【文章內容簡介】 此外，AT89C51設計和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設置省電模式?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時計數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結振蕩器而保存RAM的數(shù)據，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復位。同時該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應不同產品的需求。 AT89S51 芯片引腳圖AT24C02是美國Atmel公司的低功耗CMOS型E2PROM器件，內含2568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、數(shù)據不易丟失、體積小等特點。而且他是采用了I2C總線式進行數(shù)據讀寫的串行器件，占用很少的資源和I/O線，并且支持在線編程，進行數(shù)據實時的存取十分方便。AT24C02中帶有的片內地址寄存器。每寫入或讀出一個數(shù)據字節(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8個字節(jié)的數(shù)據。I2C總線是一種用于IC器件之間連接的二線制總線。他通過SDA(串行數(shù)據線)及SCL(串行時鐘線)兩根線在連到總線上的器件之間傳送信息，并根據地址識別每個器件。 AT24C02正是運用了I2C規(guī)程，使用主/從機雙向通信，主機(通常為單片機)和從機(AT24C02)均可工作于接收器和發(fā)送器狀態(tài)。主機產生串行時鐘信號(通過SCL引腳)并發(fā)出控制字，控制總線的傳送方向，并產生開始和停止的條件。無論是主機還是從機，接收到一個字節(jié)后必須發(fā)出一個確認信號ACK。AT24C02的控制字由8位二進制數(shù)構成，在開始信號發(fā)出以后，主機便會發(fā)出控制字，以選擇從機并控制總線傳送的方向。 AT24C02的引腳圖基于以上因素本設計選用單片機AT89C51作為本設計的核心元件，利用單片機靈活的編程設計和豐富的I/O端口，及其控制的準確性，實現(xiàn)基本的密碼鎖功能。在單片機的外圍電路外接輸入鍵盤用于密碼的輸入和一些功能的控制，外接AT24C02芯片用于密碼的存儲，外接LCD1602顯示器用于顯示作用。當用戶需要開鎖時，先按鍵盤確認鍵之后按鍵盤的數(shù)字鍵0－9輸入密碼。密碼輸完后按確認鍵確認，如果密碼輸入正確則開鎖，不正確給出錯誤提示并要求重新輸入密碼，當三次密碼錯誤則發(fā)出報警并自鎖鍵盤25S；當用戶需要修改密碼，先在輸入密碼正確后，再通過設置密碼按鍵輸入新密碼，新密碼輸入后按確認鍵使新密碼得到存儲，密碼修改成功。4 軟件設計原理：將密碼存儲在AT24C02芯片中，通過按鍵比較密碼是否正確，按鍵部分我們用到了4x4矩陣鍵盤，其中這只0~9為輸入數(shù)字鍵，10作為返回主界面，11作為輸入錯誤時返回，12鍵未用，13鍵作為修改密碼，14鍵用于檢測是否有按鍵按下，作為按鍵按下標志，15鍵作為確認鍵。按鍵時通過行列掃描來確定具體按下的是哪一個鍵，講按鍵接入單片機的P2口，故作為數(shù)據的接收，將單片機P0口作為1602數(shù)據的傳送端口，P3口作為控制指示燈和蜂鳴器還有1602和AT24C02的控制。設計工具：keil uVisionprotues 開始 初始化 鍵盤掃描鍵功能程序 正確 設置成功兩次新密碼輸入相同？設置程序初始化按下設置鍵輸新密碼確認程序確認程序再次輸新密碼鍵盤掃描開鎖YN次數(shù)3?報警程序返回初始化輸入密碼確認程序所輸入密碼正確？開鎖成功開鎖程序輸入次數(shù)加1YYNN YYY按鍵功能程序序序密碼輸入程序設置程序返回程序確認程序返回鍵值＝‘0－9’？鍵值＝‘返回’？鍵值＝‘設置’？鍵值＝‘確認’？NYNNN5系統(tǒng)調試本次設計的程序是用C語言按模塊編寫的，首先先用Keil uVision4分別對每個源程序進行編譯調試，編譯通過后，若沒有錯誤，則將所有模塊導入一個工程進行整體調試。，在經過編譯鏈接后，按鍵后液晶上沒有任何顯示，里面內容很少， 將上述問題修正過后， 按流程圖在protues中畫出電路圖，觀察仿真結果是否達到預期要求，若不滿足認真找出原因并找出解決方案。 等待密碼輸入 我們在protues仿真軟件上仿真成功后，我們依照仿真圖將硬件電路焊接完整，在焊接電路過程中，學習了單片機開發(fā)板電源接口電路的組成和下載接口電路的組成。，基本實現(xiàn)了仿真軟件上的功能，但是也發(fā)現(xiàn)了一些問題，首先發(fā)現(xiàn)我們在對單片機復位操作后，我們修改的密碼并沒有成功，復位后密碼又變成了程序中的初始密碼，這就是說我們用的AT24C02芯片并沒有發(fā)揮他的作用，在經過反復討論調試后，發(fā)現(xiàn)我們的初始密碼是放在一個一維數(shù)組里面的，在單片機從新上電后，我們所修改的密碼又會被這個初始密碼所覆蓋，所以并沒有達到掉電存儲的目的，后來我們將初始密碼直接先寫入芯片，在輸入對比密碼時也是直接將所輸入的鍵值與芯片中的密碼相比較，這樣就達到了掉電存儲的目的。調試過程中第二個問題是：一般在修改密碼時都是需要輸入兩次相同的密碼，密碼才會修改成功，而我們所寫的這個程序是在輸入一次密碼后就已經將密碼修改，這樣很容易將密碼弄錯，到時侯自己到底修改的密碼是多少都不知道，通過對程序的反復理解，發(fā)現(xiàn)我們在修改密碼時，第一次輸入的密碼就直接將其寫入了芯片里面，所以這就導致了只需輸入一次密碼，就已經將密碼修改了，經過討論，我們在修改密碼時，輸入第一次時，將其存入一個一維數(shù)組number[]中，在第二次輸入時，我們與數(shù)組number[]中的數(shù)值比較，比較完后，如果兩次輸入相同，我們在將其寫入AT24C02芯片，如果不相等，則不寫入芯片中，這樣設置密碼的漏洞也得到了解決。調試過程中遇到的第三個問題，這也是一個很難發(fā)現(xiàn)的問題，在我們解決了第二個問題后，在設置密碼時，雖然兩次輸入的密碼相同，但是我們設置密碼并沒有成功，并且我們以前的密碼也不對了，這就是說密碼設置時是寫入芯片了，但寫入的并不是我們所設置的密碼，在我們沒有解決第一個問題時，我們設置密碼是能成功的，通過反復對比，我們初步猜想可能是后來設置密碼寫入芯片過程中，寫的時間太短，AT24C02來不及寫入，后來我們下載了一個讀取AT24C02芯片數(shù)據的程序，將我們寫入的密碼讀出來發(fā)現(xiàn)，我們所設置的密碼奇數(shù)位是正確的，而偶數(shù)位還是原來的密碼，這就證實了我們的猜想，后來在寫入密碼的一位后，我們加入了一個延時程序，再次修改密碼成功了。在解決了以上幾個問題后，我們所設計的電子密碼鎖達到了我們的預期效果。6系統(tǒng)功能、指標參數(shù)本次所設計的電子密碼鎖的主要功能是：在芯片中存入一個8位數(shù)的密碼，通過按鍵輸入密碼，輸入密碼如果正確，則正確指示燈閃亮一次，并且開鎖指示燈一直亮著，如果密碼輸入錯誤，則錯誤指示燈閃亮一次，并提示再次輸入密碼。當輸入三次錯誤后，則鍵盤鎖定一段時間并報警，報警解除后方可重新輸入密碼；其具體功能有密碼掉電存儲、修改設置密碼、輸入錯誤時能夠返回從新輸入、密碼輸入3次錯誤后報警，在報警過程中鍵盤自鎖，報警一段時間后，報警解除，又有三次輸入密碼的機會7總結與體會回顧此課程設計，至今我仍感慨頗多，從選題到定稿，從理論到實踐，在這一個月的日子里，可以說得是苦多于甜，但是學到很多很多的的東西，不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且也學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，通過一段時間的查閱資料以及與老師的交流討論，認真學習了單片機，并復習了C語言和匯編語言。完成了設計的基本要求和設計指標。通過王老師的指導和幫助，我們成功地完成了本次設計。通過本次設計我學會了