【正文】 ，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部 程序 時，應設置 ALE 禁止位無效。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 ALE/PROG： 當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 RST： 復位輸入。 端口引腳第二功能： RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) INTO(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時 /計數(shù)器 0) T1(定時 /計數(shù)器 1) WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 ) 此外， P3 口還接收一些用于 FLASH 閃存編程和程序校驗的控制信號。 P3口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。 在該設計中， P2口與輸出的繼電器相連，在整個系統(tǒng)中的作用就是作為輸出設備的存在。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 在訪問外部程序存儲器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR） 時， P2 口送出高八位地址。對 P2 端口寫 “1” 時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。 引腳號第二功能： T2（定時器 /計數(shù)器 T2 的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2 的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） 在該設計中， P1口與顯示屏相連，顯示出單片機做出的運轉(zhuǎn)。 此外， 和 分別作定時器 /計數(shù)器 2的外部計數(shù)輸入（ ）和定時器 /計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ）。程校驗 時，需要外部上拉電阻。在這種模式下， P0 不具有內(nèi)部上拉電阻。對 P0 端口寫 “1” 時，引腳用作高阻抗輸入。 P0 口 ： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。空閑模式下， CPU 停止工作，允按鍵 1 按鍵 2 按鍵 3 按鍵 4 燈 燈 燈 燈 繼電器 繼電器 繼電器 繼電器 AT89S52 單片機 指紋識別器 顯示屏 電源接口 存鍵 取鍵 復位鍵 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 15 許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工 作。 AT89S52 具有以下標準功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結構，全雙工串行口， 片內(nèi)晶振及時鐘電路。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。 以使用者指紋作為 寄存的憑證；當使用者進行存物操作時，須先按一下操作鍵盤中的“存”鍵，然后在指紋采集窗里采集指紋，機器會把該指紋與分配給使用者使用的寄存箱的箱號結合起來，并將信息自動記錄下，同時自動打開該箱，供使用者存物，存完后使用者自己關好箱門；取物時，只需須先按一下操作鍵盤中的“取”鍵，然后在指紋采集窗里采集指紋，寄存柜將指紋數(shù)據(jù)與先前記錄下的進行比對，正確后才會打開該箱供使用者取物（同時機器會自動記錄當時的時間、指紋以備查詢） 圖 自動存包柜系統(tǒng)框圖 根據(jù)系統(tǒng)框圖， 本 設計的面板設計圖如圖 所示 AT89S52 開門 存包 關門 繼電器檢測箱內(nèi) 指紋錄入 斷電保護 指紋對比掃描 空箱顯示 開門 李少鵬：基于單片機的自動存包系統(tǒng)設計 14 圖 面板設計圖 3. 2 系統(tǒng)硬件各 單元 設計 3． 2． 1 控制單元設計 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編 程 Flash 存儲器。 李少鵬：基于單片機的自動存包系統(tǒng)設計 12 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 13 第 3章 系統(tǒng)硬件設計 3． 1 系統(tǒng)硬件總體設計 自動存包柜的系統(tǒng)框圖如圖 。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路 通過單片機的指令，控制繼電器的導通或者切斷，用燈來模擬箱柜的開關。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。只要在線圈兩端加上一AT89S52 開門 存包 關門 繼電器檢測箱內(nèi) 指紋錄入 斷電保護 指紋對比掃描 空箱顯示 開門 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 11 定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。在這里我們使用 DSNY 電磁鎖，他的技術指標即參數(shù)都能夠滿足我們的需要。為了保證安全，鎖簧需要有較強的彈力。同時在箱的門沿上還裝有限位開關，來檢測門的閉合與否。 開箱控制電路功能用來打開箱鎖。 指紋識別電子存包柜方案 以使用者指紋作為寄存的憑證；當使用者進行存物操作時，須先按一 下操作鍵盤中的“存”鍵，然后在指紋采集窗里采集指紋，機器會把該指紋與分配給使用者使用的寄存箱的箱號結合起來，并將信息自動記錄下，同時自動打開該箱，供使用者存物，存完后使用者自己關好箱門；取物時，只需須先按一下操作鍵盤中的“取”鍵，然后在指紋采集窗里采集指紋，寄存柜將指紋數(shù)據(jù)與先前記錄下的進行比對，正確后才會打開該 箱供使用者取物（同時機器會自動記錄當時的時間、指紋以備查詢） 李少鵬：基于單片機的自動存包系統(tǒng)設計 10 圖 設計框圖 優(yōu)點：識別度高，沒有多余的東西，方便，容易使用，成本相比 較而言較低，所以本次設計運用該方案。 AT89S52 開門 存包 關門 光電開關檢測箱內(nèi) 指紋打印 斷電保護 條形碼對比掃描 空箱顯示 開門 李少鵬：基于單片機的自動存包系統(tǒng)設計 8 圖 主程序流程圖 開始 初始化 顯示空箱 狀態(tài)判斷 存包 存入密碼 取包 讀取密碼 判斷門是否關好 判斷密碼是否正確 報警提示關門 開門 取物關門 判 斷門是否關好 報警提示關門 Y N N Y Y N 返回 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 9 優(yōu)點：方便，識別度高， 缺點：容易丟失打印條，因為有條形碼掃描和條形碼打印這塊，所以造價成本比較高，所以不適于本次設計的使用。 本次設計的流程圖如圖 ，首先先檢測所有的空箱數(shù)目，然后根據(jù)按鍵判斷狀態(tài)是要存包還是取包，如果是取包的話，就輸入密碼，然后將包存入箱柜內(nèi)，然后關門，系統(tǒng)檢測是否關門，如果是的話則進行下一步，否則提示未關門。 系統(tǒng)框圖如圖 所示 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 7 圖 系統(tǒng)框圖 主要核心器件有： AT89C51，打印機，條形碼掃描系統(tǒng)，光電開關，電磁閥等。它是通過 8051 的并行口擴展一片 8255A 芯片，并通過 8255A控制 20 個燈的狀態(tài)（亮滅）來模擬柜子的存包取包的過程。通過這些鍵盤，用戶就可以完成所有的操作。 第二部分：鍵盤顯示控制部分。語音提示：“請取完物品后關好箱門。使用者抽出密碼紙，對應的箱門自動打開，存好后關上箱門。 ：用于對外掛硬件的控制，或者獲取外部硬件的一些狀態(tài)以便 SPCE061A 來進行處理。 6．鍵控區(qū)：采用這幾個按鍵我們可以做一些簡單的試驗，比如說當板子里下載了復讀機的程序，按這幾個按鍵就可以分別用來進行錄音、暫停和播放。 是語音輸出接口，一個放大，然后輸出， SPY0030A 放大，然后輸出。 2. 程序下載區(qū)： I本運作方式是通過控制 clock 及通過 ICE 喂食指令方式，老來控制 cpu的運行及緩存器資料和內(nèi)存資料的存取，因此必須透過控制緩存器值得設定來控制目前cpu 的動作。 兩 CE 基個二極管，是為了防止誤將電源接反造成不必要的損失而設置的，在操作中千萬不要將電源接反，因為反向電壓超過一定的值，二極管將會被損壞 ，達不到保護的目的。滿足了我本次設計的基本要求，所我選擇 51單片機作為本次設計的方案 采用 61單片機方案 1. 電源區(qū)： 61 板采用 3 節(jié)五號電池進行供電，由 J10 接入，在 61 板上，前后兩組電容用來耦合濾波，使其供給芯片的電電源接反源更加的干凈平滑。 采用 51單片機方案 采用 MCS51 系列單片機實現(xiàn)， 選用 AT89S52芯片作為主要的控制模塊。 常需要外接 A /D 轉(zhuǎn)換芯片；引腳為 3. 3 V，與單片機、 FPGA、 F lash 存儲器等連接時，要考慮電平匹配。然而 , 將DSP 芯片用于小型語音指紋系統(tǒng)中 , 其不足之處是很明顯的：引腳多、 價格貴、 使用繁瑣 。 李少鵬：基于單片機的自動存包系統(tǒng)設計 4 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 5 第 2章 系統(tǒng)方案論證與器件的選擇 2． 1 主控模塊方案選擇 采用 DSP+FPGA 方案 指紋識別追求的主要指標為高識別率、實時性和大詞匯量；而對于一個指紋識別系統(tǒng)，還應考慮軟硬件設計簡單、價格低廉、外圍控制靈活、人機交互便捷等特點。當顧客需要取包時，要將只要將之前輸入的指紋放置于指紋識別器前方，指紋識別器采集到指紋信息輸出相應的高低電平信號傳給單片機，系統(tǒng)比較密碼一致后，發(fā)出開箱信號至繼電器將柜門打開，顧客即可將包取出。 1． 3 本 課題的 目標與任務 本系統(tǒng)采用的單片機做控制器，可以同時管理多個存包柜。 現(xiàn)在公共場所應用比較廣泛。” (2)指紋式電子存包柜 以使用者指紋作為寄存的憑證；當使用者進行存物操作時，須先按一下操作鍵盤中的“存”鍵，然后在指紋采集窗里采集指紋，機器會把該指紋與分配給使用者使用的寄存箱的箱號結合起來，并將信息自動記錄下 ，同時自動打開該箱，供使用者存物，存完后使用者自己關好箱門；取物時，只需須先按一下操作鍵盤中的“取”鍵，然后在指紋采集窗里采集指紋，寄存柜將指紋數(shù)據(jù)與先前記錄下的進行比對，正確后才會打開該箱供使用者取物（同時機器會自動記錄當時的時間、指紋以備查詢）。取物時：直接將條碼紙在掃描口掃描，對應的箱門會自動打開。電 子存包柜主要由以下幾種類型： (1)機設條碼式電子存包柜 存物時：按“存”鍵，寄存柜自動打印一張密碼條，機器語音提示：“請取密碼條”。從外觀和用途來看，電子存包柜屬于家具類別中的鋼制家具。單片機正在滿足各個方面的需求．從玩具、小家電、工程控制單元到機器人、智能儀表，過程控制，個人信息終端等無所不能。 4．第四階段－－微控制器全面發(fā)展階段 (1990 年以后 )。 李少鵬：基于單片機的自動存包系統(tǒng)設計 2 3．第三階段 —— 微控制器形成階段 (1983 年一 1990 年 )。 (3)設置面向工控的位地址空間及位操作方式。有 8位數(shù)據(jù)總線、 16 位地址總線、控制總線及具有多機通信功能的串行通信接口。它在以下幾個重要方面奠定了單片機的體系結構。計算機的單芯片集成探索取得成功后，隨后的任務就是要完善單片機的體系結構。以 Intel 公司的 MCS— 48為代表，其 CPU、存儲器、定時器／計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、I/O 端口、時鐘以及指令系統(tǒng)都是按嵌入式系統(tǒng)要求專門設計的。 —— 單片機階段 (1976 午～ 1978 年 )。從 1976 年 8 位單片機誕生以來，單片機領域中一直是以 8 位機為主流機型， 預計這種情況還將繼續(xù)下去。在國內(nèi)因為“單片機”一詞已約定俗成，故而繼續(xù)沿用。隨著 SCM 在技術上、體系結構上不斷擴展其控制功能，單片機已不能用“單片微型計算機”來準確表達其內(nèi)涵。 單片機一詞最初是源于 SingleChipMicroputer”，簡稱 SCM。顧客可以根據(jù)簡明清晰的操作說明自行的完成取物品的工作，自助式存取可以避免開放式存包帶來的不必要的糾紛，又可以節(jié)約人員開支，達到減員增效的目的。 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） I III 目 錄 摘 要 ....................................................................