【正文】 等因素 。 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 3 主要元器件介紹 6 AT89S51 引角功能說明 Vcc：電源電壓 GND：地 P0 口： P0 口是一組 8位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口，作為輸出口用時，每位能驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口 寫“ 1”可作為高阻抗輸入端口。 表 32 P3口的第二功能 端口功能 第二功能 端口引腳 第二功能 RXD（ ） 串行輸入口 T0（ ） 定時 /計數(shù)器 0外部輸入 TXD（ ） 串 行輸出口 T1（ ） 定時 /計數(shù)器 1外部輸入 INT0（ ） 外中斷 0 WR（ ） 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 INT1（ ） 外中斷 1 RD（ ） 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 RST：復(fù)位輸入。 XTAL1：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 存儲芯片 AT24C02 AT24C02 是美國 Atmel 公司的低功耗 CMOS 型 E2PROM，內(nèi)含 256 8位存儲空間， 具有工作電壓寬 (～ V)、擦寫次數(shù)多 (大于 10000 次 )、寫入速度快 (小于 10 ms)、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)不易丟失、體積小等特點。 SDA和 SCL都需要和正電源間各接一個 的電阻上拉。為數(shù)據(jù)處理設(shè)備產(chǎn)生時鐘信號和為特定系統(tǒng)提供基準(zhǔn)信號。本設(shè)計中使用的這個 4*4 鍵盤不但能完成密碼的輸入還能作特別功能鍵使用，比如清空顯示功能等。無論是在單片機(jī)剛開始接上電源時，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。只有按下鍵盤上的開啟按鍵后，顯示器才處于開啟狀態(tài)。其中矩陣鍵盤用于輸入數(shù)字密碼和進(jìn)行各種功能的實現(xiàn)。在此我要向我的老師致以最衷心的感謝和深深的敬意。功能鍵標(biāo)志位，為 1 表示功能按鍵。按鍵識別子程序 MOV BUFF, A 。程序開始 LCALL CH_KEY 。密碼緩沖區(qū) PS1 EQU 69H PS2 EQU 78H PS3 EQU 67H PS4 EQU 66H PS5 EQU 65H PS6 EQU 64H PS7 EQU 63H PS8 EQU 62H 。保密性強(qiáng)，靈活性高，特別適用于家庭、辦公室、學(xué)生宿舍及賓館等場所。只有當(dāng)識碼正確，單片機(jī)才能控制電子鎖內(nèi)的微型繼電器吸臺。根據(jù)實際情況，本設(shè)計中采用 12MHZ做為系統(tǒng)的外部晶振。主機(jī)產(chǎn)生串行時鐘信號 (通過 SCL引腳 )并發(fā)出控制字，控制總線的傳送方向，并產(chǎn)生開始和停止的條件。穩(wěn)壓電路的功能 是使輸出直流電壓基本不受電網(wǎng)電壓波動和負(fù)載電阻變化的影響，從而獲得穩(wěn)定性足夠高的直流電壓 ]12[ 。但是現(xiàn)在的娛樂級聲卡為了降低成本，通常都采用 SCR 將輸出的采樣頻率固定在 48kHz，但是 SRC 會對音質(zhì)帶來損害，而且現(xiàn)在的娛樂級聲卡都沒有很好地解決這個問題。 SOIC PDIP 圖 AT24C02的兩種引腳圖 1234 5678AT24C02VCCAT89S51R1R2 圖 AT24C02的電路接線圖 圖中 AT24C02 的 3 腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。在AT89S51,假如接至 Vcc（電源＋），程序首先執(zhí)行從地址 0000H－ 0FFFH（ 4KB）內(nèi)部程序存儲器，再執(zhí)行地址為 1000H－ FFFFH（ 60KB）的外部程序存儲器。欲使 CPU 公訪問外部程序存儲器（地址 0000H－FFFFH）， EA端必須保持低電平（接地）。 P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4個 TTL 邏輯門電路。 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 3 主要元器件介紹 5 圖 AT89S51 芯片引腳圖 其主要功能特性： 兼容 MCS51指令系統(tǒng) 4k可反復(fù)擦寫 (1000次） ISP Flash ROM 32 個雙向 I/O 口 工作電壓 2個 16 位可編程定時 /計數(shù)器 時鐘頻率 033MHz 全雙工 UART 串行中斷口線 128x8 bit 內(nèi)部 RAM 2個外部中斷源 低功耗空閑和省電模式 中斷喚醒省電模式 3 級加密位 看門狗（ WDT）電路 軟件設(shè)置空閑和省電功能 靈活的 ISP字節(jié)和分頁編程 雙數(shù)據(jù)寄存器指針 可以看出 AT89S51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4K 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32 個 I/O 口線，看門狗（ WDT），兩個數(shù)據(jù)指針，兩個 16 位定時器 /計數(shù)器，一個 5向量 兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘。 [8] 王千著 ，《 實用電 子電路大全 》 ，電子工業(yè)出版社， 2021 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 2 設(shè)計方案的選擇 3 2 設(shè)計方案的選擇 方案一：采用數(shù)字電路控制 用以 74LS112 雙 JK 觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的核心控制，共設(shè)了 9個用戶輸入鍵，其中只有 4個是有效的密碼按鍵，其它的都是干擾按鍵，若按下干擾鍵，鍵盤輸入電路自動清零，原先輸入的密碼無效，需要重新輸入；如果用戶輸入密碼的時間超過 10 秒（一般情況下，用戶不會超過 10秒，若用戶覺得不便，還可以修改）電路將報警 20 秒，若電路連續(xù)報警三次，電路將鎖定鍵盤 2 分鐘，防止他人的非法操作 。 5) 使用靈活性好，不像機(jī)械鎖必須佩帶鑰匙才能開鎖。 隨著人們生活水平的提高，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(jī)械鎖由于其構(gòu)造的簡單， 安全性能低，無法滿足人們的需要。 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 。 本設(shè)計所要實現(xiàn)的目標(biāo) 本設(shè)計采用單片機(jī)為主控芯片，結(jié)合外圍電路，組成電子密碼鎖，用戶想要打開鎖，必先通過提供的鍵盤輸入正確的密碼才能將鎖打開，密碼輸入錯誤有提示，為了提高安全性，當(dāng)密碼輸入錯誤三次將報警。 此外， AT89S51設(shè)計和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。在訪問 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行：MOVX Ri 指令）時， P2 口線上的內(nèi)（也即特殊功能寄存器，在整個訪問期間不改變。 PSEN：程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89S51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。 AUXR1 地址 =A2H 不可尋址位 復(fù)位狀態(tài) =XXXXXXX0B Bit 保留為今后擴(kuò)展用途 DPS 數(shù)據(jù)指針選擇位 WDIDLE DISRTO DISALE 7 6 5 4 3 2 1 0 DPS 7 6 5 4 3 2 1 0 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 3 主要元器件介紹 9 DPS 0 選擇 DPTR 寄存器 DP0L,DP0H 1 選擇 DPTR 寄存器 DP1L,DP1H 圖 雙時鐘指針寄存器 電源空閑標(biāo)志：電源空閑標(biāo)志（ POF）在特殊功能寄存儲器 SFR 中 PCON 的第4 位（ ） ,電源打開時 POF 置“ 1” ,它可由軟件設(shè)置睡眠狀態(tài)并不為復(fù)位所影響。主機(jī)產(chǎn)生串行時鐘信號 (通過 SCL 引腳 )并發(fā)出控制字，控制總線的傳送方向，并產(chǎn)生開始和停止的條件。 接口信號說明 1602 型 LCD 的接口信號說明如表 33 所示： 表 33 1602型 LCD的接口信號說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 V0 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀寫選擇端（ H/L） 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源負(fù)極 主要技術(shù)參數(shù) 1602 型 LCD 的主要技術(shù)參數(shù)如下表所示： 表 34 1602型 LCD的主要技術(shù)參數(shù) 顯示容量 16X2 個字符 芯片工作 電壓 ～ 工作電流 （ ） 模塊最佳工作電壓 字符尺寸 (WXH)mm 重慶科技學(xué)院高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 3 主要元器件介紹 12 基本操作程序 讀狀態(tài)：輸入： RS=L， RW=L， E=H 輸出： D0~D7=狀態(tài)字 讀數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=H， E=H 輸出：無 寫指令：輸入： RS=L， RW=L， D0~D7=指令碼， E=高脈沖 輸出： D0~D7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù)：輸入： RS=H， RW=L， D0~D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出：無 晶體振蕩器 晶體振蕩器，簡稱晶振，其作用在于產(chǎn)生原始的 時鐘頻率 ，這個頻率經(jīng)過頻率發(fā)生器的放大或縮小后就成了電腦中各種不同的總線頻率。降壓后還是交流電壓，所以需要整流電路把交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。 I2C總線是一種用于IC器件之間連接的二線制總線。 R5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)按鍵觸電 。只有用戶操作鍵盤時，單片機(jī)的電源端才能得到 3V 電源，否則．單片機(jī)處于節(jié)電工作方式。使用單片機(jī)制作的電子密碼 鎖具有軟硬件設(shè)計簡單，易于開發(fā)，成本較低，安全可靠，操作方便等特點，可應(yīng) 用于住宅、辦公室的保險箱及檔案柜等需要防盜的場所，有一定的實用性。顯示緩沖區(qū) LED1 EQU 6FH BUFF EQU 6EH TIMERS1 EQU 6DH 。初始化環(huán)境 LCALL INITAT LCALL XSA 。 JB FLAG1 ,KEY_FUN ?？谫Y源定義 SPK BIT WP BIT SDA BIT 。 畢業(yè)論文作者（簽字）： 簽字日期： 年 月 日 重慶科技學(xué)院 高等教育自學(xué)考試本科畢業(yè)論文 附錄一 29 附錄一 程序清單 : 。其中硬件部分由電源輸入部分、鍵盤輸入部分、密碼存儲部分、復(fù)位部分、晶振部分、顯示部分、報警部分、開鎖部分組成，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、建功能程序、密碼設(shè)置程序、 EEPROM讀寫程序和延時程序等組成。當(dāng)密碼輸入完成時，按下確認(rèn)鍵，如果輸入的密碼正確的話， LCD子顯示“ RIGHT”，單片機(jī)其中 ，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”， ，電子密碼鎖不能被打開。根據(jù)實際情況選擇如圖 所示的復(fù)位電路。 AT24C02是美國 Atmel公司的低功耗 CMOS型E2PROM，內(nèi)含 256 8位存儲空間 ，具有工作電壓寬 (～ V)、擦寫次數(shù)多 (大于 10000次 )、寫入速度快 (小于 10 ms)、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)不易丟失、體積小等特點。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。每寫入或讀出一個數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動加 1，以實現(xiàn)對下一個存儲單元的讀寫。每寫入或讀出一個數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動加 1，以實現(xiàn)對下一個存儲