【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 , 2021： 25. 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[8] 金唯香等編 .電子測(cè)試技術(shù) [M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社 ,2021： 2630. 22 附件 AT24C04頭文件 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit SDA = P3^4。體會(huì)到做設(shè)計(jì)時(shí)必須有條理的按一定步驟實(shí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、各個(gè)步驟的實(shí)施。 通過(guò)這次對(duì)智能密碼鎖的設(shè)計(jì)，感受更多的是自己的能力有限，知識(shí)不夠豐富，知識(shí)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(jì)，使得所設(shè)的密碼鎖不夠完整。缺陷二，該系統(tǒng)對(duì)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(jì)總結(jié) 本設(shè)計(jì)以 89C52 為中心控制器、用 4*4 鍵盤(pán)采集輸入信號(hào)、采用 典型的 I2C總線結(jié)構(gòu) AT24C04 芯片儲(chǔ)存密碼 、并且通過(guò) 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(bào)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(cuò)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(qǐng)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(qǐng)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(kāi) 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(kāi)始 } } } /**********定時(shí)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(kāi)始 } if(flag_p==0) { MatrixKey()。 if(key==0x0e)goto START。//鍵盤(pán)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(dòng)定時(shí)器 Delay_ms(500)。 //若按下的不是 A 鍵 ,跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào) SCAN 處繼續(xù)掃描 //Uart_SendString(shuru)。//等待按鍵按下 SCAN: MatrixKey()。 //從 24Cxx 的 0x00 開(kāi)始的單元中讀出 6個(gè)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(shí)器 1 工作 TH1 = 0xfd。//打開(kāi)定時(shí)器 0 SCON = 0x50。 EA=1。//定時(shí)器 0 方式 1 定時(shí)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(dòng)子函數(shù)、延時(shí)子函數(shù)、 4*4 鍵盤(pán)掃描函數(shù)、開(kāi)機(jī)液晶顯示子函數(shù)、寫(xiě)密碼子函數(shù)、讀密碼子函數(shù) 、密碼輸入錯(cuò)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(bào)警鳴聲子函數(shù)、定時(shí)中斷子函數(shù)、1602 驅(qū)動(dòng)子頭文件函數(shù)、 AT24C04 驅(qū)動(dòng)頭文件函數(shù)（見(jiàn)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(kāi)，紅色 LED滅、綠色 LED 亮，若按下 E 鍵系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)入初始狀態(tài)；如果此時(shí)按下 B 鍵，系統(tǒng)將會(huì)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(pán)掃描。繼續(xù)對(duì)鍵盤(pán)掃 描，當(dāng)按下 D 鍵時(shí)， 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(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。 如圖所示圖 為寫(xiě)初始密碼流程圖，圖 。其電路圖如 。在報(bào)警模塊中，通過(guò)一個(gè)三極管放大電流從而完成蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)，當(dāng) ，蜂鳴器發(fā)出響聲，低電平時(shí)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(duì)液晶的顯示控制。 LCD 顯示電路的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用 1602液晶作為顯示電路，可以進(jìn)行背光對(duì)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(chǔ)器 DDRAM內(nèi)建有 160個(gè) 5X7點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器 CGROM8個(gè)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(shí)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(gè)時(shí)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(hào)。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(lái)決定。前七位為從器件的地址片選信號(hào)。應(yīng)答信號(hào) ： 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(hào) ： SCL保持高電平的狀態(tài)下， SDA出現(xiàn)上升沿。開(kāi)始信號(hào)： 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(xiě)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 密碼儲(chǔ)存電路的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用 AT24C04芯片作為密碼保存模塊電路，其引腳圖如 。本設(shè)計(jì)以 P1^0P^3為行掃描信號(hào)，在通過(guò) P1^4P^7作為列線讀入。 然后再通過(guò)從列線讀入的信號(hào)來(lái)識(shí)別是哪一列的按鍵閉合。 信號(hào)輸入電路的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)利用 4*4矩陣鍵盤(pán)作為信號(hào)電路，其電路圖如圖 ： 圖 4*4鍵盤(pán)信號(hào)輸入電路的設(shè)計(jì) 6 單片機(jī)通過(guò)對(duì) 4*4鍵盤(pán)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(jí)。 SX6288A具有音質(zhì)好、自然度高、使用方法簡(jiǎn)單、合成速度快、價(jià)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(yǔ)音模塊電路的設(shè)計(jì) 本語(yǔ)音模塊包括：控制模塊、 SX6288A語(yǔ)音合成芯片、數(shù)據(jù)庫(kù)芯片 spiflash、功放模塊和 喇叭。本單片機(jī)具有 40個(gè)引腳， 6個(gè)中斷源， 20個(gè) 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(gè)電路的正常工作。 4 硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總電路的設(shè)計(jì) 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(jì)本系統(tǒng)硬件時(shí)，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(yǔ)音合成播報(bào)模塊； 4) 以 4*4矩陣鍵盤(pán)為信號(hào)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(bào)警模塊。之后