【正文】 )。 _nop_()。 _nop_()。 P0 = cmd。 _nop_()。 LCD_RW = 0。 28 } void lcd_wcmd(uchar cmd) { while(lcd_busy())。 LCD_EN = 0。 result = (bit)(P0amp。 _nop_()。 _nop_()。 LCD_RW = 1。 } bit lcd_busy() { bit result。j0。i0。 void Delay_ms(uint xms) { uint i,j。 void lcd_clr() 。 void lcd_wcmd(uchar cmd)。 void Delay_ms(uint xms) 。 sbit LCD_RW=P2^1 。 return(1)。 } I2C_NAck()。 I2C_Ack()。 sn。 if(ack==0) return(0)。 I2C_start()。 SendByte(SUBA)。 SendByte(SLA)。 } uchar read_nbyte (uchar SLA,uchar SUBA,uchar *pdat,uchar n) { uchar s。 26 } I2C_stop()。 if(ack==0) return(0)。 sn。 if(ack==0) return(0)。 if(ack==0) return(0)。 I2C_start()。 return ack。 SCL = 0。 if(SDA==1) ack=0。 SCL = 1。 } delayNOP()。 SCL = 0。 25 SCL = 1。 _nop_()。 i++) { SDA = (bit)(write_data amp。 for(i = 0。 return(read_data)。 } SCL = 0。 SCL = 0。 read_data |= SDA。 i++) { SCL = 1。 for(i = 0。 read_data=0x00。 SDA = 0。 delayNOP()。 } void I2C_NAck() { SDA = 1。 SCL = 0。 SCL = 1。 I2C_stop()。 SCL = 0。 SDA = 1。 SCL = 1。 SCL = 0。 SDA = 0。 SCL = 1。_nop_()。_nop_()。 uchar write_nbyte(uchar SLA,uchar SUBA,uchar *pdat,uchar n)。 uchar SendByte(uchar write_data) 。 void I2C_NAck()。 void I2C_init()。 void I2C_start()。 bit ack。 參考文獻(xiàn) [1] 林立 .張俊亮 .曹旭東 .劉得軍 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 : 基于 Proteus和 Keil C [M].北京：電子工業(yè)出版社 , 2020： 25. [2] 鄭鋒 .王巧芝 .李英建 .劉瑞國 .51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)典型模塊開發(fā)大全 [M].北京：中國鐵道出版社 ,2020： 520. [3] 張俊謨 .單片機(jī)中級教程 [M].北京：北京航空 航天大學(xué)出版 ,2020： 3645. [4] 單片機(jī)高級語言 C51 Windows環(huán)境編程與應(yīng)用 [M],電子工業(yè)出版社， 2020： 8695. [5] AT89C51 DATA SHEEP[M] .Philips Semiconductors,1999： 1536. [6] 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ) (第 5版 )[M].北京：高等教育出版社 ,2020： 4548. [7] 彭華林等編 .數(shù)字電子技術(shù) [M].長沙：湖南大學(xué)出版社 ,2020： 4560. [8] 金唯香等編 .電子測試技術(shù) [M].長沙：湖南大學(xué)出版社 ,2020： 2630. 22 附件 AT24C04頭文件 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit SDA = P3^4。體會到做設(shè)計時必須有條理的按一定步驟實(shí)行系統(tǒng)的設(shè)計、各個步驟的實(shí)施。 通過這次對智能密碼鎖的設(shè)計，感受更多的是自己的能力有限，知識不夠豐富，知識點(diǎn)掌握的不夠扎實(shí)，使得自己不能按自己初始設(shè)想完成自己的設(shè)計，使得所設(shè)的密碼鎖不夠完整。缺陷二，該系統(tǒng)對電的依賴比較大，必須使 24C04 一直保持供電狀態(tài)，當(dāng)斷電后不能正常工作。 8 設(shè)計總結(jié) 本設(shè)計以 89C52 為中心控制器、用 4*4 鍵盤采集輸入信號、采用 典型的 I2C總線結(jié)構(gòu) AT24C04 芯片儲存密碼 、并且通過 LCD 顯示屏和 LED 燈直觀地顯示各密碼鎖各種狀態(tài)，用繼電器模擬鎖的狀態(tài)，用戶可以自定義設(shè)置 6 位的數(shù)字密碼，系統(tǒng)還具有報警功能，該系統(tǒng)基本 能夠?qū)崿F(xiàn)本文能夠提出的功能和要求。 19 圖 連續(xù)三次密碼輸入錯誤仿真圖 圖 重設(shè)密碼輸入仿真圖 20 圖 輸入密碼正確后，按下 B 鍵，系統(tǒng)進(jìn)入重設(shè)密碼狀態(tài)， LCD 提示請輸入密碼，仿真圖如圖 所示，密碼重設(shè)成功如圖 所示。按下 E 鍵，系統(tǒng)初始狀態(tài)，仿真圖同圖 所示。按下 A 鍵，系統(tǒng)進(jìn)入輸入密碼狀態(tài)， LCD 提示請輸入密碼，仿真圖如圖 所示。 圖 設(shè)定初始密碼輸入仿真圖 設(shè)定密碼后按下 D 鍵，系統(tǒng)進(jìn)入讀密碼狀態(tài)， LCD 上顯示所設(shè)密碼，仿真圖如圖 所示。 系統(tǒng)仿真結(jié)果及其分析 系統(tǒng)仿真 系統(tǒng)整體仿真電路圖如圖 所示 ： 16 圖 密碼鎖整體 proteus仿真圖 設(shè)定初始密碼仿真 導(dǎo)入初始密碼 hex 文件后，系統(tǒng)進(jìn)入初始化狀態(tài)，仿真結(jié)果如圖 所示。打 開 Proteus 軟件，進(jìn)入 ProteusISIS，首先將設(shè)置初始密碼程序的 hex 文件導(dǎo)入到 80C52 中 ,點(diǎn)擊按鈕 ，按下 C 鍵選擇密碼設(shè)置， D 鍵為讀密碼功能。 TR0=0。 15 sec++。 count_5ms++。 //若按下了 E 鍵 ,則跳轉(zhuǎn)到標(biāo)志 START 處重新開始 } } } /**********定時中斷 ****************/ void timer0() interrupt 1 { TH0=0xee。//若按下了 E 鍵 ,則跳轉(zhuǎn)到標(biāo)志 START 處重新開始 } if(flag_p==0) { MatrixKey()。 if(key==0x0e)goto START。//鍵盤掃描 if(key==0x0b)//若有 B 按下 進(jìn)入密碼重設(shè) { PassSet()。 //若 2s 到 ,則將 2s 標(biāo)志位清 0 14 PassIn()。 if(flag_2s==1)flag_2s=0。 //啟動定時器 Delay_ms(500)。 //若按下的不是 A 鍵 ,跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號 SCAN 處繼續(xù)掃描 //Uart_SendString(shuru)。//等待按鍵按下 SCAN: MatrixKey()。 //從 24Cxx 的 0x00 開始的單元中讀出 6個密碼存入 code_buf[]數(shù)組中 P1=0xf0。 //調(diào)入清屏函數(shù) StartDisp()。 //I2C 初始 化 START: RELAY=1。 lcd_init()。 ES = 1。 //允許定時器 1 工作 TH1 = 0xfd。//打開定時器 0 SCON = 0x50。 EA=1。//定時器 0 方式 1 定時器 1 工作在方式 2 TH0=0xee。 } } } 2）密碼鎖工作函數(shù) 在程序中包含蜂鳴器驅(qū)動子函數(shù)、延時子函數(shù)、 4*4 鍵盤掃描函數(shù)、開機(jī)液晶顯示子函數(shù)、寫密碼子函數(shù)、讀密碼子函數(shù) 、密碼輸入錯誤顯示子函數(shù)、密碼輸入正確顯示子函數(shù)、重設(shè)密碼子函數(shù)、報警鳴聲子函數(shù)、定時中斷子函數(shù)、1602 驅(qū)動子頭文件函數(shù)、 AT24C04 驅(qū)動頭文件函數(shù)（見附件）。 if(key==0x0d)ReadCode()。 if(P1!=0xf0) { MatrixKey()。 i++。\039。 i = 0。 i++。\039。 i = 0。 I2C_init()。 start: Delay_ms(10)。其主函數(shù)如下所示： void main() { uchar i。其流程圖如圖 所示。若密碼輸入正確，蜂鳴器響四聲， LCD 顯示鎖已打開，紅色 LED滅、綠色 LED 亮，若按下 E 鍵系統(tǒng)將會進(jìn)入初始狀態(tài)；如果此時按下 B 鍵，系統(tǒng)將會進(jìn)入重設(shè)密碼進(jìn)程，可以自定義重設(shè)六位的數(shù)字密碼，設(shè)定后按下 E 鍵，系統(tǒng)進(jìn)入初始狀態(tài)。 2）密碼鎖工作部分產(chǎn)生： LCD 顯示初始狀態(tài)，系統(tǒng)進(jìn)入鍵盤掃描。繼續(xù)對鍵盤掃 描，當(dāng)按下 D 鍵時， LCD 顯示所設(shè)密碼，按下 C 鍵可以重設(shè)密碼，按下其他鍵是將不會對系統(tǒng)產(chǎn)生影響。 如圖所示圖 為寫初始密碼流程圖，圖 。其電路圖如 。在報警模塊中，通過一個三極管放大電流從而完成蜂鳴器的驅(qū)動，當(dāng) ，蜂鳴器發(fā)出響聲，低電平時不響。在本系統(tǒng)中，單片機(jī) P0端口作為 LCD數(shù)據(jù)接收口， 和使能端，完成對液晶的顯示控制。 LCD 顯示電路的設(shè)計 本設(shè)計采用 1602液晶作為顯示電路，可以進(jìn)行背光對比度調(diào)節(jié)，內(nèi)含復(fù)位 電路，提供了各種控制命令 ,如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能，有 80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器 DDRAM內(nèi)建有 160個 5X7點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器 CGROM8個可由用戶自定義的 5X7的字符發(fā)生器 CGRAM。主器件在應(yīng)答時鐘周期高電平期間釋放 SDA線，轉(zhuǎn)由從器件控制，從器件在這個時鐘周期的高電平期間必須拉低 SDA線，并使之為穩(wěn)定的低電平，作為有效的應(yīng)答信號。接著再發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)，可以是單字節(jié)數(shù)據(jù)，也可以是一組數(shù)據(jù)，由主器件來決定。前七位為從器件的地址片選信號。應(yīng)答信號 ： 接收數(shù)據(jù)的器件在接收到 8位數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的器件發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。停止信號 ： SCL保持高電平的狀態(tài)下， SDA出現(xiàn)上升沿。開始信號： SCL保持高電平的狀態(tài)下， SDA出現(xiàn)下降沿。其具有支持 I2C總線協(xié)議、占用單片機(jī) I/O端口少，芯片擴(kuò)展方便、讀寫簡單等優(yōu)點(diǎn)。 密碼儲存電路的設(shè)計 本設(shè)計采用 AT24C04芯片作為密碼保存模塊電路，其引腳圖如 。本設(shè)計以 P1^0P^3為行掃描信號，在通過 P1^4P^7作為列線讀入。 然后再通過從列線讀入的信號來識別是哪一列的按鍵閉合。 信號輸入電路的設(shè)計 本設(shè)計利用 4*4矩陣鍵盤作為信號電路，其電路圖如圖 ： 圖 4*4鍵盤信號輸入電路的設(shè)計 6 單片機(jī)通過對 4*4鍵盤掃描，采集輸入指令，從而使單片機(jī)完成相應(yīng)數(shù) 據(jù)處理。 GND：電源地 GND。 TX：模塊的串行數(shù)據(jù)發(fā)送端，連接單片機(jī) RXD 引腳。 SP ： 歐姆的揚(yáng)聲器正級。 SX6288A具有音質(zhì)好、自然度高、使用方法簡單、合成速度快、價格低等特點(diǎn)，支持 GB231GBK、 BIG5和 UNICODE內(nèi)碼格式的文本，支持多種通訊波特率。 圖 語音模塊電路的設(shè)計 本語音模塊包括：控制模塊、 SX6288A語音合成芯片、數(shù)據(jù)庫芯片 spiflash、功放模塊和 喇叭。本單片機(jī)具有 40個引腳， 6個中斷源， 20個 I/O接口。從而保證芯片在正常電壓范圍內(nèi)工作，保證了整個電路的正常工作。 4 硬件電路設(shè)計 系統(tǒng)總電路的設(shè)計 本系統(tǒng)原理圖如圖 所示 ： 3 圖 系統(tǒng)電路原理圖 在設(shè)計本系統(tǒng)硬件時，主要有以下電路模塊： 1) +5V直流穩(wěn)壓電源模塊； 2) 系統(tǒng)硬件將采用 AT89C52單片機(jī)為控制部分； 3) SX6288中文語音合成播報模塊； 4) 以 4*4矩陣鍵盤為信號輸入模塊； 5) 采用 24C04芯片作為保存密碼模塊； 6) LCD顯示電路模塊； 7) 繼電器模擬鎖模塊及蜂鳴器報警模塊。之后若按