【文章內(nèi)容簡介】 完成。其原理圖如圖 31所示。 圖 31 電路原理圖 鍵盤輸入模塊 由于本設(shè)計所用到的按鍵數(shù)量較多而不適合用獨立按鍵式鍵盤。采用的是矩陣式按鍵鍵盤，它由行和列組成，也稱行列式鍵盤，按鍵位于行列的交叉點上，密碼鎖的密碼由鍵盤輸入完成，與獨立式按鍵鍵盤相比，要節(jié)省很多 I/O口。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。鍵盤的每個按鍵功能在程序設(shè)計中設(shè)置。它與單片機的連接如圖 32所示。 圖 32 鍵盤輸入模塊 密碼存儲模 塊 圖 33所示 AT24C02 的 3腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。在 AT89S51 試驗開發(fā)板上它們都接地，第 5 腳和第 8腳分別為正、負(fù)電源。第 8江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 腳 SDL 為串行數(shù)據(jù)輸入 /輸出，數(shù)據(jù)通過這條雙向 I178。C 總線串行傳送，在 AT89S52試驗開發(fā)板上和單片機的 。第 6腳 SCL 為串行時鐘輸入線，在 AT89S52試驗開發(fā)板上和單片機的 。 SDL和 SCL 都需要和正電源間各接一個 的電阻上拉。第 6腳接 。 AT24C02 中帶有片內(nèi)地址寄存器。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。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。為降低總的寫入時間，一次操作可寫入多達(dá) 8 個字節(jié)的數(shù)據(jù)。 圖 33 密碼存儲電路 復(fù)位部分 單片機復(fù)位是使 CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。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(dāng) 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。增加手動復(fù)位按鍵是為了避免死機時無法可靠復(fù)位。當(dāng)復(fù)位按鍵按下后電容 C1通過 R5放電。當(dāng)電容 C1放電結(jié)束后， RST端的電位由 R5與 R6分壓比決定。由于 R5R6 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)。 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，以保護按鍵觸電。其電路如圖 34所示。 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 圖 34 復(fù)位電路 晶振部分 AT89S52引腳 XTAL1和 XTAL2與晶體振蕩器及電容 C C3按圖 45所示方式連接。晶振、電容 C2／ C3及片內(nèi)與非門（作為反饋、放大元件）構(gòu)成了電容三點式振蕩器，振蕩信號頻率與晶振頻率及電容 C C3的容量有關(guān)，但主要由晶振頻率決定，范圍在 0～ 33MHz之間，電容 C C3取值范圍在 5～ 30pF之間。根據(jù)實際情況，本設(shè)計中采用 12MHZ作為系統(tǒng)的外部晶振。電容取值為 10pF。其電路圖如圖 35所示。 圖 35 晶振電路 顯示模塊 顯示部分由液晶顯示器 LCD1602取代普通的數(shù)碼管完成。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 *。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顯示“ DOOR OPEN”，單片機其中 低電平，使三極管 T2導(dǎo)通，電磁鐵吸合，繼電器開關(guān)跳轉(zhuǎn)，電子密碼鎖被打開，如果密碼不正確， LCD顯示屏?xí)@示“ CODE WRONG”， ，電子密碼鎖不能打開。通過 LCD顯示屏，可以清楚地判斷出密碼鎖所處的狀態(tài)。電路圖如圖 36所示。 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 圖 36 顯示電路 報警部分 報警部分由陶瓷壓電發(fā)聲裝置及外圍電路組成，加電后不發(fā)聲，當(dāng)有鍵按下時，“叮”聲，每按一下，發(fā)聲一次，密碼正確時，不發(fā)聲直接開鎖，當(dāng)密碼輸入錯誤時，單片機的 ，三極管 T3導(dǎo)通蜂鳴器發(fā)出噪聲報警。如圖 37所示。 圖 37 報警電路 開鎖部分 開鎖控制電路的功能是當(dāng)輸入正確的密碼后將鎖打開。系統(tǒng)使用單片機其中一引腳線發(fā)出信號，經(jīng)三極管放大后，由繼電器驅(qū)動電磁閥動作將鎖打開。用戶通過鍵盤任意設(shè)置密碼，并儲存在 E2PROM中作為鎖碼指令。只有用 戶操作鍵盤時，單片機的電源端才能得到 3V電源，否則，單片機處于節(jié)電工作方式。開鎖步驟如下：首先按下鍵盤上的開鎖按鍵，然后利用鍵盤上的數(shù)字鍵 0－ 9輸入密碼，最后按下確認(rèn)鍵。當(dāng)用戶輸入密碼后，單片機自動識別密碼，如果密碼不符，則報警。只有當(dāng)密碼正確，單片機才能使繼電器處于開鎖狀態(tài)。具體電路如圖 38所示。 圖 38 開鎖電路 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)程序流程圖 主程序流程圖 主程序設(shè)計流程圖如圖 41所示。 圖 41主程序流程圖 開始 初始化 開鎖 修改 密碼正確 輸入舊密碼 開鎖 出錯報警 原密碼相同 返回 設(shè)新密碼 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 鍵功能程序流程圖 鍵功能程序流程圖如圖 42所示。 Y N Y N Y N Y N 圖 42 鍵功能流程圖 開鎖程序流程圖 開鎖程序流程圖如圖 43所示。 鍵功能程序 鍵值 =0~9？ 鍵值 =開鎖？ 鍵值 =確認(rèn)？ 鍵值 =設(shè)置？ 返回 密碼輸入程 序 確認(rèn)程序 設(shè)置程序 開鎖程序 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 Y 圖 43 開鎖流程圖 子程序舉例 開 鎖子程序 CL:NOP SETB L3 MOV BUFF, 00H 。消密碼緩沖 MOV TIMERS,00H 開鎖 LCD 初始化 輸入密 碼 按開鎖鍵 報警程序 確認(rèn)程序 輸入密碼正確？ 開鎖成功 返回 N 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 LCALL INITPS 。消除 AT 緩沖，加調(diào)電存儲后一定要加上 LCALL XSC LCALL BP LCALL BP LCALL T100MSD LCALL BP CLR FLAG1 AJMP CH_KEY FU4:NOP LCALL BP LCALL T100MSD LCALL BP LCALL T100MSD LCALL BP LCALL T100MSD LCALL BP LCALL T100MSD LCALL BP CLR FLAG1 AJMP CH_KEY FU3:NOP LCALL BP LCALL T100MSD LCALL BP LCALL KILLXS 。關(guān)閉顯示 CLR FLAG1 AJMP CH_KEY FU1:NOP LCALL XSC JB F_F1, NEXT_F1 CLR L1 LCALL BP SETB F_F1 AJMP CH_KEY NEXT_F1:SETB L1 LCALL BP CLR F_F1 LCALL CH_STATE