【文章內(nèi)容簡介】 ，其作用是減少 AT24C02 的靜態(tài)功耗，由于AT24C02 的數(shù)據(jù)線和地址線是復(fù)用的，采用串口的方式傳送數(shù)據(jù)，所以只用兩根線 SCL（移位脈沖）和 SDA（數(shù)據(jù)/地址）與單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)。 電源電路設(shè)計為了防止停電情況的發(fā)生，本電路后備了 UPS 電源，它包括市電供電電路，停電檢測電路，電子開關(guān)切換電路，蓄電池充電電路和蓄電池組成。市電供電路圖如圖 所示。圖 電源電路原理圖220V 市電通過變壓器降壓成 12V 的交流電,再經(jīng)過整流橋整流,7805 穩(wěn)壓到5V 送往電由 R8，R9 ， R6，R7 及 IC14 構(gòu)成電壓比較器，正常情況下，V+V IC14 輸出高電平，繼電器的常閉觸點(diǎn)和市電相連；當(dāng)市電斷開，V+V IC14 輸出高電平，由 T3，T4 構(gòu)成的達(dá)林頓管使繼電器 J 開啟，將其常開觸電將蓄電池和電路相連，實(shí)現(xiàn)市電和蓄電池供電的切換，保證電子密碼鎖的正常工作（視電池容量而定持續(xù)時間）。其電路圖如圖 所示：14R850KR940KR730KR620KT39018R10T49014123IC14741188。204。181。231。198。247。208。238。181。231。179。216。185。169。181。231。5V 214。177。193。247。181。231。212。180。 A1208。238。181。231。179。216。 A25V 214。177。193。247。181。231。212。180。 A1208。238。181。231。179。216。 A2VCC179。163。177。213。179。163。191。170。圖 蓄電池電路原理圖T1，T2 構(gòu)成的蓄電池自動充電電路，它在電池充滿后自動停止充電，其中D1 亮為正在充電，D2 為工作指示。由 R4，R5，T1 構(gòu)成電壓檢測電路，蓄電池電壓低，則 T1，T2 導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對其充電；充滿后，T1，T2 截止，停止充電，同時 D1 熄滅，電路中 C4 的作用是濾除干擾信號。其電路圖如圖 所示：圖 蓄電池自動充電原理圖15 總體原理圖圖 總體電路原理圖第 4 章 軟件設(shè)計16 程序設(shè)計程序設(shè)計(Programming)是指設(shè)計、編制、調(diào)試程序的方法和過程。它是目標(biāo)明確的智力活動。在進(jìn)行微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計時，除了系統(tǒng)硬件設(shè)計外，大量的工作就是如何根據(jù)每個生產(chǎn)對象的實(shí)際需要設(shè)計應(yīng)用程序。因此，軟件設(shè)計在微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計中占重要地位。對于本系統(tǒng)，軟件也占有重要的地位。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，大體上可分為數(shù)據(jù)處理、過程控制兩個基本類型。數(shù)據(jù)處理包括：數(shù)據(jù)的采集、數(shù)字濾波、標(biāo)度變換等。過程控制程序主要是使單片機(jī)按一定的方法進(jìn)行計算，然后再輸出，以便控制生產(chǎn)。為了完成上述任務(wù)，在進(jìn)行軟件設(shè)計時，通常把整個過程分成若干個部分，每一部分叫做一個模塊。把一個程序分成具有多個明確任務(wù)的程序模塊，分別編制、調(diào)試后再把它們連接在一起形成一個完整的程序，這樣的程序設(shè)計方法稱為模塊化程序設(shè)計。所謂“模塊” ，實(shí)質(zhì)上就是能完成一定功能，并相對獨(dú)立的程序段，這種程序設(shè)計方法稱為模塊程序設(shè)計法。模塊程序設(shè)計法的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)單個模塊比起一個完整的程序易編寫、調(diào)試及修改。(2)程序的易讀性好。(3)程序的修改可局部化。(4)模塊可以共存，一個模塊可以被多個任務(wù)在不同條件下調(diào)用。(5)模塊程序允許設(shè)計者分割任務(wù)和利用已有程序，為設(shè)計者提供方便。本系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，由主程序模塊，鍵盤掃描及識別子程序，調(diào)電存儲服務(wù)程序，顯示子程序。 主程序設(shè)計(1)主程序模塊主程序主要完成初始化、設(shè)置中斷向量、檢查有無按鍵按下、以及調(diào)用顯示等等。當(dāng)初始化就會自動等待輸入密碼，若操作有誤便會報警提示并對各位進(jìn)行清零，等待密碼的再次輸入；若輸入密碼正確，在輸完之后等待你按下 Enter 鍵，再判斷密碼是否正確，若錯誤便報警并再次將各位密碼清零；若輸入密碼正確就會自動開鎖并亮燈。主程序的流程圖如圖 所示。17開 始 初 始 化 等待密碼的輸入 有鍵按下？ 操作有誤？ 各位清零并報警提示 繼續(xù)輸入密碼 密碼正確？ 開鎖并亮燈 N Y Y N Y N 圖 主程序流程圖在系統(tǒng)的程序設(shè)計中，主控模塊只負(fù)責(zé)根據(jù)消息調(diào)用相應(yīng)模塊的處理函數(shù)，具體如何處理這些消息由各功能模塊中的對應(yīng)程序決定。主程序 LED_BIT_1 EQU 30HLED_BIT_2 EQU 31HLED_BIT_3 EQU 32HLED_BIT_4 EQU 33H18LED_BIT_5 EQU 34HLED_BIT_6 EQU 35HLED_BIT_7 EQU 36HLED_BIT_8 EQU 37H。以下 6 個字節(jié)存放初始密碼WORD_1 EQU 38HWORD_2 EQU 39HWORD_3 EQU 3AHWORD_4 EQU 3BHWORD_5 EQU 3CHWORD_6 EQU 3DH。以下 6 個字節(jié)存放用戶輸入的 6 位密碼KEY_1 EQU 3EHKEY_2 EQU 3FHKEY_3 EQU 40HKEY_4 EQU 41HKEY_5 EQU 42HKEY_6 EQU 43HCNT_A EQU 44HCNT_B EQU 45HKEY_CNT EQU 46H 。已輸出的密碼位數(shù)LINE EQU 47H 。按鍵行號ROW EQU 48H 。按鍵列號VAL EQU 49H 。鍵值ORG 00HSJMP STARTORG 0BHLJMP INT_T0START:MOV CNT_A,00H 。程序初始化 MOV CNT_B,00H MOV KEY_CNT,00H19MOV LINE,00HMOV ROW,00HMOV VAL,00HSETB MOV LED_BIT_1,00H 。段碼存儲區(qū)清 0MOV LED_BIT_2,00HMOV LED_BIT_3,00HMOV LED_BIT_4,00HMOV LED_BIT_5,00HMOV LED_BIT_6,00HMOV LED_BIT_7,79HMOV LED_BIT_8,73HMOV KEY_1,00H 。輸入密碼存儲區(qū)清 0MOV KEY_2,00HMOV KEY_3,00HMOV KEY_4,00HMOV KEY_5,00HMOV KEY_6,00HMOV WORD_1,6 。設(shè)置初始密碼為123456MOV WORD_2,5MOV WORD_3,4MOV WORD_4,3MOV WORD_5,2MOV WORD_6,1MOV TMOD,01HMOV TH0,(65536700)/256MOV TL0,(65536700)MOD 256MOV IE,82HA0:LCALL DISP 鍵盤掃描及識別子程序設(shè)計20 鍵盤采用查詢的方式，放在主程序中，當(dāng)沒有按鍵按下的時候，單片機(jī)循環(huán)主程序，一旦有按鍵按下，便轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序處理，處理結(jié)束再返回。其程序流程如圖 所示。中 斷 保護(hù)現(xiàn)場 報警器提示 清中斷 結(jié)束 圖 鍵盤掃描及識別子程序流程圖LSCAN:MOV P3,0F0H 。掃描行碼L1:JNB ,L2LCALL DLY_SJNB ,L2MOV LINE,00HLJMP RSCANL2:JNB ,L3LCALL DLY_SJNB ,L3MOV LINE,01HLJMP RSCANL3:JNB ,L4LCALL DLY_SJNB ,L421MOV LINE,02HLJMP RSCANL4:JNB ,A0LCALL DLY_SJNB ,A0MOV LINE,03HRSCAN:MOV P3,0FH 。掃描列碼C1:JNB ,C2MOV ROW,00HLJMP CALCUC2:JNB ,C3MOV ROW,01HLJMP CALCUC3:JNB ,C1MOV ROW,02HCALCU:MOV A,LINE 。計算鍵值 MOV B,03H MUL AB ADD A,ROW MOV VAL,A CJNE A,0AH,J1 。是否為CLR鍵 MOV R1,KEY_CNT CJNE R1,00H,J2 LCALL ALARM_1 LJMP START J2:LCALL SHIFTR DEC KEY_CNTW00:LCALLDISP 。等待按鍵抬起 MOV A,P3 CJNE A,0FH,W01 LJMP A022W01:MOV A,P3 CJNE A,0F0H,W02 LJMP A0W02:SJMP W00J1: MOV A,VALCJNE A,0BH,J3 。判斷是否為ENTER鍵MOV R1,KEY_CNTCJNE R1,06H,J4MOV A,WORD_1 。比較密碼CJNE A,3EH,J5MOV A,WORD_2CJNE A,3FH,J5MOV A,WORD_3CJNE A,40H,J5MOV A,WORD_4CJNE A,41H,J5MOV A,WORD_5CJNE A,42H,J5MOV A,WORD_6CJNE A,43H,J5CLR LCALL DLY_LLJMP FINIJ5: LCALL ALARM_2LJMP STARTJ4: LCALL ALARM_1LJMP STARTJ3: INC KEY_CNT 。按下數(shù)字鍵MOV A,KEY_CNTCJNE A,07H,K1LCALL ALARM_123W10:LCALL DISP 。等待按鍵抬起MOV A,P3CJNE A,0FH,W11LJMP STARTW11:MOV A,P3CJNE A, 0F0H,W12LJMP STARTW12:SJMP W10LJMP STARTLJMP STARTK1:LCALL SHIFTLW20:LCALL DISP 。等待按鍵抬起MOV A,P3CJNE A,0FH,W21LJMP A0W21:MOV A,P3CJNE A,0F0H,W22LJMP A0W22:SJMP W20LJMP A0ALARM_1:SETB TR0 。操作錯誤報警JB TR0,$RETALARM_2:SETB TR0 。密碼錯誤報警JB TR0,$LCALL DLY_LRET 顯示子程序設(shè)計由于是分屏顯示數(shù)據(jù)，所以就要用到 4 個顯示子程序，分別是：關(guān)閉狀態(tài)顯示子程序（DIS_A）、開鎖狀態(tài)顯示子程序（DIS_B）、密碼輸入及修改狀態(tài)顯示子程序(DIS_C )、密碼輸入錯誤后的提示子程序(DIS_D)。此模塊程序如下：24DISP: CLR MOV P0,LED_BIT_8LCALL DLY_SSETB CLR MOV P0,LED_BIT_7LCALL DLY_SSETB CLR MOV P0,LED_BIT_6LCALL DLY_SSETB CLR MOV P0,LED_BIT_5LCALL DLY_SSETB CLR MOV P0,LED_BIT_4LCALL DLY_SSETB CLR MOV P0,LED_BIT_3LCALL DLY_SSETB CLR MOV P0,LED_BIT_2LCALL DLY_SSETB CLR MOV P0,LED_BIT_1LCALL DLY_S25SETB RETDLY_S:MOV R6,10D1:MOV R7,250DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RETDLY_L:MOV R5,100D2:MOV R6,100D3:MOV R7,248DJNZ R7,$DJNZ R6,D3DJNZ R5,D2RETFINI: NOPEND26第 5 章 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 Proteus 仿真平臺在該設(shè)計中，利用 Proteus 軟件進(jìn)行仿真。Proteus 是英國 Labcenter 公司開發(fā)的電路分析與仿真軟件。運(yùn)行于 Windows 操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)數(shù)字電路、模擬電路、數(shù)?；旌想娐罚悄壳拔ㄒ荒軐?shí)現(xiàn)對5PIC、AVR、HC1ARM 等處理器的仿真軟件。該軟件的特點(diǎn)是：（1）集原理圖設(shè)計、仿真和 PCB 設(shè)計于一體，真正實(shí)現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整開發(fā)工具。（2）具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真，是獨(dú)一無二的支持處理器與外圍電路的協(xié)同仿真電路設(shè)計軟件。（3）具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等多種形式的調(diào)試功能。（4）具有各種信號源和電路分析所需的虛擬