【正文】 附錄 圖 2 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 22 附錄 3 PCB 3D 效果圖 附錄 圖 3 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 23 附錄 3 產(chǎn)品實物圖 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 24 附錄 圖 4 附錄 4 元件清單 名稱 參數(shù) 數(shù)量 備注 電容 15pF 2 電容 104 2 電容電容 10V/10uF 2 電容電容 16V/22uF 1 電阻 4K7 3 電阻 2K 3 電阻 5K1 3 電阻 510 2 排阻 103 1 電位器 10K 1 VR4 封裝 發(fā)光二極管 Φ5 紅 1 排針 2P 1 跳線帽 插座 8P 1 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 25 附錄 表 5 附錄 5 源程序 include define uchar unsigned char define uint unsigned int uchar code tab1[]=Please input password:。 [4] 《 MS51 單片機設(shè)計 》 張毅剛 彭喜元 姜守達 、 哈爾冰工業(yè)大學(xué)出版 。 [2] 《 電子產(chǎn)品設(shè)計與制作 過程分析 》 歐陽紅，李仲秋 、 長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 。人生是那么的不確定，學(xué)生絕對不會甘于平庸和妥協(xié) 最后，我要向百忙之中抽時間對本文進行審閱，評議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝 。特別是何老師一直以來對我的鼓勵和支持，跟我一起討論我們共同的興趣愛好，并在我陷入困境的時候給予我最中肯的指點，大學(xué)里有這兩位恩師的存在讓我少走了很多彎路。再次對您表示感謝，師恩偉大，無以回報。論文的最終完成，也是一波三折。在論文的不斷修改中，我也努力做到及時積極地跟胡老師交流，因為我覺得這樣可以使得我的論文更加完善。首先要衷心地感謝我的指導(dǎo)老師王曉楠 老師，您嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開闊的思維，循循善誘的指導(dǎo)一直給我很大的幫助。在設(shè)計與制作的過程中有許許多多的困難，通過老師的知道與 上網(wǎng)查資料，多次的實踐才最終把這個設(shè)計完成，通過本次的設(shè)計使我學(xué)到了很多的知識，學(xué)到在書本上學(xué)不到的知識，我再次感謝我的知道老師，同時也對曾經(jīng)教導(dǎo)過我的所有老師表示衷心的感謝。 單片機目標系統(tǒng)裝完之后，應(yīng)該首先認真細致地檢查一遍： 根據(jù)硬件電路原理圖和裝配圖仔細檢查線路的正確性，并檢查元器件安裝是否正確。 另外，該報警器采用單片機控制，可以在軟件算法上不斷地進行優(yōu)化，改進 報警器的安全性 ；在硬件上也可以進行擴展，擴大它的應(yīng)用領(lǐng)域。該裝置精度高，電路簡單，操作靈活，具有良好的應(yīng)用前景。每傳送一個字節(jié)信號后，接收器將使 SDA 拉低，以產(chǎn)生應(yīng)答信號 。 修改密碼程序流程圖如圖 34所示 。 密碼修改子程序 修改密碼時，先輸入舊密碼，如果輸入的密碼正確，再輸入新密碼，否則返回；輸入新密碼后要求再次輸入新密碼，當(dāng)兩次輸入的新密碼一致時，然后存儲到AT24C02 中，否則重新輸入 新密碼。這里的驅(qū)動程序主要包括：初始化函數(shù)、設(shè)置顯示坐標、寫字符函數(shù)及寫字符串函數(shù)。在軟件中常通過計算的方法或查表的方法對按鍵進行具體的定義和編號。通過以上分析可以看出， MCU 對矩陣鍵盤的按鍵識別，是采用掃描方式控制行線的輸出和檢測列線輸入的信號相配合實現(xiàn)的。其思路是：依次將行線置為低電平，并檢測列線的輸入（掃描），進而確認具體的按鍵位置。如讀到的都是高電平，則表示無鍵按下。 行掃描法也稱為逐行掃描查詢法，其按鍵識別的過程如下： (1)將全部行線 JP01－ JP04 置低電平輸出，然后讀 JP05－ JP08 四根輸入列線中有無低電平出現(xiàn)。 圖 32中， JP0 JP0 JP0 JP08 為 4 根列線，作為鍵盤的輸入口（工作于輸入方式）。在矩陣鍵盤的軟件接口程序中，常使用的按鍵識別方法有行掃描法和線反轉(zhuǎn)法。很明顯，在按鍵數(shù)量多的場合，矩 陣鍵盤與獨立式按鍵鍵盤相比可以節(jié)省很多的 I/O 口線。當(dāng)鍵被按下時，其交點的行線和列線接通，相應(yīng)的行線或列線上的電平發(fā)生變化， MCU 通過檢測行或列線上的電平變化可以確定哪個按鍵被按下。 圖 31 軟件總設(shè)計流程圖 4 4 矩陣鍵盤掃描程序 當(dāng)鍵盤中按鍵數(shù)量較多時，為了減少對 I/O 口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，也稱為行列鍵盤，這是一種常見的連接方式。 圖 212 LM741 管腳 圖 震動傳感器模塊 圖 213 震動傳感器模塊 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 12 一 、主要芯片： LM39振動檢測探頭 二 、工作電壓：直流 35V 三 、特點： 具有信號輸出指示； 單路信號輸出； 輸出有效信號為低電平，指示燈亮； 帶安裝孔，安裝方便，靈活； 可用于檢測振動的場合等； 電路板輸出開關(guān)量，傳感器發(fā)生振動時，傳感器會輸出 TTL電 平信號，產(chǎn)品靈敏度高； 電路板的繪制于生產(chǎn) 采用 Protel DXP 2021 軟件繪制原理圖和 PCB 板。15V 和 177。5 ～ 177。具體如下圖所示： 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 10 圖 210 LCD1602 的外接電路 檢測電路 (1)為了使該裝置具有更高的安全性能、根據(jù)環(huán)境的變化設(shè)計了在沒有密碼的情況下使用暴力手段破壞保險箱，在這種情況下，一直處在黑暗的光敏電阻受到強光照射阻值 會變小由 LM741 比較器輸出低電平、檢測到 LM741 輸出端口電平變化就發(fā)出報警信號、若是在正常輸入密碼而且正確的情況下就解除發(fā)出報警信號、電路如下圖： 圖 211 亮度 檢測電路 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 11 (2)LM741 引腳圖管腳圖通用型集成單運放 LM741。輸入 ,接受控制器送出的串行數(shù)據(jù)和控制信號 ,偏壓 (V1∽V6)。 B、 可 選擇當(dāng)作行驅(qū)動或列驅(qū)動 。 SDA 與 SCL 線 接 10K的上拉電阻 接到 5V 的電源 VCC，三根地址線均接地。 圖 25 聲光 報警電路 電源輸入電路 電源輸入電路如圖 26 所示， 由于目前那種 5V 輸出的直流電源 普遍 使用 因此本基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 8 系統(tǒng)采用這種供電方式 當(dāng) 接入該電源后再經(jīng)過一個大電容濾波使輸入電流更加平穩(wěn) ， 該電源的設(shè)計 方便，易用，可重復(fù)利用。三極管為 8550。當(dāng)連續(xù) 3次輸入錯誤密碼后，F(xiàn)MQ 引腳有高電平變?yōu)榈碗娖綇亩龢O管處于導(dǎo)通狀態(tài) 就會驅(qū)動報警電路， 二極管點亮、 蜂鳴器不停地響，以示警報。其中 R２ 為發(fā)光二極管 LED 的保護電阻，阻值 為 1K。 圖 23 振蕩電路 發(fā)光二極管 LED 電路 圖 24 所示為發(fā)光二極管 LED 電路， 單片機 I/O 口（ＦＭＱ）引腳為高電平 時三極管處于截止?fàn)顟B(tài)發(fā)光二極管熄滅 。在本系統(tǒng)設(shè)計中晶振選擇頻率為，其中 兩個電容叫晶振的負載電容，分別接在晶振的兩個腳上和對地，一般在幾十皮 法， 它會影響到晶振的諧振頻率 和輸出幅度 。 如圖 22所示， 時鐘電路工作后，在 RST管腳上加兩個機器周期的高電平，芯片內(nèi)部開始進行初始復(fù)位。 按鍵也有相應(yīng)的標識 S14 為取消鍵， S15為確定鍵，S16 為密碼 重設(shè) 鍵。 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 5 第二章 單元模塊電路 4 4 矩陣鍵盤 如圖 21 所示，本系統(tǒng)采用 4 4 矩陣鍵盤。 鍵盤模塊 ： 鍵盤模塊的作用是讓用戶輸入密碼和修改密碼。 顯示模塊 ： 拷 慮到友好的人機界面，采用 LCD1602 液晶顯示。蜂鳴器采用 5V 驅(qū)動蜂鳴器，作為報警電路。 聲光提示模塊 ： 由發(fā)光二極管 LED 和蜂鳴器組成，由單片機控制。由于一片 AT24C02 擁有 256 字節(jié)存儲空間，而本設(shè)計中只需要存儲 8個字節(jié)的數(shù)據(jù)，所以只需要一片 AT24C02 就已足夠了。 微處理器模塊 CPU 是采用 AT89S51 單片機，因為本系統(tǒng)要實現(xiàn)密碼檢測、密碼設(shè)定、 環(huán)境變化檢測、 聲光提示等功能，要求微處理器必須能提供很多 I/O 口，而且由于系統(tǒng)體積限制，很難擴展 I/O 口和使用外部程序存儲器，所以選用 AT89S51 單片機。 XTAL2:內(nèi)振蕩器反放大器的 出端 。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN信號將不出現(xiàn)。 PSEN： 外部程序存儲器的選通信號，低電平有效。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 ALE/PROG： 地址鎖存允許 /編程脈沖信號端。 RST： 復(fù)位輸入端，高電平有效。 89C51 的 P0、 P P P3 口作為輸入時都是準雙向口。讀端口時實際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線，經(jīng)過某種運算或變換后再寫回到端口鎖存器。 P3 口除了作為普通 I/O 口，還有第二功能： 基于單片機的保險箱報警器的設(shè)計 3 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（ T0 定時器的外部計數(shù)輸入） T1（ T1 定時器的外部計數(shù)輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器的寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器的讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當(dāng) P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為低八位地址接收。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的低八位。 P0 口： P0 口為一個 8位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 管腳說明 VCC： 電源電壓輸入端。s property and the security and confidentiality of information requirements are also constantly improve, designed with a higher safety performance safe has bee engaged in the electronics industry professionals is an important task, safe design should be improved the previous design thinking, increase the number of function to make it safer and more humane, to meet people on the safe use of requirements, increase its security, password instead of keys, and increase the safe emerge as the times require alarm function. Electronic cipher device both in technical or performance has been greatly improved, so that the safety device safety, reliability is greatly improved, application is increasingly wide, people on the insurance device needs are met.