【文章內(nèi)容簡介】 矩陣鍵盤，在交叉路口每個水平和垂直線不直接相連，而是通過一個按鈕來連接。因此，一個端口（如端口P1）可以形成44=16個鍵，不是直接發(fā)送到端口的鍵盤線一倍以上，而且多行，所不同的是更明顯，如一條線，然后更您可以形成20鍵鍵盤，并且直接用口線僅一個多鍵（9鍵）。因此，按鍵的數(shù)量需要比較長的時間，使用矩陣鍵盤是合理的做。掃描原理 每個鍵從垂直分為獲取的水平和垂直端部，如掃描碼，它接收到的行的代表掃描碼是相同的位，并且讀出的掃描碼的水平掃描動作是輸入掃描碼，去讀取輸入的數(shù)值，比后，你可以知道哪些鍵被按下。例如，將掃描代碼放入01111111，而1111是要回讀出的第一四行給引腳VDD時，首先在這個時候，如果第一行的三列鍵時，該讀取結(jié)果變成01111101（注1111到1101），這將是第三位的LSB從1變?yōu)?，這是因為在按下按鈕后，它會正交于掃描代碼潛在的LSB讀位的電位短，并拉至0，也就是，對于掃描原理由於這種按鍵是機械式的開關(guān)，當按鍵被按下時，鍵會震動一小段時間才穩(wěn)定，為了避免讓單片機誤判為多次輸入同一按鍵，我們必須在偵測到有按鍵被按下，就Delay一小段時間，使鍵盤以達穩(wěn)定狀態(tài)，再去判讀所按下的鍵，就可以讓鍵盤的輸入穩(wěn)定。： 鍵盤整體模框圖 聲音提示模塊蜂鳴器是一個集成的電子結(jié)構(gòu)象棋直流電壓供電，廣泛應用于計算機，打印機，復印機，報警器，電子玩具，汽車電子，電話機，定時器等電子產(chǎn)品的聲音設備。蜂鳴器分為壓電式蜂鳴器和兩種類型的電磁蜂鳴器。由信電路中的蜂鳴器“H”的或“HA”（舊標準用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。1．壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當接通電源后（~15V直流工作電壓）,多諧振蕩器起振,~，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互纏繞蜂鳴器驅(qū)動電路一般都包含以下幾個部分：一個三極管、一個蜂鳴器、一個限流電阻。蜂鳴器為發(fā)聲元件，在其兩端施加直流電壓（有源蜂鳴器）或者方波（無源蜂鳴器）就可以發(fā)聲，其主要參數(shù)是外形尺寸、發(fā)聲方向、工作電壓、工作頻率、工作電流、驅(qū)動方式（直流/方波）等。這些都可以根據(jù)需要來選擇。本設計采用有源蜂鳴器。 聲音報警電路三極管Q1起開關(guān)作用，其基極的低電平使三極管飽和導通，使蜂鳴器發(fā)聲；而基極高電平則使三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲。 繼電器控制模塊電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要跨越線圈的電壓以一定，將流過所述線圈的恒定電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵將被吸引，克服回位彈簧的張力向所述芯的抽吸作用的電磁力，從而驅(qū)動銜鐵可動觸點和固定觸點（常開觸點）拉。當線圈斷電時，電磁吸力消失，彈簧電樞的反作用力將返回到原來的位置，以便與原來的靜觸點的可動觸點（常閉觸點）釋放。此拉，釋放，從而達到在所述電路被關(guān)斷的目的。用于中繼“常開，常閉”接觸，則可以區(qū)分：繼電器線圈不處于關(guān)斷狀態(tài)固定觸頭通電，稱為“常開觸點”。在ON狀態(tài)，所述靜止接觸到“常閉觸點”。一般有兩股的繼電器電路，低電壓和高電壓控制電路的工作電路電路中繼電器室通過PNP型三極管驅(qū)動，當閥值超過設定時，單片機會由高電平跳變成低電平，三極管導通繼電器吸合，繼電器起開關(guān)作用，可以驅(qū)動負載。 紅外接收模塊紅外遙控發(fā)射器電路是利用紅外線發(fā)光二極管發(fā)射調(diào)制的紅外光波。由紅外接收器二極管，晶體管或硅光電池的紅外發(fā)射機，其將發(fā)送神鷹紅外光轉(zhuǎn)換成相應的電信號，發(fā)送放大器之后的組成紅外接收電路。一般組合物由指令收發(fā)鍵（或桿），指令編碼系統(tǒng)，調(diào)制電路，驅(qū)動電路，發(fā)送的幾部分電路。推當鍵被按下指令或指令編碼電路來產(chǎn)生所需的指令編碼信號指示所述載波被調(diào)制編碼信號，然后經(jīng)由發(fā)射功率放大器電路從驅(qū)動電路開發(fā)向外的調(diào)制的編碼信號指令傳送操作桿。通常由接收電路接收電路，放大電路，調(diào)制電路，它由指令譯碼電路，驅(qū)動電路，執(zhí)行電路（機構(gòu)）和其它部件。接收電路由發(fā)射接收機發(fā)射向下經(jīng)調(diào)制編碼的命令信號，并放大在疏散解調(diào)電路，解調(diào)電路調(diào)制的編碼信號解調(diào)指令，所述經(jīng)編碼信號即降低。該指令解碼器解碼所述經(jīng)編碼指令信號，最后由驅(qū)動電路來驅(qū)動電路的實施，以實現(xiàn)各種操作控制指令（機構(gòu)）。紅外遙控器目前使用十分廣泛用作通信和遠程控制技術(shù)。由于具有體積小，功耗低，功能性和低成本的紅外線遙控裝置，因此，按照電視機，錄像機，錄音機，音響設備，空凋機以及玩具等小型電子設備還具有紅外線遠程控制。工業(yè)設備，高壓，輻射，有毒氣體，粉塵等環(huán)境，紅外遙控器，不僅完全*，而且有效地隔離電氣干擾。紅外線是太陽光線并不多的可見光中之一，在1800年，由德國科學家許锪呃也稱為紅外輻射發(fā)現(xiàn)，他將未捆綁陽光用棱鏡，在各種不同的顏色色帶放置溫度計的位置，試圖測量各種顏色的光的熱效應。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，位于該支持最快變暖紅色溫度計之外。所以結(jié)論是：太陽光譜，必須有看不見以外的紅色光，這是紅外線。它也可以用來作為社區(qū)傳播的媒介。 太陽光譜上紅外線的波長大于可見光線，～1000μm。紅外線可分為三部分，即近紅外線，～；中紅外線，～；遠紅外線，～l000μm 之間。圖 紅外遙控器及編碼一體化紅外線接收器是一種集紅外線接收和放大整形于一體，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作，而體積又很小巧，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸，廣泛用于電視機、衛(wèi)星接收機、VCD、DVD、音響、空調(diào)等家用電器中接收紅外信號。 一體化紅外接器電路第四章 系統(tǒng)軟件設計本系統(tǒng)軟件設計由主程序、初始化程序、LCD顯示程序、鍵盤掃描程序、鍵功能程序、密碼設置程序、EEPROM讀寫程序和延時程序等組成。主要程序設計流程圖如下所示：開始初始化模式選擇識別按鍵密碼輸入手動清除密碼比較開門舊密碼輸入新密碼輸入存入緩存區(qū)再次輸入密碼重新輸入設置完畢返回NANBY 主程序的流程圖 鍵盤掃描子程序 鍵盤掃描程序流程圖 系統(tǒng)模塊密碼設置子程序 因為設計被分割的模塊化，所以例程是整個軟件系統(tǒng)的一部分，不僅可以使程序分裂程序，從而簡化了復雜的，但也容易讀，修改和各功能模塊具有其自己的程序，在該設計是液晶顯示用數(shù)據(jù)，有必要使用顯示例程，設計中的矩陣鍵盤被使用，因此，我們使用鍵盤掃描例程，例如以及顯示初始化程序，液晶忙檢測子程序，顯示子程序關(guān)閉，解鎖顯示子程序，密碼和修改的狀態(tài)顯示子程序，出錯后子程序輸入密碼的提示。下面的子程序流程圖圖為更改密碼。 設置程序初始化按下設置鍵輸舊密碼確認程序所輸入舊密碼正確？輸新密碼確認程序設置成功輸入次數(shù)加1次數(shù)3?報警程序NYNY返回確認程序再次輸新密碼兩次新密碼輸入相同？NY 設置密碼子程序初始化按開鎖鍵輸入密碼確認程序所輸入密碼正確？Y開鎖成功開鎖程序輸入次數(shù)加1次數(shù)3?報警程序返回NYN 開鎖流程圖在硬件上支持性的環(huán)境設計的電路與變形桿菌，凱爾編好的程序編譯成芯片識別的S51文件，使用寫在變形圖芯片仿真測試電腦程序。 keil編譯程序成功 keil生成hex文件 proteus調(diào)用keil的hex文件進行仿真 仿真成功密碼正確 密碼正確黃燈亮第五章 系統(tǒng)制作及調(diào)試：LCD的注意事項1.采用焊接方法將金屬基PIN安裝于LCD時，從玻璃末端到PCB的焊接位置的長度至少5mm，焊接溫度必須在260℃以下，且焊接時間必須在10秒以內(nèi)，以免焊接過程中對裝置的損壞，確保焊接性能。在230℃，30秒條件下，90%的焊料須緊密附著于PIN上。2.對LCD基板或基PIN焊接位置的調(diào)整必須在安裝前完成。嚴禁猛烈移動基PIN，否則會機械地破壞LCD屏與基PIN之間的連接點。焊接時平放LCD，盡量不讓LCD受力。3.焊接LCD基板時，將其小心、平衡地插入PCB插槽，以避免損壞基PIN或LCD基板。4.焊接時，LCD基板不應長應該被間置于焊錫蒸汽中，清洗PCB時，必須避免污染LCD，否則可能損壞1602顯示器表面的偏光片及封口膠。5.顯示器表面的保護膜直到焊接完成才可掉，禁止手指及其它硬物接觸偏光片防止因此造成的污染，禁止水和其他化學物質(zhì)沾污裝置，這些物質(zhì)會污染顯示器表面。單片機焊接注意事項：89c51單片機與其它單片機，DSP,ARM芯片相比較而言是比較脆弱的，如果焊接時不小心就很可能把芯片損壞！建議用好的恒溫可調(diào)的烙鐵，功率在30瓦左右，溫度控制在260到300攝氏度，建議采用點焊而不用拉焊，焊接時烙鐵放在每個引腳的時間不能太長（最好低于3秒）。上邊提到的方法還不能確保芯片完好，對芯片有危害的還有帶電烙鐵的靜電感應！烙鐵質(zhì)量不是太好的，焊接時可以把烙鐵電源插頭拔掉。其他的電子器件焊接須知：通常分為四個步驟。 ①準備焊接：清潔灰塵和油成分，以在被焊接，然后焊接組件被打破約斷裂部件周圍，讓烙鐵可焊接部分觸碰焊料點，以免尖朝向焊接毀其他時組件。當焊接新的組件來處理錫鉛成分。 ②熱焊：本沾有少許焊料和松香釬焊烙鐵頭觸點被焊部件為大約幾秒鐘。如果你希望組件后，除去印刷電路板，然后加熱，直到提示，輕輕牽了手或銀成分，看看你是否可以將其刪除。 ③清理焊接面：如果債券部分多余的焊錫，焊鐵可以擺脫頭（注意不要燙傷皮膚，也不要扔印刷電路板！），輕品牌的錫頭“大棒”一些焊錫出。如果過少焊點，不光滑，可用電烙鐵頭“沾”上的焊點焊接焊料一些。 ④檢查關(guān)節(jié)：關(guān)節(jié)，看看圓，明亮，牢固，是否有連焊現(xiàn)象，周圍的組件。焊接流程按照附錄I所示的電子密碼鎖的硬件聯(lián)接原理圖按下列順序依次焊接：（1）焊接單片機的晶振電路、復位電路等單片機的最小系統(tǒng)的外圍電路。（2）焊接LCD的相應管腳并把LCD的管腳單片機相連接。（3）焊接鍵盤的按鍵電路。（4）焊接電子密碼鎖的密碼輸入錯誤的報警電路。（5）焊接密碼鎖的開鎖機構(gòu)電路。（6）焊接其他接口及輔助電路。（7）焊接接地及高電平。、硬件調(diào)試問題及解決方法本設計在焊接調(diào)試時遇到的問題以及解決方法：單片機的最小系統(tǒng)問題：電源、晶振電路和復位電路都無異常。Lcd焊接時的問題：（1）接通電源后lcd無反應，各個引腳均屬正常。推斷可能是初始化程序出現(xiàn)問題。經(jīng)查找得知是lcd顯示器的15和16管腳控制背光功能，連接好之后還是不能顯示字符。（2）接通電源開門燈和報警電路就會工作，分析原因是單片機剛開始各個管腳輸出高電平。第六章 結(jié)論本設計從經(jīng)濟實用的角度出發(fā)，采用單片機STC89C51低功耗CMOS型E2PROM AT24C02作為主控芯片與數(shù)據(jù)存儲器單元，結(jié)合外圍的鍵盤輸入、顯示、報警、開鎖等電路并用C語言的控制程序，研制了一款可以多次更改密碼具有報警功能的電子密碼鎖。設計完全可行可以達到設計目地。使用基于單片機制作的電子密碼鎖具有軟硬件設計簡單，而且易于開發(fā)，成本較低，方便攜帶，安全可靠，操作方便等特點，可應用于住宅、辦公室的保險箱及檔案柜等需要防盜的場所，有一定的實用性。該電路設計還具有按鍵有效提示，輸入錯誤提示，控制開鎖電平，控制報警電路，修改密碼等多種功能?？稍谝馔庑姑艿那闆r下隨時修改密碼。保密性較強，靈活性較高，特別適用于家庭、學生宿舍及賓館等場所。參考文獻[01] 何宏主編. 單片機原理與接口技術(shù). 北京：國防工業(yè)出版社. 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