畢業(yè)設(shè)計-基于8051單片機的電子密碼鎖設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-10 09:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ② 動態(tài)顯示驅(qū)動：數(shù)碼管動態(tài)顯示接口是單片機中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管的 8 個顯示筆劃的同名端 “ a， b， c， d， e， f，g，“ 連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極 COM 增加位選通控制電路，位選通由各自獨立的 I/O 線控制，當單片機輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決 于單片機對位選通 COM 端電路的控 7 制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。通過分時輪流控制各個數(shù)碼管的的 COM 端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮時間為1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O端口，而且功耗更低。 本設(shè)計的顯示電路是為了給 使用者以提示而設(shè)計的。本系統(tǒng)采用串行顯示的方式，只使用單片機的一個串行口， 74LS247 驅(qū)動數(shù)碼管發(fā)光顯示數(shù)碼和 74LS138 控制位選信號，就可以完成單片機的顯示功能，顯示電路原理圖如下所示。 圖 32 8 本設(shè)計中，基于節(jié)省材料的原則，用發(fā)光二極管代替電磁鎖，二極管發(fā)光表示開鎖，電路圖如圖所示。當 輸出低電平時，二極管發(fā)光，表示開鎖 報警電路 報警電路由蜂鳴器和單片機組成。選擇一只壓電式蜂鳴器，壓電式蜂鳴器工作時需要約100mA 的驅(qū)動電流。蜂鳴器電路如圖所示。當 89C51 的 口輸出為低電平時，蜂鳴器產(chǎn)生蜂鳴音。 89c51 輸出為高電平時，蜂鳴器不發(fā)音。 9 本設(shè)計中，智能密碼鎖工作時分為兩種工作狀態(tài)，分別是正常狀態(tài)和鎖定狀態(tài)。鎖定狀態(tài)時，輸出鎖定信號，實現(xiàn)上鎖功能；正常狀態(tài)時，鎖定信號消失實現(xiàn)開鎖功能。 本設(shè)計采用 AT24C01 存儲密碼。 AT24C01 是美國 ATMEL 公司的低功耗 CMOS 串行 EEPROM，它內(nèi)含 1288 位存儲空間，具有工作電壓寬（ ～ ）、擦寫次數(shù)多（大于 10000 次）、寫入速度快（小于10ms）等特點。具有 PDIP、 MSOP/TSSOP 及 SOIC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 將密碼存入 AT24C01 中， 開鎖時，將從面板上的微鍵盤輸入的數(shù)字序與 AT24C01 中存儲的密碼相比較，如果位數(shù)及每一位上的數(shù)都相吻合，則進行開鎖 程序復(fù)位后，先將 AT24C01 中保存的密碼取出，放入 RAM 緩沖區(qū) 1中暫存，將定時器、堆棧等進行初始化，為報警系統(tǒng)作好準備，將 RAM 緩沖區(qū) 2 中的密碼初 值設(shè)置為和RAM 緩沖區(qū) 1 中的密碼不同，保證程序復(fù)位后比較密碼不會相同，這時，進入 RAM 緩沖區(qū)1和 RAM 緩沖區(qū) 2 的密碼比較程序，只有當兩者位數(shù)相同而且每一位數(shù)字都相同時，執(zhí)行開鎖動作、輸出開鎖信號、進入正常狀態(tài)，否則執(zhí)行上鎖動作、輸出上鎖信號、進入鎖定狀態(tài)。在正常狀態(tài)時，可以進行重新設(shè)置密碼、上鎖等操作，重新設(shè)置密碼時，首先驗證原始密碼，如相同則可進行密碼更改，然后將新密碼保存至 AT24C01 中，同時更新RAM 緩沖區(qū) 1。在鎖定狀態(tài)時，系統(tǒng)啟動報警功能，同時等待用戶開鎖，如發(fā)現(xiàn)用戶按下“ 開鎖 ” 鍵，則讀入從微鍵盤 輸入的數(shù)字序列，用其更新 RAM 緩沖區(qū) 2，轉(zhuǎn)入密碼比較程序，如密碼相同則開鎖，否則繼續(xù)等待用戶開鎖，為防止非法用戶惡意多次試探密碼，可在程序中設(shè)置當連續(xù)三次輸入錯誤密碼后自動報警，直至開鎖后解除。 圖 35 10 單片機的第 9 腳 RST 為硬件復(fù)位端，只要將該端持續(xù) 4 個機器周期的高電平即可實現(xiàn)復(fù)位，復(fù)位后單片機的各狀態(tài)都恢復(fù)到初始化狀態(tài)，電路圖如圖所示 圖 36 圖中由按鍵以及電解電容、電阻構(gòu)成按鍵及上電復(fù)位電路。
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