處理器進(jìn)行處理。 1KR4RPotQ22N3906Q12N3906VCCDS3LED0PL2 TX2KR3Res12KR7Res1 圖 32 軟件編碼發(fā)射電路 該方案使用微處理器的 I/O口直接產(chǎn)生 38KHz已調(diào)波，驅(qū)動紅外發(fā)光二極管，發(fā)射紅 8 外數(shù) 據(jù)。收到信息后就產(chǎn)生一個隨機數(shù)發(fā)送給從機，當(dāng)接收到經(jīng)過從機將發(fā)過去的隨機數(shù)與本套系統(tǒng)序列叫加密后的信息，就解密并檢驗解密后的序列號是否正確，否就繼續(xù)等待，是就通過。 ⑵ 紅外傳輸要有 1M 以上的距離。發(fā)射系統(tǒng)對一個紅外輻射源進(jìn)行調(diào)制后發(fā)射紅外信號，而接收系統(tǒng)用光學(xué)裝置和紅外探測器進(jìn)行接收，就構(gòu)成紅外通信系統(tǒng)。 為什么會出現(xiàn)這種情況呢？因為傳統(tǒng)鎖具都存在致命的弱點： 第一、 鎖芯采用常見的銅、鋁、鋅等材料，抵抗不了強力破壞； 第二、 鎖具制作工藝，技術(shù)落后，無法阻止技術(shù)手段的開啟。 29 整體調(diào)試 28 5 系統(tǒng)調(diào)試 6 紅外接收模塊設(shè)計 5 紅外鑰匙 （從機）和紅外遙控門鎖（主機）之間的通訊協(xié)議 它以紅外光作為信息媒體，從而實現(xiàn)了遙控，也可以配備一個結(jié)構(gòu)簡單的接觸式通訊接口，堅固并且防損。 引言 1 芯片介紹 33 附錄 本設(shè)計的最大特點就在于采用了雙單片機的雙向通訊，密碼是在鎖與鑰匙兩邊均有加密的，從而杜絕了開鎖信息被盜取的可能性。 設(shè)計要求 基本要求 ⑴ 通過紅外遙 控，單片機之間的串口通信來實現(xiàn)近距離遙控開鎖。其結(jié)構(gòu)框圖如圖 23： 計算機 通信接口 紅外遙控門鎖（主機） 紅 外 鑰 匙（從機） 計算機通信 接 口 RS － 232接 口 紅外鑰匙讀寫接口 紅外遙控門鎖讀寫接口 5 圖 23 紅外鑰匙結(jié)構(gòu)框圖 紅外鑰匙采用軟件編碼方式，取代傳統(tǒng)的專用芯片編碼。 PT2262的 A6/D0～ A11/D5共 6個復(fù)用端口全部用作數(shù)據(jù)口，則 PT2262自動把微處理器送出的 6位數(shù)據(jù)變成串行數(shù)據(jù)從 Dout口發(fā)出。 9 123P3紅外 一體化VCCRX10KR10Res1 圖 34 TL1838接收電路 TL1838一體化接收頭的簡介： TL1838的管腳分布如圖 45所示， 2腳、 3腳分別為地電源和地， 1腳是解調(diào)信號輸出，其電平與 TTL兼容。它為可用電擦除、可編程只讀存 AT24C01 紅外接收 紅外發(fā)送 開關(guān)按鍵 看門狗 5V 電源 12 儲器，自定時寫周期，包括自動擦除時間不超過 10ms，典型時間為 5ms。當(dāng)?shù)诰艂€時鐘信號產(chǎn)生時，接收器件將 SDA下拉為低，通知已經(jīng)接收到 8位數(shù)據(jù)。主機首先進(jìn)行一次空寫操作，發(fā)送起始條件、從機地址和它想讀取的字節(jié)數(shù)據(jù)的地址，在 AT24C01應(yīng)答以后，主機重新發(fā)送起始條件位和從機地址位 ，此時 R/W 置為 “1” 。 3． 5． 4 開鎖驅(qū)動模塊設(shè)計 鎖體部分使用技術(shù)成熟的電驅(qū)動鎖，本設(shè)計沒有涉及到，僅給出開關(guān)量輸出接口?？傊?，該軟件是一款集單片機和 SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強大。 系統(tǒng)功能子程序 數(shù)據(jù)讀寫模塊 模塊名： 24cxx,其讀取和寫入方框圖如 4－ 4－ 2所示。收完第 一個停止位（第二個停止位是用來觸發(fā)中斷檢測前一脈沖是否為第一個停止位），如停止位正確且已成功接收 1個起始位8個數(shù)據(jù)位、 1個停止位，則數(shù)據(jù)幀正確，保存數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備接收下一個數(shù)據(jù)幀，否則接收錯誤，復(fù)位定時器，重新檢測起始位。紅外遙控門鎖的電路都是經(jīng)典電路，無須過多調(diào)試。 31 致 謝 首先感謝我的父母親，他們的勤勞善良、執(zhí)著以及對生活的態(tài)度使我終生受益。 20％ 2 23 陶瓷電容 NOP50V33pF177。Adopt the numerical signal codes,not only can carry out many controls of the road information, increase the remote control function, raise the anti interference that signal deliver,