【正文】 numb++。b[j]=P2。 num++。P2=0x06。 delay(1) 。 if(H1==0){ P1=numb。 delay(1)。 uchar b[6]。 TL0=timer0l。 TH0=timer0h。t2++) {。 for(t1=0。 // 音階頻率表 高八位 code uchar FREQH[]={0xF2,0xF3,0xF5,0xF5,0xF6,0xF7,0xF8, 0xF9,0xF9,0xFA,0xFA,0xFB,0xFB,0xFC,0xFC, //1,2,3,4,5,6,7,8,i 0xFC,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFE, 0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFF}。 //P1 口的片選位 uchar k,i,num=0。 sbit key3=P1^0。 sbit H3=P0^6。 27 附錄一 程序 include //包含頭文件，頭文件包含特殊功能寄存器的定義 define uchar unsigned char //將 unsigned char 定義為 uchar，簡(jiǎn)化輸寫。在此，也對(duì)他們表示衷心感謝。 真誠(chéng)的感謝參加論文評(píng)審和答辯的各位老師，感謝你們的辛勤勞動(dòng)和即將從你們那里獲得的有益教誨；感謝 學(xué)長(zhǎng) 和同學(xué)們?cè)?設(shè)計(jì) 中給予的指導(dǎo)和幫助。 本研究及學(xué)位論文是在我的導(dǎo)師 崔星 的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。由于時(shí)間有限和本人知識(shí)水平的有限發(fā)揮，本系統(tǒng)可以改進(jìn)的地方還很多，在第 5 章已經(jīng)詳細(xì)介紹過了。 對(duì)于這次的畢業(yè)設(shè)計(jì) ，總的來說還是比較成功的，硬件部分基本完成。注重理論和實(shí)踐的結(jié)合。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且是對(duì)自己能力的一種提高。 表 51 獨(dú)立鍵盤功能說明 按鍵 功能 S17 返回 S18 刪除 S19 確認(rèn) S20 管理員解密 把獨(dú)立按鍵加上以后，再配合程序的設(shè)計(jì) ，改進(jìn)后的電子密碼鎖的 系統(tǒng)工作過程如表 52 所示。 24 改進(jìn)方法，在原來 4 4 矩陣鍵盤的基礎(chǔ)上，加 上四個(gè)獨(dú)立鍵S17,S18,S19,S20。 ） 、 數(shù)字 密碼控制功能 、 反鎖功能 、 語音音量調(diào)節(jié)功能 、 系統(tǒng)故障自動(dòng)巡檢功能 、 火災(zāi)報(bào)警功能 （ 在室內(nèi)如果溫度達(dá)到 75176。 2）密碼設(shè)計(jì)的改進(jìn) 要加強(qiáng)電子鎖的防盜功能，密碼的設(shè)計(jì)還可以采用指紋識(shí)別、人臉識(shí) 別、體溫識(shí)別、掌紋識(shí)別、以及刷卡識(shí)別等。 本設(shè)計(jì) 是一個(gè)數(shù)字密碼鎖，相對(duì)于已有的電子密碼鎖， 硬件設(shè)計(jì)中 還有 有很多不足之處，比如密碼的顯示部分，用數(shù)碼管只能一位一位來顯示數(shù)字和字母，而且顯示起來很不方便；密碼的設(shè)計(jì)部分也有改進(jìn)的方法 。本設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)下載部分是由串口通信芯片 MAX232 來完成的， 下載線用的是 USB 轉(zhuǎn)串口通信，在一般默認(rèn)情況下 windows 操作系統(tǒng)里是不帶 USB 轉(zhuǎn)串口的驅(qū)動(dòng)程序的， 22 因此在下載程序之前要先安裝驅(qū)動(dòng)程序。 2） 鍵盤的輸入問題 因?yàn)殒I盤是矩陣鍵盤， 分行線和列線，用 P00— P03分別接矩陣鍵盤的行線，P04— P07分別接矩陣鍵盤的列線，因?yàn)橐粋€(gè)按鍵的狀態(tài)是由行線和列線共同決定，因此寫程序比較復(fù)雜，而 且 還有一個(gè)問題就是當(dāng)鍵盤按下去時(shí)人的手會(huì)輕微的抖動(dòng)，掃描程序會(huì)誤認(rèn)為按下去多次， 解決這個(gè)問題的辦法只能是用軟件實(shí)現(xiàn)，在按鍵時(shí)加一個(gè)延時(shí)程序，經(jīng)過多次試驗(yàn)，得出延時(shí)設(shè)為 8ms 比較適中，理論上說在按鍵松手后應(yīng)該還有松手檢測(cè)，即確認(rèn)按鍵是否真的松開，這樣就萬無一失了，但在實(shí)際過程中，不加松手檢測(cè)也沒出過 錯(cuò)，試驗(yàn)多次也沒出問題，因而把松手檢測(cè)部分省略掉提高程序的運(yùn)行速率。 在系統(tǒng)調(diào)試過程中，碰到的主要問題有： 1） 顯示問題， 數(shù)碼管的段選和位選問題 數(shù)碼管的位選分別接在 3— 8 譯碼器的 8 個(gè)輸出上數(shù)碼管是共陰的，所以只要位選給高 電平 1，相應(yīng)的位就會(huì)被點(diǎn)亮。 4）單片機(jī)電路 整個(gè)電路的核心部分，它連接其他各電路模塊，因此接線在這里顯得極為 重要。 矩陣鍵盤搭建好之后，用萬用表測(cè)試過各條行線和列線，均為導(dǎo)通狀態(tài)。該單片機(jī)采用高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，能兼容 MCS51 指令系統(tǒng)， 其應(yīng)用更靈活。 3） 密碼比較判斷模塊 該模塊的功能是將鍵盤輸入的密碼與設(shè)定的密碼進(jìn) 行比較，若密碼正確，則開鎖；若不正確，則密碼輸入次數(shù)計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)，如達(dá)不到 3 次，返回鍵盤掃描模塊；若計(jì)數(shù)已達(dá) 3 次，則調(diào)用報(bào)警模塊。 1） 鍵盤掃描模塊 鍵盤采用查詢的方式，放在主程序中，當(dāng)沒有按鍵按下的時(shí)候，單片機(jī)循環(huán)主程序，一旦有按鍵按下，便轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序處理，處理結(jié)束再返回。 ABS 文件由 OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件，以供調(diào)試器 dScope51 或 tScope51 使用進(jìn)行 源代碼 級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM 中。 18 . Keil C51 單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) C51 工具包的整體結(jié)構(gòu)， uVision 與 I shell 分別是 C51 for Windows 和 for Dos 的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。它可以支持所有 8051 的衍生產(chǎn)品，也可以支持所有兼容的仿真器，同時(shí)支持其它第三 方開發(fā)工具。 C51 編譯器的功能不斷增強(qiáng)，使你可以更加貼近 CPU 本身，及其它的衍生產(chǎn)品。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于 MCS51 單片機(jī)的匯編軟件有早期的 A51，隨著單片機(jī)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級(jí)語言開發(fā)，單片機(jī)的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展， Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51系列單片機(jī)的軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛 宣布全面支持 Keil 即可看出。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝了的。石英晶體振蕩器廣泛地應(yīng)用在電視機(jī)、影碟機(jī)、錄像機(jī)、無線通訊設(shè)備、電子鐘表、單片機(jī)、數(shù)字儀器儀表電子設(shè)備中。但是現(xiàn)在的娛樂級(jí)聲卡為了降低成本，通常都采用 SCR 將輸出的采樣頻率固定在48kHz，但是 SCR會(huì)對(duì)音質(zhì)帶來傷害，而且現(xiàn)在的娛樂級(jí)聲卡都沒有很好地解決這個(gè)問題 。 4） 功耗低，典型供電電流 5mA 5） 內(nèi)部集成 2 個(gè) RS232C 驅(qū)動(dòng)器 6） 內(nèi)部集成兩個(gè) RS232C 接收器 7） 高集成度，片外最低只需 4 個(gè)電容即可工作。 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN輸入轉(zhuǎn)換成 RS232數(shù)據(jù)從 T1OUT、T2OUT 15 圖 MAX232 引腳及外圍電路 送到電腦 DB9 插頭； DB9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT 輸出。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。 如圖 所示。另外，顯示位的增多，也將占用大量的 CPU 時(shí)間，因此動(dòng)態(tài)顯示的實(shí)質(zhì)是以犧牲 CPU 的時(shí)間來換取元件的減少。 因此當(dāng)利用 8 位 I/O 口中的 3 位即可實(shí)現(xiàn) 8 個(gè)數(shù)碼管的位選。 74HC138 特有 3 個(gè)使能輸入端：兩個(gè)低有 效（ E1 和 E2）和一個(gè)高有效（ E3）。而各位的共陰 極或共陽極分別由相應(yīng)的 I/O 口控制，實(shí)現(xiàn)位選時(shí)各位分時(shí)選通。當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示。 顯示電路圖 附錄一 所示。否則，在蜂鳴器兩端會(huì)產(chǎn)生幾十伏的尖峰電壓，可能損壞驅(qū)動(dòng)三極管，并干擾整個(gè)電路系統(tǒng)的其他部分。 報(bào)警電路 報(bào)警電路由一個(gè)蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路來實(shí)現(xiàn)的，包括以下幾個(gè)部分：一個(gè)蜂鳴器、一個(gè)三極管、一個(gè)連續(xù)流二極管和一個(gè)電阻。 D5作為開鎖的 提示；由 D C2 T11組成。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時(shí)鐘和所有起始停止信號(hào)的主器件控制的。 AT24C02 有一個(gè) 16字節(jié)頁寫緩沖器。 并由 AT24C02 芯片 來實(shí)現(xiàn)。這是識(shí)別矩陣鍵盤是否被按下的關(guān)鍵所在。本設(shè)計(jì)中使用的這個(gè) 4X4 鍵盤不但能完成密碼的輸入還能作特別功能鍵使用，設(shè)置功能等。 Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí) ,該引 腳加上＋ 12V 的編程電壓 Vpp。 EA/VPP：外部訪問允許。該位禁位后，只有一條 MOVX 和 MOVC指令 ALE才會(huì)被激活。 DISRTO 位缺省為 RESET 輸出高電平打開狀態(tài)。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能。 P3 口： P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O口。 圖 單片機(jī)及其外圍電路 P2 口： P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL邏輯門電路。在 Flash 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。（ 為串行口輸入， 位串行口輸入， 為外部中斷 0 輸入， 為外部中斷 1輸入， 為定時(shí)器 0 的外部輸入， 為定時(shí)器 1 的外部輸入， 位片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器“寫選通控制”輸出， “讀選存儲(chǔ)器”輸出）。 STC89C52 單片機(jī)的每個(gè)端口都是 8 位準(zhǔn)雙向口，每一條 I/O 線都能獨(dú)立的用作輸入或輸出。 以 下將逐一介紹這些單元電路的設(shè)計(jì)方法。 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)以 STC89C52 為中心控制元件，用 AT24C02 作為密碼存儲(chǔ)元件，通過八段數(shù)碼管顯示。初始密碼由系統(tǒng)設(shè)定，用戶可根據(jù)自己的要求設(shè)定密碼，修改密碼時(shí)首先需要與舊密碼匹配，如果輸入舊密碼錯(cuò)誤則系統(tǒng)報(bào)警并自動(dòng)退出密碼修改系統(tǒng)。 電子密碼鎖功能簡(jiǎn)述 在本 設(shè)計(jì)中 用戶通過鍵盤輸入密碼，確認(rèn)后系統(tǒng)調(diào)用密碼比較判斷函數(shù)，如果密碼在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)輸入正確，單片機(jī)輸出開門信號(hào)開鎖。密碼輸完后按下確認(rèn)鍵，如果密碼輸入正確則開鎖，不正確顯示密碼錯(cuò)誤重新輸入密碼，當(dāng)三次密碼錯(cuò)誤則發(fā)出報(bào)警；當(dāng)用戶需要修改密碼時(shí)，先按下鍵盤設(shè)置鍵后可以 6 設(shè)置新密碼。在開發(fā)過程中單片機(jī)還受到：開發(fā)工具、編程器、開發(fā)成本、開發(fā)人員的適應(yīng)性、技術(shù)支持和服務(wù)等等因素。 系統(tǒng)方案的選擇 方案一： 用以 74LS112 雙 JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的核心控制，共設(shè)了 9 個(gè)用戶輸入鍵，其中只有 4 個(gè)是有效的密碼按鍵，其它的都是干擾按鍵，若按下干擾鍵， 鍵盤輸入電路自動(dòng)清零，原先輸入的密碼無效，需要重新輸入；如果用戶輸入密碼的時(shí)間超過 10 秒（一般情況下，用戶不會(huì)超過 10 秒，若用戶覺得不便，還可以修改）電路將報(bào)警 20秒，若電路連續(xù)報(bào)警三次，電路將鎖定鍵盤 2 分鐘，防止他人的非法操作。 4 MCS51 系列單片機(jī) MCS51 是指由美國(guó) INTEL 公司（對(duì)了，就是大名鼎鼎的 INTEL）生產(chǎn)的一系列單 片機(jī)的總稱，這一系列單片機(jī)包括了好些品種，如 8031， 8051， 8751，8032， 8052， 8752 等， 其中 8051 是最早最典型的產(chǎn)品，該系列其它單片機(jī)都是在 8051 的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能的增、 減、 改變而來的， 所以人們習(xí)慣于用 8051 來稱呼 MCS51 系列單片機(jī)， 8031 是前些年在我國(guó)最流行的單片機(jī)，而所以很多場(chǎng)合會(huì)看到 8031 的名稱。 3） 在家用電器中的應(yīng)用 可以這樣說，現(xiàn)在的家電基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯煲、洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)機(jī)、電視機(jī)、其他音響視頻設(shè)備、再到電子稱量設(shè)備，五花八門，無所不在。 1） 在智能儀器儀表中的應(yīng)用 單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、厚度、角度、硬度、壓力等物理量的測(cè)量。隨著低價(jià)位 OTP(One Time Programble)及各種特殊類型片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的 發(fā)展 ,加之處圍接口不斷進(jìn)入片內(nèi) ,推動(dòng)了單片機(jī) “ 單片 ” 應(yīng)用結(jié)構(gòu)的發(fā)展。為了適應(yīng)這種領(lǐng)域的要求 ,須運(yùn)用新的工藝 ,使片內(nèi)存儲(chǔ)器大容量化。 3） 主流與多品種共存 現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多 ,各具特色 ,但仍以 80C51 為核心的單片機(jī)占主流 ,兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有 PHILIPS 公司的產(chǎn)品 ,ATMEL 公司的產(chǎn)品和中國(guó)臺(tái)灣的Winbond 系列單片機(jī)。 80C51 就采用了 HMOS 和 CHMOS。 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 1976 年 Intel 公司首先推出 8 位機(jī) MCS48系列， 1980 年又推出了內(nèi)部功能單元集成度強(qiáng)的 8 位機(jī) MCS51 系列產(chǎn)品，其性能大大超過并取代了 MCS48 系列產(chǎn)品。按總線結(jié)構(gòu)可分為總線型和非總線型。 21 世紀(jì)是信息技術(shù)蓬勃發(fā)展的世紀(jì)，單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用就是其中的一方面。系統(tǒng)能完成