【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 按照一定角度切片（叫做晶片，有正方形、矩形或圓形等），其中，所述銀層的兩個(gè)相應(yīng)表面涂覆作為在每個(gè)焊接在連接到管腳引線的一個(gè)電極的電極，與所述封裝外殼一起構(gòu)成了一個(gè)石英晶體諧振器中，稱為石英晶體或晶體振蕩器。其產(chǎn)品一般包裝用金屬外殼，也有用玻璃殼，陶瓷或塑料封裝。只要在晶體振子板極上施加交變電壓，就會(huì)使晶片產(chǎn)生機(jī)械變形振動(dòng)，此現(xiàn)象即所謂逆壓電效應(yīng)。當(dāng)外加電壓頻率等于晶體諧振器的固有頻率時(shí)，就會(huì)發(fā)生壓電諧振，從而導(dǎo)致機(jī)械變形的振幅突然增大。3 總體方案設(shè)計(jì)該設(shè)計(jì)的組件主要有矩陣鍵盤(pán)、液晶顯示器、單片機(jī)和密碼存儲(chǔ)。鍵盤(pán)主要在于數(shù)字密碼的輸入和實(shí)現(xiàn)其他功能。通過(guò)連接到單片機(jī)的鍵盤(pán)輸入用戶的密碼，輸入的用戶密碼與存儲(chǔ)的密碼經(jīng)過(guò)單片機(jī)對(duì)比，然后判斷是否密碼正確，接著傳到警報(bào)或是開(kāi)鎖電路控制開(kāi)鎖還是報(bào)警，實(shí)際應(yīng)用時(shí)只要吧單片機(jī)的負(fù)載繼電器換成電子鎖的電磁鐵線圈就可以了，也能用繼電器的觸點(diǎn)來(lái)控制電磁鐵線圈的吸合。該系統(tǒng)由兩個(gè)部分組成，軟件和硬件部分。軟件部分是由主程序、初始化程序、LCD顯示程序、鍵盤(pán)掃描程序、啟動(dòng)程序、關(guān)閉程序、建功能程序、密碼設(shè)置程序、EEPROM讀寫(xiě)程序和延時(shí)程序等組成，硬件部分是由電源、鍵盤(pán)、密碼存儲(chǔ)器、復(fù)位電路、晶振電路、液晶顯示模塊、報(bào)警電路、開(kāi)鎖電路構(gòu)成。電源輸入電路晶振電路復(fù)位電路鍵盤(pán)接口電路報(bào)警電路開(kāi)鎖電路AT89S51 系統(tǒng)總體框圖 電路總體構(gòu)成知道用什么型號(hào)的單片機(jī)后，就應(yīng)該確定外圍電路，外圍電路包括電源輸入、鍵盤(pán)、密碼存儲(chǔ)器、復(fù)位電路、晶振電路、液晶顯示模塊、報(bào)警電路、開(kāi)鎖電路組成，根據(jù)實(shí)際情況鍵盤(pán)選擇4*4矩陣鍵盤(pán)，液晶顯示選擇字符型LCD1602，用AT24C02來(lái)作為密碼存儲(chǔ)芯片完成。： 電路總體結(jié)構(gòu)圖 電源輸入電路密碼鎖主要控制部分電源需要用5V直流電源供電，其電路如圖33所示，而5V電源輸入時(shí)往往伴有雜波。這樣輸出的電壓一般能滿足要求。 電源輸入電路原理圖 鍵盤(pán)輸入電路獨(dú)立按鍵式鍵盤(pán)由于按鍵數(shù)量較多不適合本設(shè)計(jì)。所以用矩陣鍵盤(pán)，也成為列式鍵盤(pán)有行線和列線構(gòu)成，和獨(dú)立式按鍵鍵盤(pán)比較，按鍵位于行列的交叉位上，密碼鎖的密碼由鍵盤(pán)輸入完成，要節(jié)省很多I/O口。使用的這個(gè)44鍵盤(pán)除了能正常的輸入密碼還可以當(dāng)做特別功能鍵使用，例如顯示清空等等。每個(gè)按鍵的功能都可以在程序中設(shè)定 。其大體功能（看鍵盤(pán)按鍵上的標(biāo)記）及與單片機(jī)引腳接法如圖34所示 鍵盤(pán)輸入原理圖 密碼存儲(chǔ)電路ATMEL公司的2KB字節(jié)的電可擦除存儲(chǔ)芯片AT24C02，使用兩線串行的總線與單片機(jī)通信，1mA的額定電流，10uA ()的靜態(tài)電流，內(nèi)部數(shù)據(jù)的芯片，斷電情況下和8引腳DIP封裝存儲(chǔ)超過(guò)40年，使用方便。 密碼存儲(chǔ)電路原理圖圖中3腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址，在AT89S51上它們都能接地，第5腳和第8腳分別為正、負(fù)電源。AT24C02中帶有片內(nèi)地址寄存器，每寫(xiě)入或讀出一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動(dòng)加1，以實(shí)現(xiàn)對(duì)下一個(gè)儲(chǔ)存單元的讀寫(xiě)，所有字節(jié)均以單一操作方式讀取 復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作，例如復(fù)位后PC＝0000H，使單片機(jī)從第—個(gè)單元取指令。無(wú)論是在單片機(jī)剛開(kāi)始接上電源時(shí)，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。在復(fù)位期間（即RST為高電平期間），P0口為高組態(tài)，P1－P3口輸出高電平；外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)PSEN無(wú)效。地址鎖存信號(hào)ALE也為高電平。根據(jù)實(shí)際情況選擇如圖28所示的復(fù)位電路。電路中的最簡(jiǎn)單的復(fù)位電路增加了一個(gè)手動(dòng)復(fù)位按鈕，電源在瞬間，對(duì)電容器C1的電壓為小，在下拉電阻接近供電電壓，也就是復(fù)位電壓，RST為高，則的端電壓在充電期間電容器的RST逐漸下降，當(dāng)電壓低于一定值的RST端子，從復(fù)位狀態(tài)的CPU，因?yàn)殡娙萜鰿1足夠大，以確保RST活性高振蕩周期時(shí)間大于24，CPU可以可靠復(fù)位。增加手動(dòng)復(fù)位按鈕不能可靠重置，以避免崩潰。當(dāng)復(fù)位按鍵按下后電容C1通過(guò)R5放電。當(dāng)電容C1放電結(jié)束后，RST端的電位由R11與R15分壓比決定。由于R11R15 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)。R11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。 復(fù)位電路原理圖 晶振電路AT89S51引腳XTAL1和XTAL2晶體振蕩器和電容器C2，C1連接在如圖37所示的方式。晶體，電容器C2 / C3和片上非門(mén)（作為一個(gè)反饋放大器元件）構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩器，該信號(hào)的振蕩頻率和振蕩器頻率和電容器C1，有關(guān)容量C2，但是主要在0確定由晶體頻率范圍?33MHz的，電容器C2，C3在5?30pF的之間的范圍內(nèi)。根據(jù)實(shí)際情況，外部晶振系統(tǒng)采用這種設(shè)計(jì)的12MHZ。 20pF的電容值。 晶振電路原理圖 顯示電路為了提高密碼鎖的密碼顯示效果能力。本設(shè)計(jì)的顯示部分由液晶顯示器LCD1602取代普通的數(shù)碼管來(lái)完成。只有按下鍵盤(pán)上的開(kāi)啟按鍵后，顯示器才處于開(kāi)啟狀態(tài)。同理只有按下關(guān)閉按鍵后顯示器才處于關(guān)閉狀態(tài)。否則顯示器將一直處于初始狀態(tài)，當(dāng)需要對(duì)密碼鎖進(jìn)行開(kāi)鎖時(shí)，按下鍵盤(pán)上的開(kāi)鎖按鍵后利用鍵盤(pán)上的數(shù)字鍵0－9輸入密碼，每按下一個(gè)數(shù)字鍵后在顯示器上顯示一個(gè)*，輸入多少都會(huì)顯示*。當(dāng)輸入的密碼，按回車(chē)鍵，如果你輸入的密碼正確，LCD子顯示“打開(kāi)”，這將輸出低電平，晶體管T2導(dǎo)通時(shí)，電磁拉力，電子密碼SCM ，如果密碼不正確，液晶顯示屏?xí)@示“ERROR”，電子鎖無(wú)法打開(kāi)。通過(guò)液晶顯示屏，可以清楚地確定鎖的狀態(tài)。其顯示部分引腳接口如圖38所示： 顯示電路原理圖 報(bào)警電路報(bào)警部分由蜂鳴器及外圍電路組成加電后不發(fā)聲，當(dāng)一個(gè)鍵被按下時(shí)，“?！钡囊宦?，每一次點(diǎn)擊，聲音一次，當(dāng)密碼是正確的，不健全的直接解鎖，當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤，晶體管T3導(dǎo)游喇叭發(fā)出的噪音聲光報(bào)警。如圖39所示： 報(bào)警電路原理圖 開(kāi)鎖電路當(dāng)用戶輸入正確的密碼，單片機(jī)將輸出信號(hào)開(kāi)門(mén)，傳到驅(qū)動(dòng)電路，然后驅(qū)動(dòng)電磁鎖，成功的開(kāi)門(mén)。 電路通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序和解鎖兩個(gè)組成部分。由D1，R12，Q1的驅(qū)動(dòng)電路，其可以被選擇Q1普通的小功率晶體管作為8050,9018組成都能夠滿足要求。 D1解鎖指標(biāo)。通過(guò)D2，C5組成解鎖。其中，D2，C5是能夠消除電磁鎖反向高壓和電磁干擾，可能會(huì)發(fā)生。電磁鎖的選擇取決于不同的情況，但抽吸力是足夠的，并有一定的余量。在設(shè)計(jì)中，暫時(shí)用發(fā)光二極管代替電磁鎖，發(fā)光管亮，表示開(kāi)鎖；滅，表示沒(méi)有開(kāi)鎖。 開(kāi)鎖電路原理圖4 軟件程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)由主程序、初始化程序、LCD顯示程序、鍵盤(pán)掃描程序、鍵功能程序、密碼設(shè)置程序、EEPROM讀寫(xiě)程序和延時(shí)程序等組成。 主程序流程圖如圖41 為主程序流程圖，開(kāi)始接上電源，程序進(jìn)行初始化設(shè)置，然后在鍵盤(pán)上輸入密碼，此系統(tǒng)進(jìn)行鍵盤(pán)掃描，密碼正確，開(kāi)鎖成功，密碼錯(cuò)誤3次出錯(cuò)報(bào)警，選擇是否修改密碼，若要修改密碼，先輸入原來(lái)的密碼，密碼正確后設(shè)置新密碼，錯(cuò)誤時(shí)報(bào)警，需要兩次確認(rèn)新密碼，確認(rèn)后，密碼修改成功，否則結(jié)束最終返回。然后啟動(dòng)程序，進(jìn)行保護(hù)，再次在鍵盤(pán)上輸入密碼，系統(tǒng)進(jìn)行掃描，如果和之前一樣，則執(zhí)行相同程序，如不是，則執(zhí)行另一種程序。開(kāi)始設(shè)置密碼初始化輸入密碼報(bào)警程序報(bào)警次數(shù)加1密碼正確？開(kāi)鎖？報(bào)警程序開(kāi)鎖程序繼電器打開(kāi)報(bào)警修改密碼程序返回修改密碼？NYNYNY 主程序流程圖 按鍵軟件設(shè)計(jì)，在按鍵當(dāng)中，有與輸入、開(kāi)鎖、清除、設(shè)置、確認(rèn)的程序相對(duì)應(yīng)的按鍵，并按順序與輸入的數(shù)相比較，當(dāng)輸入正確時(shí)，進(jìn)入密碼程序，錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行清除，輸入兩次新密碼正確時(shí)，可進(jìn)行重新設(shè)置密碼，最后確認(rèn)程序。 按鍵功能流程圖 密碼設(shè)置軟件設(shè)計(jì)如圖43為密碼設(shè)置流程圖，開(kāi)始按下設(shè)置鍵，輸入舊密碼，如果錯(cuò)誤累計(jì)三次，進(jìn)行報(bào)警程序。如果輸入正確，可以修改密碼，確認(rèn)后再次輸入新密碼，如果兩次輸入一樣，則輸入成功。如果兩次輸入的新