【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。在芯片擦除操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU 停止工作。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。 AT89C51 最小系統(tǒng) AT89C51 最小系統(tǒng)接線如圖 所示，在 XTALXTAL2 端接上晶振及兩個(gè)諧振電容，在 RESET 端接上相應(yīng)的電阻、電容，如需要按鍵復(fù)位，加上按鍵即可組成一個(gè)最小系統(tǒng)，按要求通電后，系統(tǒng)就可以工作了。 圖 AT89C51 最小系統(tǒng) 鍵盤電路設(shè)計(jì)(1)鍵盤命令及執(zhí)行過(guò)程①FFH：復(fù)位鍵盤。系統(tǒng)通過(guò)此軟件復(fù)位命令使鍵盤進(jìn)入程序復(fù)位和內(nèi)部自測(cè)試，稱為基本保證測(cè)試（BAT） 。復(fù)位鍵盤的過(guò)程如下：a 鍵盤收到 FFH 后立即回送 ACK（FAH）作答；b 鍵盤接口收到 ACK 后，將鍵盤時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線置為高電平；c 鍵盤檢測(cè)到此狀態(tài)后開始 BAT 操作；d 如果 BAT 正確完成，鍵盤發(fā)送 AAH 以表示結(jié)束，否則以 FDH（或其它任何值）表示診斷有誤。②FEH：重新發(fā)送。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到從鍵盤送來(lái)的任何傳輸錯(cuò)誤時(shí)，它便向鍵盤發(fā)送 FEH 命令。鍵盤接收到此命令后，將重新送出原來(lái)的內(nèi)容。③FDH~F7H：空操作（保留未用） 。④F6H：設(shè)置缺省值。此命令使鍵盤所有條件復(fù)位到電源接通時(shí)的缺省狀態(tài)，鍵盤繼續(xù)掃描。⑤F5H：設(shè)置缺省值和停止鍵盤。此命令使鍵盤所有條件復(fù)位到電源接通時(shí) 的缺省狀態(tài)，并停止鍵盤掃描，等待下一個(gè)鍵盤命令。⑥F4H：?jiǎn)?dòng)鍵盤。鍵盤接收到此命令后，用 ACK（FAH）作答，清除輸出緩沖器，并啟動(dòng)鍵盤開始掃描。⑦F3H：設(shè)置拍發(fā)速率和延時(shí)參數(shù)。每當(dāng)按下任一鍵時(shí)，鍵盤以拍發(fā)速率連續(xù)送出鍵的接通碼，直到鍵被釋放為止。延時(shí)參數(shù)是指按下一鍵后，鍵盤輸出的響應(yīng)時(shí)間。按鍵原理電路圖如圖 所示。共計(jì)數(shù)字鍵 10 個(gè)，功能鍵 2 個(gè)，采用 43行 列 式 鍵 盤 。圖 按鍵原理電路圖 開鎖電路設(shè)計(jì)單片機(jī)密碼信號(hào)送給開鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)校正密碼的正確性來(lái)開鎖或報(bào)警。其示意圖如圖 所示。 圖 密碼鎖開鎖機(jī)構(gòu)示意圖當(dāng)用戶輸入的密碼正確而且是在規(guī)定的時(shí)間輸入的話，單片機(jī)便輸出開門信號(hào)，送到開鎖驅(qū)動(dòng)電路，然后驅(qū)動(dòng)電磁鎖，達(dá)到開門的目的。其實(shí)際電路如圖 所示。由 DR1 、 T10 組成驅(qū)動(dòng)電路，其中 T10 可以選擇普通的小功率三極管。D5 作為開鎖的提示，由 DC2T11 組成。其中 DC24 是為了消除電磁鎖可能產(chǎn)生的反向高電壓以及可能產(chǎn)生的電磁干擾。在本次設(shè)計(jì)中，基于節(jié)省材料的原則，暫時(shí)用發(fā)光二極管代替電磁鎖，發(fā)光管亮，表示開鎖；沒亮而且報(bào)警，表示密碼錯(cuò)誤或輸入有誤！圖 開鎖裝置圖 單片機(jī)控制系統(tǒng) AT89C51 報(bào)警輸入密碼 校正密碼 燈亮開鎖 正確 錯(cuò)誤 顯示電路設(shè)計(jì)電子密碼鎖中需要顯示的信息比較少，一般密碼設(shè)計(jì)為 6 位。本設(shè)計(jì)采用的是8 位數(shù)碼顯示管，前面用 6 位是用來(lái)存儲(chǔ)密碼的，后面兩位是來(lái)識(shí)別是否按下 Enter鍵，具體連接方式如圖 所示。圖 顯示電路連接圖 AT24C02 掉電存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì)掉電存儲(chǔ)單元的作用是在電源斷開的時(shí)候，存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的單價(jià)信息。AT24C02 是 ATMEL 公司的 2KB 字節(jié)的電可擦除存儲(chǔ)芯片，采用兩線串行的總線和單片機(jī)通訊，電壓最低可以到 ，額定電流為 1mA，靜態(tài)電流10Ua()，芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存 40 年以上，而且采用 8 腳的 DIP 封裝，使用方便。其電路如圖 所示。 圖 掉電存儲(chǔ)電路原理圖圖 中 RR10 是上拉電阻，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(jì)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(cè)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(guò)變壓器降壓成 12V 的交流電,再經(jīng)過(guò)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(shí)間）。其電路圖如圖 所示： R850KR940KR730KR620KT39018R10T49014123IC14741188。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(dòng)充電電路，它在電池充滿后自動(dòng)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(cè)電路，蓄電池電壓低，則 T1，T2 導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)其充電；充滿后，T1，T2 截止，停止充電，同時(shí) D1 熄滅，電路中 C4 的作用是濾除干擾信號(hào)。其電路圖如圖 所示：圖 蓄電池自動(dòng)充電原理圖 總體原理圖圖 總體電路原理圖 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)(Programming)是指設(shè)計(jì)、編制、調(diào)試程序的方法和過(guò)程。它是目標(biāo)明確的智力活動(dòng)。在進(jìn)行微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)外，大量的工作就是如何根據(jù)每個(gè)生產(chǎn)對(duì)象的實(shí)際需要設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。因此，軟件設(shè)計(jì)在微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占重要地位。對(duì)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(guò)程控制兩個(gè)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(guò)程控制程序主要是使單片機(jī)按一定的方法進(jìn)行計(jì)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(jì)時(shí)，通常把整個(gè)過(guò)程分成若干個(gè)部分，每一部分叫做一個(gè)模塊。把一個(gè)程序分成具有多個(gè)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(gè)完整的程序，這樣的程序設(shè)計(jì)方法稱為模塊化程序設(shè)計(jì)。所謂“模塊” ，實(shí)質(zhì)上就是能完成一定功能，并相對(duì)獨(dú)立的程序段，這種程序設(shè)計(jì)方法稱為模塊程序設(shè)計(jì)法。模塊程序設(shè)計(jì)法的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1)單個(gè)模塊比起一個(gè)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(gè)模塊可以被多個(gè)任務(wù)在不同條件下調(diào)用。(5)模塊程序允許設(shè)計(jì)者分割任務(wù)和利用已有程序，為設(shè)計(jì)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(shí)別子程序，調(diào)電存儲(chǔ)服務(wù)程序，顯示子程序。 主程序設(shè)計(jì)(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(wú)按鍵按下、以及調(diào)用顯示等等。當(dāng)初始化就會(huì)自動(dòng)等待輸入密碼，若操作有誤便會(huì)報(bào)警提示并對(duì)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(cuò)誤便報(bào)警并再次將各位密碼清零；若輸入密碼正確就會(huì)自動(dòng)開鎖并亮燈。主程序的流程圖如圖 所示。 圖 主程序流程圖在系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)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(duì)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 33H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(bào)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 LED_BIT_5 EQU 34HLED_BIT_6 EQU 35HLED_BIT_7 EQU 36HLED_BIT_8 EQU 37H。以下 6 個(gè)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(gè)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(hào)ROW EQU 48H 。按鍵列號(hào)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,00H MOV LINE,00HMOV ROW,00HMOV VAL,00HSETB MOV LED_BIT_1,00H 。段碼存儲(chǔ)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(chǔ)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