【正文】 TL0=0XF0。 ET0=1。 TL0=0XF0。 } Void timr0 init() //定時(shí)中斷初始化子程序 { TMOD = 0X01。k125。 Unsigned char password ret flag。 Unsigned char scanf flag=0。 Unsigned int led count。 Unsigned char add bit=0。 Unsigned char password number[4]={0x05,0x06,0x07,0x08}。 4*4 矩陣鍵盤控制數(shù)碼管 Unsigned char lie。 Unsigned char display bit[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}。 include sbit ledlamp=。 系統(tǒng)主程序圖 當(dāng)電路安裝完成后，對(duì)密碼鎖進(jìn)行初始化初始化。 4）具有日期時(shí)間設(shè)置（小時(shí)和分鐘）、顯示，環(huán)境溫度顯示功能。 1）多功能電子密碼鎖的基本要求： 2）通過鍵盤修改、輸入密碼。當(dāng)密碼連續(xù)輸入錯(cuò)誤 3次時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。當(dāng) AT89C51的 口輸出低電平時(shí)，蜂鳴器產(chǎn)生蜂音， AT89C51輸出高點(diǎn)平時(shí)，蜂鳴器不發(fā)聲。 圖 3— 13 開鎖電路 （ 2）報(bào)警電路 報(bào)警模塊有蜂鳴器和單片機(jī)組成。電路圖如 —— 所示。綜上所述，選取采用一線總線式溫度傳感器 DS18B20，該傳感器性能如下： 1)適應(yīng)電壓范圍更寬，電壓范圍： — ，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電 2)獨(dú)特的單線接口方式， DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊 3)DS18B20支持多組點(diǎn)網(wǎng)功能，多個(gè) DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線位上，實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)多點(diǎn)測(cè)溫 4)DS18B20在使用中不需要 任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi) 5)溫度范圍 55— +125攝氏度，在 10— +85攝氏度時(shí)精度為正負(fù) 6)可編程的分辨率為 9— 12位，對(duì)應(yīng)的可分辨溫度分別為 、 攝氏度、 攝氏度和 ，可實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)溫 7)在 9位分辨率時(shí)最多在 ， 12 位分辨率時(shí)最多在 750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快 8)測(cè)量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)，以“一線總線”串行傳送給 CPU，同時(shí)可傳送 CRC效驗(yàn)碼，具有極強(qiáng)的抗干擾糾錯(cuò)能力 9)負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。其電路圖如圖3— 11所示 圖 3— 11 蓄電池自動(dòng)充電電路 溫度檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 溫度檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)中，首先需要尋找一個(gè)適合本次設(shè)計(jì)的溫度傳感器。其電路圖如下圖 3— 10所示： 圖 3— 10 停電檢測(cè)及電子開關(guān)切換電路 T1， T2構(gòu)成的蓄電池自動(dòng)充電電路，它在電池充滿后自動(dòng)停止充電，其中 D1亮為正在充電， D2為工作指示。 圖 3— 9 供電電路 220V市電通過變壓器降壓成 12V的交流電，在經(jīng)過整流橋蒸餾， 7805穩(wěn)壓到 5V 送往電子切換電路，由于本電路功耗較少，所以選用 10W的小型變壓器。 圖 3— 8 顯示電路 電源模塊 為了防止停電情況的發(fā)生，本電路后備了 UPS電源，它包括市電供電電路，停電檢測(cè)電路，電子開關(guān)切換電路，蓄電池充電電路和蓄電池組成。如果正確的話， LED顯示“ 111111”，單片機(jī)其中 出現(xiàn)低電平，使三極管 T2 導(dǎo)通，電磁鐵吸合，電子密碼鎖被打開，如果密碼錯(cuò)誤， LED顯示“ 000000”，單片機(jī) ，電 子密碼河南工 業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子密碼鎖的設(shè)計(jì) 11 鎖不能被打開。 在按下開啟鍵后，顯示器處于開啟狀態(tài)，同理只有按下關(guān)閉鍵后顯示器處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)需要對(duì)密碼鎖進(jìn)行開鎖時(shí)，按下鍵盤上的開鎖鍵后利用鍵盤上的數(shù)字鍵 0—— 9輸入密碼，每按下一個(gè)數(shù)字鍵后在顯示器上顯示一個(gè)“ — ”，輸入六個(gè)數(shù)有六個(gè)“ — ”出現(xiàn)。由于 74HC164 芯片中，沒有數(shù)據(jù)鎖存器，串行數(shù)據(jù)每到達(dá)一位，都會(huì)直接送到七段顯示管中，造成所有數(shù)據(jù)都會(huì)經(jīng)過其短線是數(shù)碼管的每一個(gè) LED燈，是數(shù)據(jù)顯示不穩(wěn)定。 當(dāng) 4*4鍵盤確定后，需要確定每個(gè)鍵的功能，如表 3— 1所示： 表 3— 1 按鍵功能分配圖 顯示模塊 電子密碼鎖系統(tǒng)中，需要顯示的信息較少，因此采用七段 LED數(shù)碼顯示管作為顯示器。如果有按鍵按下，總會(huì)有一根行線電平被拉至低電平從而使行線不全為 1. 判斷哪個(gè)鍵被按下：將 ~ 都置低，檢測(cè) ~ 是否有低的，若有，則證明有按鍵按下，記下低的端口。 首先辨別鍵盤中無 按鍵按下，有單片機(jī) I/O口向鍵盤送全掃描字，然后讀入行線狀態(tài)來判斷。對(duì)鍵的識(shí)別通常有兩種方式：一種是常用的逐行掃描法；另一種是速度較快的線反轉(zhuǎn)法。 在這種行列式矩陣鍵盤非鍵盤編碼的單片機(jī)系統(tǒng)中，鍵盤處理程序首先執(zhí)行等待按鍵并確認(rèn)有無按鍵按下的程序段。 綜上所述 DS1302與單片機(jī)連接如圖 3— 6所示： 河南工 業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子密碼鎖的設(shè)計(jì) 9 圖 3— 6 DS1302 與單片機(jī)連接圖 鍵盤模塊 使用矩陣鍵盤，所以本設(shè)計(jì)就采用行列式鍵盤，同時(shí)也能減少鍵盤與單片機(jī)接口時(shí)所占用的 I/O線的數(shù)目，在按鍵比較多的時(shí)候，通常采用這樣的方法。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫出充電寄存器外的所有寄存器能容。 圖 3— 4 DS1302 的控制字節(jié) （ 3)數(shù)據(jù)輸入輸出（ I/O） 在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0開始。 圖 3— 3 DS1302 的管腳圖 （ 2)DS1302的控制字節(jié) DS1302的控制字如圖 3— 4所示。I/O為串行數(shù)據(jù)輸入輸出段（雙向），后面有詳細(xì)說明。上電運(yùn)行時(shí)，在 VCC， RST必須保持低電平。當(dāng) RST為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì) DS1302進(jìn)行操作。 RST是復(fù)位 /片選線，通過把 RST輸入驅(qū)動(dòng)置高電平來啟動(dòng)所有的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng) VCC2小于 VCC1時(shí)， VCC1給 DS1302供電。 DS1302由 VCC1或 VCC2兩者中的較大者供電。 （ 1)引腳功能及結(jié)構(gòu) 圖 3— 3示出 DS1302 的引腳排列，其中 VCC1為后備電源， VCC2為主電源。 DS1302內(nèi)部有一個(gè) 31*8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM寄存器。 專門時(shí)鐘芯片 DS1302，該芯片性能簡(jiǎn)介如下： DS1302是美國(guó) DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為 —— 。而且，本產(chǎn)品要長(zhǎng)時(shí)間使用故能耗不能太高，最好可以找到低能耗的時(shí)鐘電路，在使用過程中可能會(huì)停電，故需要修用一款可以攜帶備用電源的，及時(shí)停電時(shí)時(shí)鐘電路也可以正常工作。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 和 AT89C51 是一種高效微控制器，AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制提供一種靈活性高切價(jià)廉的方案。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦出 100次。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89C51為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活性，超有效的解決方案。使用ATMEL公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造， 與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。進(jìn)過對(duì)功能性和性價(jià)比的綜合對(duì)比，我決定選擇 AT89C51型單片機(jī)來完成此次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)所用引腳數(shù)在 30 個(gè)左右，故選擇 40 個(gè)引腳的單片機(jī)即可。 河南工 業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子密碼鎖的設(shè)計(jì) 6 系統(tǒng)的模塊電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊 首先需要選擇單片機(jī)，雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上單片機(jī)的種類和型號(hào)很多，但要根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求來對(duì)其進(jìn)行選擇由于此次設(shè)計(jì)對(duì)象 是廣大普通用戶，過首先要考慮經(jīng)濟(jì)性，在滿足要求的同時(shí)應(yīng)該首先考慮經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)密碼檢測(cè)電路 3次檢測(cè)到密碼錯(cuò)誤后，得到反饋信息的單片機(jī)會(huì)直接調(diào)用報(bào)警電路，報(bào)警電路接到調(diào)用后會(huì)發(fā)出蜂鳴聲進(jìn)行報(bào)警并會(huì)把結(jié)果反饋給單片機(jī)，單片機(jī)得到反饋信息后，會(huì)調(diào)用數(shù)據(jù)鎖存電路，對(duì)鍵盤進(jìn)行 10秒鎖存處理，同時(shí)把信息反饋給單片 機(jī)，這是單片機(jī)內(nèi)的最小時(shí)鐘電路進(jìn)行計(jì)時(shí)，當(dāng) 10秒鎖存時(shí)間到了后，單片機(jī)會(huì)把此信息再次發(fā)給數(shù)據(jù)鎖存電路中，當(dāng)鎖存電路接到信息后會(huì)解除對(duì)鍵盤的鎖存。首先當(dāng)密碼輸入單片機(jī)后，需要通過顯示電路顯示出來，而且需要對(duì)所輸入的密碼進(jìn)行檢測(cè)，故單片機(jī)外必須要加一個(gè)密碼檢測(cè)電路，而且密碼檢測(cè)電路需要將檢測(cè)的結(jié)果 反饋給單片機(jī)，讓單片機(jī)進(jìn)行下一步的動(dòng)作。 第 3 章 系統(tǒng)模塊電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總框圖 對(duì)于整個(gè)設(shè)計(jì)而言，是以單片機(jī)為中心，一切的附加設(shè)計(jì)都是圍繞著單片機(jī)進(jìn)行的。以單片機(jī)為核心的控制方案不但能實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能，而且可以增加一些附加功能。其次單片機(jī)上有豐富靈活的 I/O端口，這些端口可以外接一些元器件，來增加其功能已實(shí)現(xiàn)其他機(jī)械鎖所無法完成的工作 ，如可以添加加溫度顯示、時(shí)間顯示甚至添加遙控控制功能這些都可以通過在 I/O端口所添加各種元器件來完成，而這些功能在其他鎖中需要外加其它相應(yīng)的專門的部件才可以完成但對(duì)于以單片機(jī)為核心的密碼鎖來說其更容易實(shí)現(xiàn)。 方案二：以單片機(jī)為核心的控制方案。 電路有兩大部分組成：密碼鎖電路和備用電源（ UPS），其中設(shè)置 UPS電源是為了防止因?yàn)橥ｋ娫斐傻拿艽a鎖電路失效，使用戶免遭麻煩。 河南工 業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子密碼鎖的設(shè)計(jì) 3 圖 2— 1 數(shù)字密碼鎖電路方案 采 用數(shù)字密碼鎖電路的好處就是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。 第 2 章 方案比較與論證 方案一：采用數(shù)字電路控制。第四步，使用 PROTEUS 軟件進(jìn)行模擬軟、硬件調(diào)試。第二步，設(shè)計(jì)硬件電路原理圖，并設(shè)計(jì)布線圖。 3)開鎖功能：當(dāng)按下開鎖鍵，系統(tǒng)將輸入與密碼進(jìn)行檢查核對(duì)，如果正確鎖打開，否則不打開。 密碼鎖的設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題是實(shí)現(xiàn)密碼的輸入、清除、更改、開鎖等功能： 1)密碼輸入功能：按下一個(gè)數(shù)字鍵，一個(gè)“一”就顯示在最右邊的數(shù)碼管上，同時(shí)將先前輸入的所有“一”向左移動(dòng)一位。 電子密碼鎖的設(shè)計(jì)主要 有三部分組成： 4*4矩陣鍵盤接口電路、密碼鎖的控制電路、輸出八段顯示電路。 2）報(bào)警、鎖定鍵盤功能?？梢钥闯鼋M合使用電子信息是電子密碼鎖以后發(fā)展的趨勢(shì)。由于數(shù)字、字符、圖形圖像、人體生物特征和時(shí)間等要素均可成為鑰匙的電子信息，組合使用這些信息能夠使電子防盜所獲得高度的保密性，如防范森嚴(yán)的金 庫，需要使用復(fù)合信息密碼的電子防盜鎖，這樣對(duì)盜賊而言是“道高一尺、魔高一丈”。 出于安全、方便等方面的需要許多電子密碼鎖已相繼問世。由于電子器件所限，以前開發(fā)的電子密碼鎖，其種類不全，保密性差，最基本的就是只依靠最簡(jiǎn)單的模擬電子開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的，制作簡(jiǎn)單但很不安全，在后來多是基于 EDA 來實(shí)現(xiàn)的，其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電子元件繁多，也有使用早先的 20 引腳的 2051系列單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，但密碼簡(jiǎn)單，易破解。針對(duì)這些鎖具給 人類帶來的不便若使用機(jī)械式鑰匙開鎖，為滿足人們對(duì)鎖的使用要求，增大其安全性，用密碼代替要是的密碼鎖應(yīng)用而生。 電子密碼鎖的發(fā)展趨勢(shì) 在日常生活和工作中，住宅與部門的安全防范、單位的文件檔案、財(cái)務(wù)報(bào)表以及一些個(gè)人資料的保存多以加鎖的辦法來解決。 5）使用靈活性好，不像機(jī)械鎖必須佩帶鑰匙才能開鎖。 3）誤碼輸入保護(hù)，當(dāng)輸入密碼多次錯(cuò)誤時(shí) ，報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)。隨機(jī)開鎖成功率幾乎為零。其性能和安全性已大大超過了機(jī)械鎖。它的種類很多，有簡(jiǎn)易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價(jià)比較高的產(chǎn)品。當(dāng)輸入密碼正確時(shí)，對(duì)應(yīng)的指示燈亮；當(dāng)密碼不正確時(shí)，另一個(gè)對(duì)應(yīng)的指示燈亮并且發(fā)出聲音警報(bào)。通過單片機(jī)編寫密碼程序，并用 74LS47和 38譯碼器 74LS138 驅(qū)動(dòng)的數(shù)碼管來顯示密碼。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明 題目 基于 AT89C51 單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì) 專業(yè)名稱 機(jī)電一體化技術(shù) 學(xué)生姓名 xxxxx 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 畢業(yè)時(shí)間 2022 年 6 月 河南工 業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子密碼鎖的設(shè)計(jì) 目 錄 摘要 ..........................................................................................