【正文】
s Day on February 14, characterized by bouquets of roses, chocolates and romantic candlelight dinners, than they do about their homegrown day for lovers. Even Qixi is nowadays referred to as the Chinese Valentine39。s largest virgin forest, and known for its spring and ecological environment, Arxan is marveled at by many tourists as the purest land on earth. You cannot miss out the Autumn of Arxan. It is definitely the best with brightlycolored scenery full of emotions. Autumn in the northern part of the country es earlier than the South. A September rain followed by the footprints of Autumn brings more colors to the once emerald green mountain and blooming grassland. Shutterbugs flock to see for themselves the marvel of splendid colors around the mountains and waters, many of whom have travel a long distance and even camp here only to capture a moment of the nature wonder. The silver birch turns golden, while the larch is still proudly green. You will find yourself drowned in the intoxicating red of the wild fruits as well as the glamour of flowers in full blown. And your heart will be lingering on the woods as it39。本設(shè)計(jì)原理圖布局上有待改進(jìn)。 受時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)限制,本系統(tǒng)有不足和需改進(jìn)的地方: 1.由于以前專(zhuān)業(yè)知識(shí)的疏漏及畢業(yè)實(shí)習(xí)的要求,所以在時(shí)間上安排的有些倉(cāng)促,設(shè)計(jì)雖然基本完成了設(shè)計(jì)要求,但只是基本軟件平臺(tái)的仿真,在 PCB 原理圖的布線和封裝上沒(méi)有完成任務(wù),如要是制作產(chǎn)品的話會(huì)帶來(lái)很大的麻煩。但是在軟件程序及仿真中還是花費(fèi)了大量的時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)相關(guān)軟件。本次設(shè)計(jì)采用的是模塊化的思想,將整個(gè)設(shè)計(jì)分為硬件和軟件兩部分,硬件部分主要完成系統(tǒng)外圍硬件電路的設(shè)計(jì),構(gòu)建電路原理圖;軟件部分主要完成系統(tǒng)程序的編寫(xiě),以便于系統(tǒng)進(jìn)行仿真,驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。 密碼的判斷 :有數(shù)字鍵按下后 ,則進(jìn)行計(jì)數(shù) ,若有 6 個(gè)數(shù)字鍵按下 ,表示已輸入 6 個(gè)密碼 !則將已輸入的 6個(gè)密碼與初始密碼核對(duì) ,如果密碼輸入正確 ,則輸 出密碼正確標(biāo)志 ,若密碼輸入錯(cuò)誤 ,則輸出密碼錯(cuò)誤標(biāo)志 。 電源穩(wěn)壓模塊 本著節(jié)省原材料的原則,選擇的是 7805 穩(wěn)壓模塊作為本電路的電源,為了讓電流更平穩(wěn)更可靠,后面加入了整流模塊 7805,電路相當(dāng)簡(jiǎn)單, 1 腳是電源的進(jìn)線, 2 腳是公共端, 3 腳就是 5V 直流電的輸出了, C4 和 C5 是濾除高頻率的雜波干擾的,發(fā)光二極管 D1 可以作為電源電路的直接顯示,如果發(fā)光則說(shuō)明電路得到了穩(wěn)定的 5V 電源。這個(gè)功能使用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的,一旦沒(méi)有按鍵動(dòng)作就啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器,檢測(cè)在 5 分鐘內(nèi)沒(méi)有按 鍵動(dòng)作的時(shí)候,啟動(dòng)一個(gè)程序,關(guān)閉顯示,這樣可以達(dá)到節(jié)省電能的目的。上鎖和開(kāi)鎖 的過(guò)程在前面已經(jīng)詳細(xì)介紹 ,在此不再多說(shuō)。判斷鍵盤(pán)中哪一個(gè)鍵被按下是通過(guò)列線依次被置為低電平后檢查行輸入狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其原理如下圖所示 : 單片機(jī)微控制器 密碼正確 開(kāi)鎖驅(qū)動(dòng)電路 返回 電磁瑣 每一條水平(行線)與垂直線(列線)的交叉處不相通,而是通過(guò)一個(gè)按鍵來(lái)連通,利用這種行列式矩陣結(jié)構(gòu)只需要 N 條行線和 M 條列線,即可組成具有 N M 按鍵的鍵盤(pán)。其中 D C24 是為了消除電磁鎖可能產(chǎn)生的反向高電壓以及可能產(chǎn)生的電磁干擾。電路圖如下圖 23 所示。 AT89C51 控制信號(hào) RST/VPD 復(fù)位信號(hào)時(shí)鐘電路工作后,在引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平,芯片內(nèi)部進(jìn)行初始復(fù)位,復(fù)位后片內(nèi)存儲(chǔ)器的狀態(tài)如表所示, P1— P3 口輸出高電平,初始值 07H 寫(xiě)入堆棧指針 SP、清 0 程序計(jì)數(shù)器 PC 和其余特殊功能寄存器,但始終不影響片內(nèi) RAM 狀態(tài),只要該引腳保持高電平, 89C51 將循環(huán)復(fù)位, RAT/VPD 從高電平到低電 平單片機(jī)將從 0 號(hào)單元開(kāi)始執(zhí)行程序,另外該引腳還具有復(fù)用功能,只要將 VPD 接 +5V 備用電源,一旦 VCC 電位突然降低或斷電,能保護(hù)片內(nèi) RAM 中的信息不丟失,恢復(fù)電后能正常工作。方法如下 入的數(shù)據(jù)字節(jié)。低電壓編程模式,適用與用戶在線編程系統(tǒng)。 由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過(guò)一個(gè) 2分頻的觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的所以外部寄存器時(shí)鐘的占空比沒(méi)有特殊要求,但最小高電平持續(xù)的時(shí)間和最大低電平持續(xù)的時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。 10pF,而如果使用陶瓷諧振器的話建議選擇 40pF177。時(shí)鐘震蕩器: AT89C51 中有一個(gè)構(gòu)成內(nèi)部震蕩器的高增益反向放大器,引腳 XTAL1 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。 XTAL1:震蕩器反向放大器及內(nèi)部時(shí)鐘的輸入端。欲使 CPU 訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器(地址為 0000HFFFFH), EA端口必須保持低電平(接地)。允許程序存入與輸出的是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào),當(dāng) AT89C51 由外部程序取指令(或數(shù)據(jù))時(shí),每 個(gè)機(jī)器周期兩次有效,既輸出兩個(gè)脈沖。要注意的是:每次訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。 RST:復(fù)位輸出。 P3 口: P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口, P1 的輸入緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流) 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器或 1 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行 MOVXDPTR 指令)時(shí), P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間, P1 口接收 8 位地址。 P0 口: PO 口是一組 8 位漏極開(kāi)路行雙向 I/O 口,也既地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容,但震蕩器停止工作并禁止所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位??删幊檀?UART 通道 128K 8 字節(jié)內(nèi)部 RAM 4k 字節(jié)可重擦寫(xiě) Flash 閃速存儲(chǔ)器 關(guān)于 AT89C51 AT89C51 是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低電 壓,高性能的 CMOS8 位單片機(jī)片內(nèi) 4Kbytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器( PEROM)和 128bytes 的隨機(jī)存儲(chǔ)器( RAM),器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用 8位中央處理器( CPU)和 Flash 存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大。單片機(jī)的應(yīng)用由于單片機(jī)具有顯著的優(yōu)點(diǎn),它已成為科技領(lǐng)域的有力工具,人類(lèi)生活的得力助手。單片機(jī)的邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔次的微機(jī)。單片機(jī)把各功能部件集成在一塊芯片上,內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu),減少了各芯片之間的連線,大大提高了單片機(jī)的可靠性和抗干擾能力。單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 目前,單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展,今后單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著 CMOS 化、低功耗化、低電壓化、低噪聲與高可靠性、大容量化、高性能化、小 容量、低價(jià)格化、外圍電路內(nèi)裝化和串行擴(kuò)展技術(shù)。第三階段( 1982— 1990): 8 位單片機(jī)的鞏固發(fā)展及 16 位單片機(jī)的推出階段,也是單片機(jī)向微控制器發(fā)展的階 段。 MCS51 設(shè)置了經(jīng)典的 8 位單片機(jī)的總線結(jié)構(gòu),包括 8 位數(shù)據(jù)總線、 16 位地址總線、控制總線及具有多機(jī)通信功能的串行通信接口。第二階段( 1978— 1982):?jiǎn)纹瑱C(jī)的完善階段。以 Intel 公司的 MCS48 為代表。國(guó)際上逐漸采用“ MCU” (Micro Controller Unit)來(lái)代替,形成了單片機(jī)界公認(rèn)的、最終統(tǒng)一的名詞。 硬件的組成 單片機(jī) 89c51, 12M 晶振, 30pf 電容, 1K 電阻,共陰極數(shù)碼顯示管,矩陣鍵盤(pán), 24c01掉電存儲(chǔ)芯片,開(kāi) 鎖控制電路,單片機(jī)復(fù)位電路,電源模塊等。系統(tǒng)能完成本開(kāi)鎖、超時(shí)報(bào)警、超次鎖定、管理員解密、修改用戶密碼基本的密碼鎖的功能。 設(shè)計(jì)方案論述 對(duì)于電子密碼鎖而言,可以采用典型的數(shù)字電路控制,但是在安全上遠(yuǎn)不及以單片機(jī)為核心的控制方案,數(shù)字電路也有它的特點(diǎn),比如設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,但是就實(shí)用而言,還是沒(méi)有單片機(jī)應(yīng)用的廣泛,下面將兩種方案做一對(duì)比,以確定更佳的方案。設(shè)置開(kāi)鎖密碼,利用軟件與硬件結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。 本設(shè)計(jì)主要采用 MCS51 系單片機(jī)作為核心單元,利用單片機(jī)串行發(fā)射 、 接受等功能而設(shè)計(jì)的一款具有開(kāi)鎖和報(bào)警的密碼鎖 ,其中 ,矩陣鍵盤(pán)用于輸入數(shù)字密碼和金子能夠各種功能的實(shí)現(xiàn) 。 電子密碼鎖是一種通過(guò)密碼輸進(jìn)來(lái)控制電路或是芯片工作 ,從而控制機(jī)械開(kāi)關(guān)的閉合 ,完成開(kāi)鎖 、 閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品 。錯(cuò)誤輸入密碼情況下,報(bào)警。因?yàn)槠涿撾x了鑰匙 ,這樣就避免了因?yàn)殍€匙丟失而造成時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上的損失 ,構(gòu)造復(fù)雜嚴(yán)密 ,成本低廉 ,加上具有時(shí)限和報(bào)警功能 ,更適合平常人們的生活。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院 Institute of Technology. East China Jiaotong University 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論 文) Graduation Design ( Thesis) ( 20 — 20 年) 題 目 基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì) 分 院: 電氣與信息工程分院 專(zhuān) 業(yè): 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí): 電力 20212 學(xué) 號(hào): 20210210470341 學(xué)生姓名: 葛礎(chǔ)賓 指導(dǎo)教師: 李房云 起訖日期: —— 摘 要 隨著科技的進(jìn)步 ,安全防盜越來(lái)越受到人們的重視 ,傳統(tǒng)的機(jī)械鎖安全性差,不易攜帶,比如小區(qū)單 元門(mén) ,學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室和機(jī)房 ,超市的存儲(chǔ)柜等 ,普通的機(jī)械鎖構(gòu)造過(guò)于簡(jiǎn)單 ,大都采用銅鋁鋅等材料作為鎖芯 ,抵抗不了強(qiáng)力破壞 ,鎖具的制作工藝落后 ,無(wú)法組織技術(shù)手段的開(kāi)啟 ,已經(jīng)不能滿足人們的需要。 它的種類(lèi)很多,有簡(jiǎn)易的電路產(chǎn)品,也有基于芯片的性?xún)r(jià)比較高的產(chǎn)品。 設(shè)定輸入密碼時(shí)限≤ 2 分鐘,超過(guò)該時(shí)間,即使密碼正確亦不開(kāi)鎖密碼可以更改。其工作原理是以單片機(jī)為核心 ,配以相應(yīng)電路 ,完成密碼的設(shè)置 、 存貯 、 識(shí)別和顯示 、 驅(qū)動(dòng)電磁器并檢測(cè)其驅(qū)動(dòng)電流值 、 接受傳感器送來(lái)的的報(bào)警信號(hào)和發(fā)送報(bào)告 。用戶通過(guò)矩陣鍵盤(pán)輸入密碼 ,經(jīng)過(guò)單片機(jī)用戶密碼與自己的保護(hù)密碼進(jìn)行對(duì) 比 ,判斷密碼是否正確 ,從而控制單片機(jī)引腳的高低電路實(shí)現(xiàn)開(kāi)鎖 、 上鎖 、 修改密碼 、 報(bào)警等功能 。系統(tǒng)能完成本機(jī)開(kāi)鎖、超時(shí)報(bào)警、超次鎖定、管理員解密、修改用戶密碼基本的密碼鎖的功能。 以 AT89C51 為核心的單片機(jī)控制方案 。除上述基本的密碼鎖功能外,還具有調(diào)電存儲(chǔ)、聲光提示等功能,依據(jù)實(shí)際的情況還可以添加遙控功能。 硬件介紹 單片機(jī) 單片機(jī)也被稱(chēng)作“單片微型計(jì)算機(jī)”、“微控制器”、“嵌入式微控制器”。為了與國(guó)際接軌,以后應(yīng)將中文“單片機(jī)”一詞和“ MCU”唯一 對(duì)應(yīng)解釋。 MCS48的推出是在工控領(lǐng)域的探索,參與這一探索的公司還有 Motorola、 Z ILOG 等。 Intel 公司在 MCS48 基礎(chǔ)上推出了完善 的、典型的單片機(jī)系列 MCS51。 外圍功能單元的集中管理模式。 Intel 公司推出的 MCS96 系列單片機(jī),將一些用于測(cè)控系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換