【導(dǎo)讀】近年來(lái)，隨著改革開(kāi)放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展。各種高檔家電產(chǎn)品和貴重物品為許多家庭所擁有。也是越來(lái)越多，原因在于大部分人防盜意識(shí)還不夠強(qiáng)，造成偷盜現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。越來(lái)越多的居民家庭對(duì)財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題十分擔(dān)憂。因此，出于安全方便等方面的需。求，電子密碼鎖相繼問(wèn)世。系統(tǒng)能夠完成開(kāi)鎖、報(bào)警、修改密碼等基本功能，還能夠通過(guò)紅外來(lái)控制。單片機(jī)的開(kāi)鎖，以及掉電儲(chǔ)存密碼的功能。整個(gè)設(shè)計(jì)在Keil開(kāi)發(fā)環(huán)境下，用C. 語(yǔ)言編寫主控芯片的控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)具有多功能的電子密碼鎖。

　　

【正文】 碼不完全正確，則進(jìn)行第二位輸入，若輸入 3 次仍不正確，則報(bào)錯(cuò)。輸入密碼時(shí)，還要打開(kāi)定時(shí)器 T0，使定時(shí)器 T0 工作，當(dāng)計(jì)時(shí)到 30s 時(shí)，若輸入的密碼不正確或未輸入密碼，則顯示出錯(cuò)信息。密碼修改程序用來(lái)設(shè)置新密碼，當(dāng)輸入的開(kāi)鎖密碼正確后，可重新設(shè)置新密碼，輸入的新密碼暫存在單片機(jī) RAM 從 40H 開(kāi)始的單元中，然后，調(diào)用存儲(chǔ)器子程序，將 40H 開(kāi)始的 6 位密碼存儲(chǔ)在 24C02 中。 21 圖 44 密碼修改流程圖設(shè)計(jì) 密碼程序 如下： if(keydata==33) //確定進(jìn)入密碼比較 { keydata=0。 密碼程序 初始化 按下設(shè)置鍵 輸舊密碼 確認(rèn)程序 所輸入舊密碼正確 輸新密碼 確認(rèn)程序 設(shè)置成功 輸入次數(shù)加 1 大于 2 報(bào)警程序 N Y N Y 返回 確認(rèn)程序 再次輸新密碼 兩次新 密碼輸入相同 N Y 22 panduan: i=0。 for(j=0。j6。j++) { l+=password[j]。 k+=Random_Read(j)。 } if(l!=k) //密碼不同進(jìn)行處理 { l=0。 k=0。 LCD_Write_String(0,0,bb)。 DelayMs(1000)。 a1+=1。 if(a1==2){while(1)P3_7=1。P3_6=0。}//兩次錯(cuò)誤發(fā)出報(bào)警 goto start。 //第二次輸入密碼 紅外遙控設(shè)計(jì) 23 HS0038 接收頭負(fù)責(zé)紅外遙控信號(hào)的解調(diào)，將調(diào)制在 38kHz 上的紅外脈沖信號(hào)解調(diào) 并反相后輸入到單片機(jī)的 引腳，接收的信號(hào)由單片機(jī)進(jìn)行高電平與低電平寬度的測(cè)量，并進(jìn)行解碼處理。解碼編程時(shí)，既可以使用中斷方式，也可以使用查詢方式。 圖 45 紅外 遙 控流程圖設(shè)計(jì) 24 Keil 編程軟件介紹 單片機(jī)的開(kāi)發(fā)離不開(kāi)必要的硬件，同樣也離不開(kāi)軟件，編寫的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)?CPU 可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編。隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷的發(fā)展，Keil 軟件是目前最流行開(kāi)發(fā) 51單片機(jī)的軟件。 在硬件電路設(shè)計(jì)好的同時(shí)，也需要軟件的開(kāi)發(fā)及使用。目前單片機(jī)類的課程設(shè)計(jì)大多采用 Keil 軟件來(lái)進(jìn)行程序的編寫。 Keil 不僅支持 C 語(yǔ)言還支持匯編語(yǔ)言。支持不同型號(hào)的 MCS 系類的 51單片機(jī)的型號(hào)。 Keil 軟件已從早期的第 一代發(fā)展到第四代了，有了更強(qiáng)大的功能。 這款軟件的操作方法也很簡(jiǎn)單，甚至有些必須采用很復(fù)雜的硬件電路才能完成的工作，用軟件編程有時(shí)會(huì)變得很簡(jiǎn)單，這樣可以把復(fù)雜電路的輸入信號(hào)直接用信號(hào)發(fā)生器給定，或是用電源來(lái)給定通過(guò)對(duì)電壓電流的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 Keil 工程的建立打開(kāi)已安裝好的開(kāi)發(fā)環(huán)境，進(jìn)入界面后選擇 project 然后在其下拉菜單中選擇 new project 選項(xiàng)如圖 46所示。 圖 46 新建工程 這樣就能新建一個(gè)工程 ，在選定的路徑下建立一個(gè)名字叫做 abc 的文件夾如圖 47 所示，在 abc 文件夾中建立了 一個(gè) 文件之后點(diǎn)擊保存按鈕就會(huì)出現(xiàn)如圖 48 所示的畫面在此對(duì)話框中選擇 Atmel 之后會(huì)彈出一系列的單片機(jī)在本次設(shè)計(jì)中選用的是 51 單片機(jī)，完成后在選 Target 1 下的 Source Group 1 選擇 Add 25 把 文件加載到里面在 下添加所編好的 C 語(yǔ)言程序或是匯編語(yǔ)言程序，如果程序是分開(kāi)寫得就可以添加多個(gè)子程序還有主程序，每個(gè)程序中必須有頭文件否則編譯不會(huì)通過(guò) ，會(huì)顯示有錯(cuò)誤。等編譯 .hex 文件時(shí)就要在此文件夾下找到。 圖 47 新建工程文件夾的建立 圖 48 芯片的選擇 26 所有程序都加到工程項(xiàng)目文件夾中后就可以對(duì)其進(jìn)行編譯了。編譯成功后，下方會(huì)有對(duì)話框顯示，有幾個(gè)錯(cuò)誤，分別是在那幾個(gè)位置。直接單擊錯(cuò)誤這條信息就可以索引到源文件中。如圖所示 49 所示。 圖 49 錯(cuò)誤的生成及索引 27 5 仿真設(shè)計(jì) Protues 仿真軟件概述 Protues 是目前使用比較廣泛的單片機(jī)類的仿真系統(tǒng)的軟件之一，它可以實(shí)現(xiàn)的功能比較多，可以實(shí)現(xiàn)程序與原理圖的連調(diào)，也可以單獨(dú)作為繪制原理圖的工具使用，與 Protel 有著過(guò)之不及的功能，于此同時(shí)還可以進(jìn)行 PCB 版 圖的生成，在方法中與 Protel 類似。此款軟件及繪制原理圖、 PCB 版圖和仿真于一身。Protues 此款軟件的使用比較簡(jiǎn)單。在運(yùn)行環(huán)境搭載好的前提下，打開(kāi) ISIS 直接進(jìn)入到主界面，在左邊欄框中有一個(gè)快捷鍵 P(從庫(kù)中選取 )，點(diǎn)擊后出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框然后輸入想要查找的元器件即可。之后在單擊確定按鍵所選器件就會(huì)顯示在界面左上角的小框中此時(shí)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵就會(huì)放到圖層中，然后直接把鼠標(biāo)放到接頭處就會(huì)顯示一個(gè)畫筆的標(biāo)志此時(shí)按住鼠標(biāo)左鍵就可進(jìn)行連線了。如圖 51所示為繪圖界面。 圖 51 繪圖界面 28 Protues 與 Keil 的連調(diào) 在進(jìn)行連調(diào)之前必須確保程序是完整的，原理圖也是沒(méi)有錯(cuò)誤的。還要在正確的運(yùn)行平臺(tái)下進(jìn)行操作。檢查沒(méi)有錯(cuò)誤后，打開(kāi)原理圖，點(diǎn)擊單片機(jī)就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框如圖 52 所示，然后把生成的 .hex 文件添加到里面即可實(shí)現(xiàn)。在這里比較重要的就是 .hex 文件的生成過(guò)程。首先把已編寫好的程序加載到 Keil 軟件下進(jìn)行編譯如果沒(méi)有遇到任何錯(cuò)誤后，就直接點(diǎn)擊工具欄中的 就會(huì)彈出如下圖所示的對(duì)話框，然后選擇相應(yīng)的選項(xiàng)就可以生成 .hex 文件了。之后再按照生成的的路徑去尋找這個(gè)文件。找到之后加載到之前點(diǎn)開(kāi)的 對(duì)話框 上即可。在此后點(diǎn)擊運(yùn)行按鍵就會(huì)進(jìn)行仿真了，按照設(shè)計(jì)的功能去調(diào)試就可以了。 圖 52 加載 .hex 文件 29 Protues 與 Keil 的連調(diào)的仿真結(jié)果 系統(tǒng)仿真運(yùn)行環(huán)境下的結(jié)果如圖 53 所示。 圖 53 系統(tǒng)仿真圖 開(kāi) 鎖仿真圖如 54 所示。 圖 54 開(kāi)鎖圖 30 更改密碼圖如 55 所示。 圖 55 更改密碼圖 輸入錯(cuò)誤密碼報(bào)警如圖 56 所示。 圖 56 報(bào)警圖 問(wèn)題及解決辦法 在本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到了很多問(wèn)題。首先是對(duì)軟件的開(kāi)發(fā)環(huán)境Keil 的運(yùn)用有些模糊、對(duì)它的操作過(guò)程需要看專業(yè)書(shū)以及向同學(xué)請(qǐng)教才能完成！其次是用 C 語(yǔ)言編程，這對(duì)于我來(lái)說(shuō)可是一件十分困難的事情，最終 是在同學(xué)的幫助之下才得以完成。而在 Protues 仿真過(guò)程中，也遇到了同樣的問(wèn)題，最后通過(guò)網(wǎng)上的教學(xué)資料對(duì)其使用有了一定的了解。而在仿真軟件中，并沒(méi)有紅外一體化接收頭 HS0038，所以在同學(xué)及指導(dǎo)老師的幫助下采用 555 振蕩器模擬仿真，一旦有信號(hào)發(fā)射或接收將會(huì)有波形顯示來(lái)模擬仿真。 31 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電子密碼鎖，基本完成了按鍵有效提示、輸入錯(cuò)誤提示，控制開(kāi)鎖電平、控制報(bào)警電路、修改密碼等多種功能。本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，硬件較少，容易實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定可靠，成本低等特點(diǎn)。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我查閱大量的相 關(guān)資料，詳細(xì)的了解了各個(gè)芯片的作用，如何工作，工作原理，個(gè)個(gè)芯片引腳的連接方式。對(duì)系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)，電路原理圖以及仿真，軟件流程圖和具體的匯編語(yǔ)言的設(shè)計(jì)都有了相應(yīng)的提高。此次設(shè)計(jì)涉及到了 Protues 和 Protel99 和一些單片機(jī)指令，通過(guò)近段時(shí)間的使用，對(duì)這些有了更深的了解。對(duì)于軟件部分的 Keil 軟件的使用，是我們對(duì)匯編語(yǔ)言以及 C 語(yǔ)言又有了更深一步的了解。 通過(guò)完成設(shè)計(jì)，我們對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了更深刻地了解，實(shí)現(xiàn)了從理論到實(shí)踐再到理論的幾個(gè)飛躍，也更加了解到科學(xué)知識(shí)應(yīng)該以服務(wù)社會(huì)為目的，只有掌握了足夠的知識(shí)才能 更好的為社會(huì)貢獻(xiàn)我們的力量。我學(xué)會(huì)了利用所學(xué)知識(shí)以技術(shù)上的知識(shí)解決問(wèn)題的能力。 32 參考文獻(xiàn) [1] 李葉紫，王喜斌，胡輝，孫東輝． MCS51 單片機(jī)應(yīng)用教程 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