【文章內(nèi)容簡介】 的液晶芯片，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780的寫控制程序可以很容易地應(yīng)用到市場上大部分的字符液晶。LCD1602液晶的幾個特性：+5V電壓、對比度可調(diào)、內(nèi)含復(fù)位電路；提供各種控制命令，如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能；有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器DDRAM；內(nèi)建有160個5X7點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM 8個可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM。 表31 LCD液晶屏引腳說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極10D3Data I/O3VEE液晶顯示偏壓信號11D4Data I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5Data I/O5R/W讀寫選擇端（H/L）13D6Data I/O6E使能信號14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正極8D1Data I/O16BLK背光源負極LCD1602采用標準的16腳接口，其中VSS為地電源，VDD接5V正電源，VEE為液晶顯示器。RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。RW為讀寫信號線，高電平1時進行讀操作，低電平0時進行寫操作。E端為使能端。D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。 電源電路模塊控制系統(tǒng)主控制部分電源需要用5V直流電源供電，其電路如圖38所示，把有效值為220V頻率為50Hz單相交流電壓轉(zhuǎn)換為幅值穩(wěn)定的5V直流電壓。其主要原理是把單相交流電，經(jīng)過電源變壓器降壓。 由于輸入電壓為電網(wǎng)電壓，一般情況下所需直流電壓的數(shù)值和電網(wǎng)電壓的有效值相差較大，因而電源變壓器的主要作用是起到降壓作用。降壓后還是交流電壓，所以需要整流電路把交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。由于經(jīng)整流電路整流后的電壓含有較大的交流分量，會影響到負載電路的正常工作。需要通過低通濾波電路濾除交流成分使輸出電壓平滑穩(wěn)定。穩(wěn)壓電路的功能是使輸出直流電壓基本不受負載電阻變化和電網(wǎng)電壓波動的影響，從而獲得穩(wěn)定性足夠高的直流電壓。本電路使用集成穩(wěn)壓芯片LM7805解決了電源穩(wěn)壓問題，在穩(wěn)壓芯片的前段分別放置兩個電容主要是為了濾除電源中的高低頻干擾而在芯片之后又經(jīng)過一級的濾波以使電源更為潔凈，并在電源輸出端加上LED以此來顯示電源的開關(guān)狀態(tài)。圖38 電源電路硬件結(jié)構(gòu) 鍵盤輸入模塊鍵盤是單片機十分重要的輸入設(shè)備，是實現(xiàn)人機對話的紐帶。鍵盤是由一組規(guī)則排列的按鍵組成，一個按鍵實際上就是一個開關(guān)元件，即鍵盤是一組規(guī)則排列的開關(guān)。根據(jù)按鍵與單片機的連接方式不同，按鍵主要分為獨立式按鍵和矩陣式按鍵 ，有了這些按鍵，對單片機的控制就方便多了。本設(shè)計按鍵數(shù)量較多，所以采用矩陣式按鍵以節(jié)省I/O口線。將16個按鍵分為4排4列排列好，如圖39矩陣鍵盤硬件結(jié)構(gòu)。當(dāng)有一個鍵按下時，通過某一邊引腳賦低電平，掃描全部引腳看是否與最初的賦值一樣，不一樣則根據(jù)相應(yīng)的算法（通過改變后的值與初始值相或，根據(jù)結(jié)果賦值）確定是哪個鍵按下。圖39鍵盤模塊硬件結(jié)構(gòu)鍵盤為44形式，按鍵包括阿拉伯?dāng)?shù)字0~9，以及鎖定、更改和改密三個應(yīng)用按鍵。當(dāng)用戶需要輸入密碼或修改密碼時，按下相應(yīng)按鍵即會與單片機產(chǎn)生信號，并會執(zhí)行相應(yīng)的程序。 報警電路當(dāng)密碼輸入兩次的數(shù)值與所設(shè)定的參數(shù)值不同時，當(dāng)輸出低電平時三極管截止，當(dāng)輸出高電平時三極管導(dǎo)通揚聲器報警。如圖310所示。圖310報警電路硬件結(jié)構(gòu) 開鎖電路開鎖電路的功能是當(dāng)輸入正確的密碼后密碼鎖將被鎖定，既開鎖。，觸動電磁閥即會把鎖打開。一旦輸入密碼，單片機便會與初始密碼進行比對，如果密碼輸入兩次都與原始密碼不相符即會報警。其原理圖如圖311所示。 圖311 開鎖電路硬件結(jié)構(gòu) 復(fù)位電路能讓單片機運行起來的最小硬件連接就是單片機最小系統(tǒng)電路，51單片機的最小系統(tǒng)電路一般包括工作電源、振蕩電路和復(fù)位電路等幾部分。復(fù)位電路（圖312是單片機復(fù)位電路）具有上電自動復(fù)位和手動復(fù)位的雙重功能。單片機的RST引腳是復(fù)位信號的輸入端，復(fù)位信號是高電平的時候才有效，其有效時間應(yīng)持續(xù)24個震蕩脈沖周期（即2個機器周期）以上；通常為了保證應(yīng)用系統(tǒng)能夠準確地復(fù)位，復(fù)位電路應(yīng)使引腳RST腳保持10ms以上的高電平狀態(tài)。只要RST保持高電平，單片機就會自動循環(huán)復(fù)位。當(dāng)RST引腳從高電平狀態(tài)轉(zhuǎn)為低電平狀態(tài)時，單片機退出復(fù)位狀態(tài)，從程序存儲器的0000H地址開始執(zhí)行用戶程序。電容C3和電阻R5組成上電復(fù)位電路。上電瞬間RST引腳獲得高電平，隨著電容C11的充電，RST引腳的高電平逐漸下降。只要高電平保持足夠的時間，單片機就能完成復(fù)位。手動復(fù)位的原理與此類似。圖312 復(fù)位電路硬件結(jié)構(gòu)隨著計算機在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和智能化控制的發(fā)展，多微機系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，計算機的通信功能顯得越來越重要。計算機通信是指將計算機技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合完成計算機與外部控制設(shè)備或計算機與計算機之間的信息交換或信息處理，按通信方式可以分為兩大類：并行通信與串行通信。并行通信通常是將數(shù)據(jù)字節(jié)的各位用多條數(shù)據(jù)線同時進行傳送 , 并行通信控制簡單、傳輸速度快，但是由于傳輸線較多長距離傳送時成本高且接收方的各位同時接收存在一定的困難。串行通訊傳輸線少，長距離傳送時成本低且可以利用電話網(wǎng)等現(xiàn)成的設(shè)備所以本設(shè)計采用串口與單片機進行通信。大多數(shù)PC機都有一個串行通訊端口，RS232主要用于計算機之間進行數(shù)據(jù)的交換與通訊RS232通訊接口是電子領(lǐng)域的一種標準化傳輸接口，主要是為了進行遠程傳輸與通訊連接終端設(shè)備的物理接口。RS232采用非平衡連接在這個線路中信號的電壓都使用一個公共的接地線，所有信號電壓都加到一條導(dǎo)線上為了能提高串口通信的抗干擾能力和數(shù)據(jù)傳送距離，RS232芯片的信號和電平采用負邏輯電平，直流電壓值在15至5V芯片規(guī)定為邏輯值“1”，直流電壓值在+ 5至+15V芯片規(guī)定邏輯值“0”，直流電壓在5至+5V為過渡區(qū)。由于單片機輸入與輸出為TTL電平這與 PC機所執(zhí)行的串行接口標準不一致數(shù)據(jù)無法正常傳輸。因此要實現(xiàn)單片機與PC機之間的數(shù)據(jù)通讀，必須進行電平轉(zhuǎn)換。一般常用的電平轉(zhuǎn)換器件有MC148MC1489及MAX232等，但MC148MC1489需要177。12V電源，這對于不具備177。12V電源的單片機系統(tǒng)是非常不便的。故本系統(tǒng)使用MAX232實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。單片機的第11管腳與MAX232芯片的112管腳相連并互相傳送數(shù)據(jù)通過MAX232芯片將單片機的TTL電平轉(zhuǎn)換成電腦所能識別的電平。電路原理如圖313所示。圖313 串行通信電路硬件結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)整體原理圖智能電子密碼鎖的基本原理是：從矩陣鍵盤輸入一組密碼，單片機把該密碼和設(shè)置密碼進行比較，若輸入的密碼正確，則控制電磁鎖動作，將電磁鎖抽回，從而將鎖打開；若輸入的密碼不正確，則要求從新輸入，并記錄錯誤次數(shù)，如果2次錯誤，則被強制鎖定并報警。如下圖314所示：圖314 系統(tǒng)整體原理圖