【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標(biāo)志 或地址 0 1 BF 計(jì)數(shù)器地址 10 寫(xiě)數(shù)CGRAM或DDRAM） 1 0 要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系 基于 STC89C52 的電子密碼鎖 9 1602 液晶模塊的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的 。（說(shuō)明：1 為高電平、 0 為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H 位置。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。 指令 3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置。 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移； S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。 指令 4：顯示開(kāi)關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示； C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo)； B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。 指令 5：光標(biāo)或顯示移位。 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。 指令 6：功能設(shè)置命令。 DL：高電平時(shí)為 4 位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 ； N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示； F: 低電平時(shí)顯示 5x7 的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5x10 的點(diǎn)陣字符。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM 地址設(shè)置。 指令 8： DDRAM 地址設(shè)置。 指令 9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址。 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。 指令 10：寫(xiě)數(shù)據(jù)。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。 總體設(shè)計(jì) 結(jié)合以上各模塊，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)由單片機(jī)（ STC89C52）部分、 44行列式鍵盤(pán)部分、液晶部分、報(bào)警器部分、開(kāi)鎖部分、存儲(chǔ)部分 6個(gè)部分所組成 。 通過(guò)對(duì)按鍵的輸入，完成產(chǎn)品的工作過(guò)程。 總體結(jié)構(gòu)模塊 如圖 。 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系 基于 STC89C52 的電子密碼鎖 10 圖 總體結(jié)構(gòu)模塊 本次設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)連線簡(jiǎn)單方便，各大模塊連線可以由圖 ，單片機(jī)小系統(tǒng)工作的條件有時(shí)鐘電路、復(fù)位電路，密碼重設(shè)電路也僅僅是外部中斷（因 INT0為電平的下降沿有效）直連接上拉電阻 470歐，既簡(jiǎn)單又穩(wěn)定。開(kāi)鎖電路在圖中 是繼電器電路開(kāi)鎖，報(bào)警電路是喇叭狀的蜂鳴器，密碼儲(chǔ)存電路是 AT24C02電路。 圖 電路 仿真 連線圖 按鍵 模塊 顯示 模塊 報(bào)警 模塊 單片機(jī) 主控模塊 開(kāi)鎖 模塊 存儲(chǔ) 模塊 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系 基于 STC89C52 的電子密碼鎖 11 4 軟件設(shè)計(jì) 軟件總框圖設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)是以 STC89C52為核心的單片機(jī)控制方案。利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的 I/O端口，及其控制的準(zhǔn)確性，能實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能。本系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容為：① 密碼的設(shè)定，在此程序中密碼是固定在程序存儲(chǔ)器 ROM中， 初始 密碼為 4位。 ② 密碼的輸入問(wèn)題：根據(jù)事先設(shè)計(jì)好的密碼輸入，輸 入 完 成 后按確認(rèn)鍵將 會(huì) 執(zhí)行相應(yīng)的功能。 根據(jù)設(shè)定好的密碼，采用 44行列式鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)密 碼的輸入功能，密碼輸入時(shí)顯示管顯示當(dāng)前密碼數(shù)值，當(dāng)輸入密碼正確時(shí)執(zhí)行模塊彩燈發(fā)光，若密碼輸入不正確則蜂鳴器發(fā)出 “嘀、嘀 ”報(bào)警聲。本系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)由鍵盤(pán)輸入部分、液晶顯示部分、蜂鳴器報(bào)警部分和模擬執(zhí)行電路組成 。如下框圖 。 圖 系統(tǒng)流程總框圖 N Y 開(kāi)始 系統(tǒng)初始化、密碼設(shè)置 輸入密碼、按鍵識(shí)別 正確 密碼比較 開(kāi)鎖、液晶顯示、鈴音提示 終 止 液晶顯示、報(bào)警 清除密碼 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系 基于 STC89C52 的電子密碼鎖 12 蜂鳴器聲音提示部分 本系統(tǒng)把 用作蜂鳴器報(bào)警的接口，對(duì)輸入的密碼與設(shè)定的密碼進(jìn)行比較，若密碼正確，單片機(jī)直接進(jìn)入下一個(gè)密碼輸入狀態(tài)。若密碼不正確，蜂鳴器發(fā)出 “嘀、嘀 ”報(bào)警聲，而且顯示密碼位數(shù)停留于原點(diǎn)， 以等待密碼輸入正確。若三次按下仍未正確，則進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)。 液晶顯示部分 每次單片機(jī)在開(kāi)機(jī)時(shí)候自動(dòng)復(fù)位，顯示在液晶顯示器上為 “ Input password ” 。按下“ SET” 鍵可接著進(jìn)入密碼重設(shè)狀態(tài)。 單片機(jī)里的初始密碼為“ 8888”，按下設(shè)置密碼按鍵后，需先輸入舊密碼，確認(rèn)后輸入兩次新密碼，密碼設(shè)置就完成了。 當(dāng)我們完成密碼設(shè)置后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，其顯示為 “ Input password” 。此時(shí)可以 進(jìn)行 密碼輸入，而且輸入過(guò)程中每位顯示 都可以清晰可見(jiàn) ，按鍵人員可以清晰地查出當(dāng)前按至第幾位密碼，直至 密碼輸入完全正確。 鍵盤(pán)輸入部分 程序設(shè)計(jì)內(nèi)容 本系統(tǒng)中鍵盤(pán)采用 44行列式鍵盤(pán)，按鍵電路如圖 。 每個(gè)按鍵有它的行值和列值 ，行值和列值的組合就是識(shí)別這個(gè)按鍵的編碼。矩陣的行線和列線分別通過(guò)兩并行接口和 CPU 通信。每個(gè)按鍵的狀態(tài)同樣需變成數(shù)字量 “0”和 “1”，開(kāi)關(guān)的一端（列線）通過(guò)電阻接 VCC，而接地是通過(guò)程序輸出數(shù)字 “0”實(shí)現(xiàn)的。鍵盤(pán)處理程序的任務(wù)是：確定有無(wú)鍵按下，判斷哪一個(gè)鍵按下，鍵的功能是什么；還要消除按鍵在閉合或斷開(kāi)時(shí)的抖動(dòng)。兩個(gè)并行口中，一個(gè)輸出掃描碼，使按鍵逐行動(dòng) 態(tài)接地，另一個(gè)并行口輸入按鍵狀態(tài)，由行掃描值和回饋信號(hào)共同形成鍵編碼而識(shí)別按鍵，通過(guò)軟件查表，查出該鍵的功能。 按鍵程序框圖 在執(zhí)行密碼設(shè)置、開(kāi)鎖等功能是使用按鍵對(duì)應(yīng)的功能。本系統(tǒng)采用矩陣鍵盤(pán)，其程序流程圖如圖 所示。宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系 基于 STC89C52 的電子密碼鎖 13 圖 鍵盤(pán)輸入程序框圖回至初始繼續(xù)掃描 延時(shí) 10ms P1=0xfd P1=0xfe 根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)識(shí)別按鍵 根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)識(shí)別按鍵 延時(shí) 10ms 真得有鍵按下嗎？ 有鍵按下嗎 真得有鍵按下嗎？ 有鍵按下嗎？ 根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)識(shí)別按鍵 延時(shí) 10ms P1=0xf7 P1=0xfb 延時(shí) 10ms 有鍵按下嗎？ 有鍵按下嗎？ 真得有鍵按下嗎？ 真得有鍵按下嗎？ 根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)識(shí)別按鍵 Y Y N N Y N Y N Y Y N Y N N Y N 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系 基于 STC89C52 的電子密碼鎖 14 5 電路板設(shè)計(jì) 原理圖的繪制 在空間足夠的情況下，電容都放在底層，電阻都放在表層。原因：既減少了焊接時(shí)搞混的可能性，又有利于調(diào)試（因?yàn)榭梢詫⑹静ㄆ鞯奶筋^點(diǎn)在電阻的焊盤(pán)上，直接點(diǎn)芯片管腳是 很危險(xiǎn)的（探頭容易短接芯片?。。。?。 電源要有指示燈： “電阻 +LED”關(guān)鍵信號(hào)要加測(cè)試點(diǎn)。線寬如果沒(méi)有空間限制即為8~10mils。如果空間緊張，最小線寬要與制版商連系確認(rèn)。建立 PCB 封裝時(shí)，單位一定要用公制的，即 mm，不能用 mils（ 1/1000 英寸）。注意使用淚滴功能。而且，淚滴還可以幫助檢查走線是否標(biāo)準(zhǔn)。一定要靈活運(yùn)用柵格（ grid）的設(shè)置（同一塊板不通的地方可以用不同柵格設(shè)置）。 注意事項(xiàng)：（ 1）電源線和地線盡量加粗 。（ 2）去耦電容盡量與 VCC 直接連接 設(shè)置Specctra 的 DO 文件時(shí)，首先 添加 Protect all wires 命令，保護(hù)手工布的線不被自動(dòng)布線器重布。 如果有混合電源層，應(yīng)該將該層定義為 Split/mixed Plane，在布線之前將其分割，布完線之后，使用 Pour Manager 的 Plane Connect 進(jìn)行覆銅 將所有的器件管腳設(shè)置為熱焊盤(pán)方式，做法是將 Filter 設(shè)為 Pins，選中所有的管腳，修改屬性，在 Thermal 選項(xiàng)前打勾手動(dòng)布線時(shí)把 DRC 選項(xiàng)打開(kāi)，使用動(dòng)態(tài)布線（ Dynamic Route）。 電路板的生成制作 一般而言，設(shè)計(jì)電路板最基本的過(guò)程可以分為四大 步驟 ：電路原理圖的設(shè)計(jì)、產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表、印制電路板的設(shè)計(jì)、安裝。 電路原理圖的設(shè)計(jì) 電路原理圖的設(shè)計(jì)主要是 Protel 99 的原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)（ Advanced Schematic）來(lái)繪制一張電路原理圖。在這一過(guò)程中，要充分利用 Protel 99 所提供的各種原理圖繪制工具、各種編譯功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)我門(mén)的目的，即得到一張正確、精美的電路原理圖，電路原理圖見(jiàn)附錄三。 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系 基于 STC89C52 的電子密碼鎖 15 產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表 網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計(jì)（ SCH）與印制電路板設(shè)計(jì)（萬(wàn)用）之間的一座橋梁，它是電路板自動(dòng)的靈魂。網(wǎng)絡(luò)表可以從電路原理圖 中獲得，也可以印制電路板中提取出來(lái)。 印制電路板的設(shè)計(jì) 印制電路板的設(shè)計(jì)主要是針對(duì) Protel 99 的另外一個(gè)重要部分萬(wàn)用而言的，在這個(gè)過(guò)程中，我們借助 Protel 99 提供的強(qiáng)大功能實(shí)現(xiàn)電路板的版面設(shè)計(jì)，完成高難度等工作。 安裝 （ 1）根據(jù)元件清單購(gòu)買(mǎi)元件。 （ 2）檢測(cè)元件是否完好可用。 （ 3）根據(jù)功能的大小，結(jié)合元器件的安裝要求進(jìn)行放置元器件。 （ 4）安裝焊接步驟可按：電阻 電容 電位器 集成塊 外圍元件 其他元器件的順序進(jìn)行。裝配焊接時(shí)，按照印制電路圖中的元件編號(hào)，查對(duì)原理圖中其規(guī) 格，型號(hào)，審核實(shí)物的規(guī)格，型號(hào)相符合后，將元器件引腳插入印制板的元件孔中，認(rèn)真焊接。 （ 5）焊接：首先練習(xí)焊接技術(shù)以求焊接效果，在焊接過(guò)程中，對(duì)其元器件進(jìn)行分析，考慮焊接的時(shí)間長(zhǎng)短，以免損害元器件。 （ 6）安裝完畢后，應(yīng)該仔細(xì)檢查有無(wú)錯(cuò)誤，或漏焊，以及焊接時(shí)造成的短路。若有以上問(wèn)題應(yīng)予即 時(shí) 排除。 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系 基于 STC89C52 的電子密碼鎖 16 6 安裝與調(diào)試 系統(tǒng)軟件調(diào)試 打開(kāi) “UV4”C 語(yǔ)言編程軟件，對(duì)相應(yīng)的程序進(jìn)行保存 (必須以 .c 為后綴進(jìn)行保存 )、編譯、跟蹤執(zhí)行，檢查程序。檢查無(wú)誤后用 PROTEUS 仿真軟件進(jìn)行仿真。在編譯調(diào)試完成后，通過(guò)編 程器將所編譯的正確程序?qū)懭氲?STC89C52 單片機(jī)中。 元器件的檢測(cè) 將元器件安裝（焊接）在萬(wàn)用板上之前，要仔細(xì)檢查元器件。通過(guò)栓查一方面可熟悉器件的規(guī)格，型號(hào)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，另一方面應(yīng)確認(rèn)元器件質(zhì)量均完好，以避免人為故障的發(fā)生。主要元器件的檢查如下。 電阻器：用萬(wàn) 用 表電阻擋測(cè)量電阻器的實(shí)際阻值，并與標(biāo)稱(chēng)值比較是否基本 相 符。 固定電容器：用萬(wàn)用表?yè)鯔z查小容量有無(wú)漏電（用阻擋進(jìn)行），電解電容器的容量雙方正常（用低電阻擋，依據(jù)充、放電的情況進(jìn)行估計(jì)）。由于本次采用個(gè)人自主設(shè)計(jì)，對(duì)于電容的使用并不是非常多，僅 僅是復(fù)位電路的小電容，所以在盤(pán)查是只需要用萬(wàn)用表檢查該電容是否短路，從而可基本上判定該電容的好與壞。 電路板：檢查電路板上的銅箔有無(wú)毛刺、缺損以及碰線（有些電路版具有邊角全部連通的布局，特別是在連線時(shí)候要注意這一點(diǎn)，以防止短路）等情況，在焊接時(shí)候常常要注意走線的規(guī)范化，避免線路跳線過(guò)多。由于本次采用的電路版制作，布局需要提前對(duì)所有的走線分批量管理，此時(shí)的引腳之間不能有走線。若有未腐蝕掉的殘余銅箔可用小刀將其刮去。若有斷裂處，應(yīng)用細(xì)銅線焊接接通。若地線的銅箔太細(xì)，也可用細(xì)銅線焊接加粗。而且要注意每次的連接線路 要小心檢查，以確保步步穩(wěn)扎穩(wěn)打，從而大大減少最后的問(wèn)題出現(xiàn)，避免完成連接后再次重頭檢查。 系統(tǒng)硬件的安裝與調(diào)試 硬件的安裝與調(diào)試需要通過(guò)焊（焊接） 。選（元器件識(shí)別，性能測(cè)試） 。裝（硬件的裝配） 。調(diào)（產(chǎn)品的調(diào)試） 。測(cè)（電子儀器測(cè)量參數(shù)） 。校（產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)能力）等方面的工作最終完成產(chǎn)品。 安裝：?jiǎn)纹瑱C(jī)安裝要注意引