【文章內(nèi)容簡介】 較寬，驅動功率低，可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅動器。（3） 快速轉換:固態(tài)繼電器因為采用固體器件，所以切換速度可從幾毫秒至幾微妙。（4） 電磁干擾小:固態(tài)繼電器沒有輸入“線圈”，沒有觸點燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個零電壓開關，在零電壓處導通，零電流處關斷，減少了電流波形的突然中斷，從而減少了開關瞬態(tài)效應。 固態(tài)繼電器的缺點（1）導通后的管壓降大，可控硅或雙相控硅的正向降壓可達1~2V，大功率晶體管的飽和壓降也在1~2V之間，一般功率場效應管的導通電阻也較機械觸點的接觸電阻大。 （2） 半導體器件關斷后仍可有數(shù)微安至數(shù)毫安的漏電流，因此不能實現(xiàn)理想的電隔離。（3） 由于管壓降大，導通后的功耗和發(fā)熱量也大，大功率固態(tài)繼電器的體積遠遠大于同容量的電磁繼電器，成本也較高。（4） 電子元器件的溫度特性和電子線路的抗干擾能力較差，耐輻射能力也較差，如不采取有效措施，則工作可靠性低。（5） 固態(tài)繼電器對過載有較大的敏感性，必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對其進行過載保護。固態(tài)繼電器的負載與環(huán)境溫度明顯有關，溫度升高，負載能力將迅速下降。（6） 主要不足是存在通態(tài)壓降（需相應散熱措施），有斷態(tài)漏電流，交直流不能通用，觸點組數(shù)少，另外過電流、過電壓及電壓上升率、電流上升率等指標差。 固態(tài)繼電器驅動電路設計當用戶輸入的密碼正確時，單片機便輸出開門信號，送到繼電器驅動電路，然后驅動繼電器常開觸點閉合，綠發(fā)光二極管亮，表示開鎖；否則，紅發(fā)光二極管亮，表示密碼輸入錯誤。硬件電路如圖10所示 圖10 固態(tài)繼電器驅動電路 報警提示電路報警提示電路采用小蜂鳴器提示。蜂鳴器能夠根據(jù)脈沖信號，以及信號的頻率發(fā)出各種不同的聲音，這樣可以根據(jù)系統(tǒng)要求在密碼出入正確和密碼輸入錯誤時發(fā)出不同的聲音提示，已達到報警的要求。蜂鳴器電路，如圖11所示。 圖11 報警電路5 系統(tǒng)軟件設計在系統(tǒng)設計中，除了硬件設計之外，軟件設計也是很重要的，它是系統(tǒng)工作的指揮者，因此系統(tǒng)軟件設計時要遵循結構合理、操作性能好、具有一定的保護措施、兼容性好的設計原則來開發(fā)設計。密碼鎖系統(tǒng)軟件設計主要包括主程序模塊、密碼比較判斷模塊、鍵盤掃描模塊、修改密碼模塊、數(shù)碼管顯示模塊等及按鍵檢測模塊。系統(tǒng)程序流程如圖12所示。開始系統(tǒng)初始化顯示主界面按鍵檢測 否讀入鍵值是A鍵是否按下 否 是判斷密碼對否 否是報警，紅燈亮開鎖，綠燈亮B鍵是否按下 否 是設置新密碼A鍵是否按下 否新密碼設置完成是圖12 系統(tǒng)程序流程圖 主程序模塊主程序主要用于定義全局變量，給全局變量賦初值，啟動定時器，為整個程序提供數(shù)據(jù)；檢測按鍵；調用顯示等功能。 密碼比較判斷模塊該模塊的功能是將鍵盤輸入的密碼利用if語句與設定的密碼進行逐個比較，若密碼完全正確則開鎖；若不正確，則開啟報警電路，可重新輸入密碼。其密碼輸入和比較判決流程圖如圖13所示。輸入密碼核對鍵盤鎖定，開啟報警電路開鎖燈亮，可密碼修改NY復位圖13 密碼輸入和比較判決流程圖 鍵盤掃描模塊鍵盤使用矩陣式鍵盤，由行和列組成，CPU對所有鍵盤進行監(jiān)視，從而實現(xiàn)逐列掃描鍵盤確定被按鍵的具體位置、判斷鍵盤上有無鍵按下、消除去抖動、判斷閉合的鍵是否釋放等功能。如圖14所示，為鍵盤掃描流程圖。否否是是是否開始延時去抖動計算輸入鍵值讀入鍵值有按鍵輸入入？有鍵按下？有鍵按下？返回NNYY圖14 鍵盤掃描流程圖 修改密碼模塊在密碼輸入正確情況下，可以按下“重置密碼”對密碼進行重新設置，每設定一位就將密碼存儲起來，當設置4位密碼完畢后，系統(tǒng)將自動跳到程序開始，調用新設置的密碼。圖15為修改密碼流程圖。圖15 修改密碼流程圖 數(shù)碼管液晶顯示模塊此模塊包括數(shù)碼管初始化、動態(tài)掃描等。在顯示之前，我們編好了段選表0—9，通過查表來顯示，由于本次設計采用動態(tài)顯示，所以先送段選給每一位，然后給相應的數(shù)碼管送位選，延時1MS，再給下一位送段選，送位選，延時1MS，以此類推，讓4位數(shù)碼管顯示不同的數(shù)字，利用人的視覺暫留，使我們看到4位數(shù)碼管的動態(tài)顯示效果。顯示子程序流程圖如圖15所示。 圖15 顯示子程序流程圖6 系統(tǒng)調試在本次軟件調試中，我們使用的是STC_ISP_V481C51單片機下載工具和Keil uVision2軟件，Keil uVision2是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，使用接近于傳統(tǒng)c語言的語法來開發(fā)，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用,而且大大的提高了工作效率和項目開發(fā)周期,他還能嵌入?yún)R編，您可以在關鍵的位置嵌入，使程序達到接近于匯編的工作效率。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調試工具，全Windows界面，使您能在很短的時間內(nèi)就能學會使用keil c51來開發(fā)您的單片機應用程序 。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。7 總 結經(jīng)過三周的緊張設計，終于順利完成了設計任務。本次課程設計主要是針對密碼鎖系統(tǒng)做了詳細介紹，以STC89C52為核心，并通過調試運行可以實現(xiàn)數(shù)碼管顯示器顯示密碼輸入的相關信息，通過10位數(shù)字按鍵（0~9）設置4位數(shù)字（0~9）密碼，實現(xiàn)2位功能按鍵A(輸入校驗密碼并驗證密碼)和B (設置新密碼)，利用繼電器模擬電子門鎖作出是否開門以及報警等反應。通過課程設計讓我對單片機系統(tǒng)有了較詳細的了解，而且觸及到與其相關的很多新知識，而且隨著電子技術的發(fā)展簡易數(shù)字電壓表也會越來越完善，作為大學生的我們應該跟上時代的步伐，時刻關注形勢變化，不斷充實更新自己的知識。在設計中既應用到了基礎知識，也用到了專業(yè)知識，它是對三年來所學知識的綜合考察。最重要的是我通過親自設計，親自繪制原理圖，印制電路板以及系統(tǒng)調試培養(yǎng)了我的耐心和細心，這對我以后的工作和學習有很大的幫助。參考文獻. 機械工業(yè)出版社，2008.. 機械工業(yè)出版社,2009.孫俊逸 盛秋林. .張毅剛主編. 單片機原理及應用. 北京： 高等