【正文】 指定子地址 JB F0, RCVRETURN 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 ACALL START 。 I2C 總線讀程序 入口參 數(shù) :器件從地址 SLVADR、器件子地址 SUBADR、接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)RCVDAT、發(fā)送字節(jié)數(shù) BYTECNT。發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū) XMTDAT 在 P87C52 的 RAM中的地址為 60H。 起始信號(hào) :時(shí)鐘線保持高電平期間數(shù)據(jù)線電平從高到低的跳變作為 I2C 總線的起始信號(hào)。將地址和數(shù)據(jù)徹底分開(kāi)。 TABC: DB 0EEH,0EDH,0EBH,0E7H,0DEH,0DDH,0DBH,0D7H DB 0BEH,0BDH,0BBH,0B7H,7EH,7DH,7BH,77H 串行 E2PROM 的讀 /寫(xiě)程序模塊軟件設(shè)計(jì) I2C 總線協(xié)議 I2C 總線是芯片間串行數(shù)據(jù)傳輸總線， 兩 根線即可實(shí)現(xiàn)完善的全雙工同步數(shù)據(jù)傳送，能夠十分方便地構(gòu)成多機(jī)系統(tǒng)和外圍器件擴(kuò)展系統(tǒng)。 DJNZ R7,UP1。 CJNE A,70H,NEXT3。 MOV DPTR,TABC。 ANL A,R2。 MOV R2,A。 RETI。 MOV A,P1。 CJNE A,0F0H,NEXT1。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。 2）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。 將 DPTR中代碼空間的字符值送到 P87C52的 RAM中指定的顯示緩沖區(qū) LCALL LCDFILL 。 顯示程序： LCD_Main: DB ,wele!, 。 當(dāng)讀 /寫(xiě)一個(gè)字符指針減一，當(dāng)寫(xiě)一個(gè)字符，整屏顯示不移動(dòng) CALL WCOM MOV A,0CH 。 不檢測(cè)忙信號(hào) CALL WCOM MOV A,38H 。 顯示器初始化過(guò)程： INIT_LCD: MOV A,38H 。 顯示器 SMC1601A 的基本操作時(shí)序 : a、讀狀態(tài) :輸入 :RS=L， RW=H， E=H 輸出 :D0D7=狀態(tài)字 b、寫(xiě)狀態(tài) :輸入 :RS=L， RW=L， D0D7=指令碼， E=H 輸出 :無(wú) c、讀數(shù)據(jù) :輸入 :RS=H， RW=H， E=H， D0D7=數(shù)據(jù) d、寫(xiě)數(shù)據(jù) :輸入 :RS=H， RW=L， D0D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖輸出 :無(wú) 狀態(tài)字的格式 如表 32 所示 : 表 32：狀態(tài)字格式表 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 STA7 STA6 STA5 STA4 STA3 STA2 STA1 STA0 STAOSTA6:當(dāng)前數(shù)據(jù)地址指針的數(shù)值。 按 I2C 總線協(xié)議對(duì)時(shí)鐘芯片和串行 E2PROM 的讀 /寫(xiě)程序模塊就是根據(jù) I2C總線協(xié)議，用普通 I/0 口模擬，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)鐘芯片和串行 E2PROM 中的寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)操作。 與指紋識(shí)別模塊的通訊程序模塊主要負(fù)責(zé)微控器與指紋識(shí)別模塊之間數(shù)據(jù)和命令的傳輸。 6） 設(shè)置密碼：該部分的功能是設(shè)置新的密碼。在瀏覽之前，必須驗(yàn)證管理者指紋。 3） 刪除指紋：該部分的作用是刪除存儲(chǔ)過(guò)的指紋特征信息。當(dāng)箱門(mén)為關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，按“開(kāi) /關(guān)門(mén)”執(zhí)行開(kāi)門(mén)操作，比對(duì)指紋，通過(guò)開(kāi)門(mén)，沒(méi)通過(guò)門(mén)保持關(guān)閉狀態(tài)。為此，設(shè)計(jì)了一個(gè) ―總清 ‖鍵，在上電開(kāi)始，系統(tǒng)就判斷該鍵是否閉合，如果閉合，則全部清除串行 E2PROM 中的數(shù)據(jù)和指紋識(shí)別獨(dú)立模塊SM60 中的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)。當(dāng) 置高， 置低時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，電流流向 :Vcc—Ql—MOTORQ4R7GND。鎖桿有一定的行程，所以需要判斷是否到位。第二步，如果有鍵按下，識(shí)別具體的按鍵，逐行置低電平，其余各行置高電平，檢查各列線電平的變化，如果某列電平由高電平變?yōu)榈碗娖?，則可確定此行此列交叉點(diǎn)處的按鍵被按下。行線電平如果為低 ，則列線電平為低 。硬件復(fù)位或外部中斷均可結(jié)束掉電模式 。所以，所有的操作，都必須先按“菜單”鍵或者“開(kāi)/關(guān)門(mén)”鍵。 接口電路如圖 所示： 圖 E2PROM 的讀寫(xiě)程序模塊硬件接口電路圖 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 鍵盤(pán) 輸入模塊的硬件設(shè)計(jì) [10] 鍵盤(pán)上的按鍵和液晶顯示器組成人機(jī)界面，按鍵包括“ 0” “ 9”鍵以及“菜單”鍵、“下一行”鍵、“上一行”鍵、“確定”鍵、“取消 ”鍵、“開(kāi) /關(guān)門(mén)”鍵。 CAT24WC02 的從地址為 :讀 :0A1H。 8 位從器件地址的高 4 位固定為 1010，接下來(lái)的 3 位為器件的地址位。 主要特性 : 1）與 400KH I2C 總線兼容 2） 到 伏工作電壓范圍 3）低功耗 CMOS 技術(shù) 4）寫(xiě)保護(hù)功能 :當(dāng) WP 為高電平時(shí)進(jìn)入寫(xiě) 5）保護(hù)狀態(tài) 6）頁(yè)寫(xiě)緩沖器 7） 100 萬(wàn)編程 /擦除周期 ,可保存數(shù)據(jù) 100 年 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 圖 CAT24WC02 管腳圖 表 220 CAT24WC02 管教功能表 管腳名稱 功能 A0、 A A2 器件地址選擇 SDA 串行數(shù)據(jù) /地址 SLA 串行時(shí)鐘 WP 寫(xiě)保護(hù) VCC ++ 工作電壓 VSS 接地 元器件工作分配 CAT24WC02 是一個(gè) 2K 位串行 CMOSE，內(nèi)部含有 256 個(gè) 8 位字節(jié)。 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 PCF8563 的 I2C 總線從地址為 :讀 :0A3H。 引腳圖 如表 216所示 ： 表 216 PCF8563引腳功能 表 符號(hào) 管腳號(hào) 描述 OSCI 1 振蕩器輸入 OSCO 2 振蕩器輸出 /INT 3 中斷輸出 Vss 4 地 SDA 5 串行數(shù)據(jù) I/O SCL 6 串行時(shí)鐘輸入 CLKOUT 7 時(shí)鐘輸出 VDD 8 正電源 寄存器格式 如表 217所示 ： 表 217 PCF8563寄存器格式 表 地址 名稱 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 02H 秒 VL 0059BCD 03H 分鐘 0059BCD 04H 小時(shí) 0059BCD 05H 日 0131BCD 06H 星期 06 07H 月 C 0112BCD 08H 年 0059BCD 09H 分鐘報(bào)警 AE 0059BCD 0AH 小時(shí)報(bào)警 AE 0023BCD 0BH 日?qǐng)?bào)警 AE 0031BCD 0CH 星期報(bào)警 AE 06 接口電路設(shè)計(jì) AT89C52 和 PCF8563 的地址和數(shù)據(jù)都是通過(guò) I2C 總 線接口串行傳遞，用 I2C總線傳遞數(shù)據(jù)前，接收的設(shè)備應(yīng)先標(biāo)明地址，在 I2C 總線起動(dòng)后，這個(gè)地址與第一個(gè)傳送字節(jié)一起被傳送。 PCF8563有 16個(gè) 8位寄存器 :一個(gè)可自動(dòng)增量地地址寄存器，一個(gè)內(nèi)置的振蕩器，一個(gè)分頻器 (用于給實(shí)時(shí)時(shí)鐘 RTC提供源時(shí)鐘 )，一個(gè)可編程時(shí)鐘輸出，一個(gè)定 時(shí)器，一個(gè)報(bào)警器，一個(gè)掉電檢測(cè)器和一個(gè) 400KHz I2C總線接口。 6）報(bào)警和定時(shí)器 。 2）大工作電壓范圍 。電位器 R 用來(lái)調(diào)節(jié)液晶顯示偏壓值，來(lái)調(diào)節(jié)字符的顯示亮暗。 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 指紋模塊總體連接 如圖 所示 ： 圖 指紋模塊總體連接示意圖 LCD 液晶顯示器模塊硬件設(shè)計(jì) [12] LCD 模塊 LCD 元件 SMC1601A 的外形如圖 所示，它有 16 根信號(hào)接口線。 微控器 AT89C52 有四種工作模式。 其主要性能 : 1）雙模式工作，固定或 至 11V 可調(diào)輸出 2） 7V 至 大輸入電壓范圍 3） 最大輸出電流 500mA 4）典型 15uA 靜態(tài)電流 5）最大 3uA 靜態(tài)電流 (關(guān)斷方式 ) 6）輸出過(guò)流限制 7）反向電流保護(hù) 8）高功率 8 腳小型封裝 MAX603 引腳圖如圖 所 示 ： 圖 MAX603 引腳圖 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 引腳名稱如表 29 所示 : 表 29 MAX603 引腳名稱 表 引腳 符號(hào) 功能 1 IN 電源電壓輸入 GND 地，散熱 4 /OFF 關(guān)斷 5 SET 設(shè)置電壓輸出 8 OUT 穩(wěn)壓輸出 應(yīng)用 MAX603 輸出 5V 電壓的應(yīng)用電路如圖 所示 : 圖 MAX603 輸出 5V 電壓的應(yīng)用電路圖 數(shù)據(jù)接收設(shè)置 微控器 AT89C52 內(nèi)部有一個(gè)全雙工的串行接口，有兩個(gè)獨(dú)立的接收、發(fā)送緩沖器，可同時(shí)發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。 MAX232 管腳圖及 內(nèi)部電路如圖 所示： 圖 MAX232 管腳圖及內(nèi)部電路圖 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 穩(wěn)壓器 [13] 從上面可知，指紋識(shí)別獨(dú)立模塊 SM60 工作電壓為 5V 、 200mv， 電流為200mA、但是該系統(tǒng)是電池供電，電壓隨著電池的消耗會(huì)下降，并且指紋識(shí)別獨(dú)立模塊 SM60 的靜態(tài) (或空閑 )電流太大，不能長(zhǎng)時(shí)間處于空閑狀態(tài)，必須在不使用的時(shí)候?qū)⑵潢P(guān)斷，所以，給指紋識(shí)別獨(dú)立模塊供電的電源要求穩(wěn)壓和可關(guān)斷。 MAX232 芯片可完成 TTLEIA 向電 平轉(zhuǎn)換。開(kāi)關(guān)“ ON”代表邏輯“ 0 。 2） 命令工作模式 模塊在 PC 機(jī)或上位機(jī)的控制下，通過(guò)各種指令的組合實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜，更具個(gè)性化的功。由高性能 DSP 處理器和 FLASH 等芯片構(gòu)成，具有指紋圖像處理、模板提取、模板匹配、指紋搜索和模板存儲(chǔ)等項(xiàng)功能。 13）特殊功能寄存器如 表 23 所示 ： 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 表 23 特殊功能寄存器 表 主控芯片模塊設(shè)計(jì) [10] AT89C52 作為 此次門(mén)禁系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的處理器的核心部件是非常重要的， 通過(guò)圖 可知： 通過(guò)鍵盤(pán)，讀卡器模塊的連接完成對(duì)其輸入的功能，而 LCD 顯示器以及指紋識(shí)別模塊的連接則完成了 AT89C52 處理后的信息輸出的功能，來(lái)完成系統(tǒng)的輸入以及輸出的功能。 9） XTAL1 振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端 。 7） PSEN 程序儲(chǔ)存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng) AT89C52 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個(gè)脈沖。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。此時(shí)，被外部 拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。 3） 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)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。 2） P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 管腳說(shuō)明 AT89C52 如下圖 所示： 圖 AT89C52 管腳圖 1） P0 口是一組 8 位漏極開(kāi)路型雙向 I/O 口， 即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 共 6 個(gè)中斷源 時(shí)鐘頻率 024MHz 8k 可反復(fù)擦寫(xiě) (1000 次） Flash ROM 其將通用的微處理器和 Flash 存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。 電控鎖由直流電機(jī)、控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)的電路和減速機(jī)構(gòu)構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)控制鎖桿的伸出和收回兩個(gè)動(dòng)作，從而達(dá)到控制門(mén)的開(kāi)關(guān)。因此，該器件和 CAT24WCO2南京工程學(xué)院康尼學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 都掛在 I2C 總線上。該器件通過(guò) I2C 總線接口進(jìn)行操作。關(guān)斷方式的靜態(tài)電流只有 2uA。SMC1601A 是標(biāo)準(zhǔn)西文字符型液晶顯示模塊，顯示 16*1 個(gè)字符。并具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)