【正文】 只有一個(gè) 24C02 被總線尋址，這三個(gè)地址輸入腳 A0、 A A2 可以懸空或連接到 VSS。管腳描述： 攀枝花學(xué)院本科綜合實(shí)驗(yàn)論文 12 SCL 為串行時(shí)鐘： 串行時(shí)鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘，這是輸入管腳。仿真過程中用 24C02C 代替芯片 AT24C02。無(wú)論是主機(jī)還是從機(jī)，接收到一個(gè)字節(jié) 后必須發(fā)出一個(gè)確認(rèn)信號(hào)ACK。 AT24C02 正是運(yùn)用了 I2 C 規(guī)程，使用主 /從機(jī)雙向通信，主機(jī)和從機(jī)均可工作于接收器和發(fā)送器狀態(tài)。 I2 C總線是一種用于 IC 器件之間連接的二線制總線。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。而且它是采用了 I2 C 總線式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的串行器件，占用很少的資源和 I/O 線，并且支持在線編程，進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的存取十分方便， AT24C02 中帶有的片內(nèi)地址寄存器。 M1 和 M0 這 2 位有 0011 四個(gè)狀態(tài)，分別選擇方式 0（ 13 位定時(shí)器）、方式 1（ 16 位定時(shí)器）、方式 2（ 8 位自動(dòng)重裝定時(shí)器）和方式 3（ T0 分成兩個(gè) 8 位 的定時(shí)器）。 C/T 為 1，選擇計(jì)數(shù)器方式，計(jì)數(shù)器 THi和 TLi 對(duì) Ti 引線輸入的外部事件計(jì)數(shù)； C/T 為 0，選擇定時(shí)器方式，計(jì)數(shù)器 THi和 TLi 對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)。 GATE 為 1 時(shí)，定時(shí)器的計(jì)數(shù)器受外部引線 INT0 或 INT1 的輸入電平 的控制，輸入高電平計(jì)數(shù)，輸入低電平停止計(jì)數(shù)，這時(shí)可以用于測(cè)量在 INTX 引線出現(xiàn)的正脈沖寬度； GATE 為 0 時(shí)，定時(shí)器的計(jì)數(shù)不受 INT0 或 INT1 的控制。 攀枝花學(xué)院本科綜合實(shí)驗(yàn)論文 11定時(shí)器的工作方式 AT89C52 單片機(jī)的 T0 有方式 0、方式 方式 2 和方式 3 四種工作方式；T1 有方式 0、方式 1 和方式 2 三種工作方式。這樣，不但可以根據(jù)計(jì)數(shù)值計(jì)算出定時(shí)事件，也可以反過來(lái)安定時(shí)時(shí)間的要求來(lái)計(jì)算出計(jì)算器的預(yù)置值。計(jì)數(shù)器是定時(shí)器 T0 和 T1 的核心，它可以對(duì)引線 T0 和 T1 來(lái)的外部事件計(jì)數(shù)；也可以對(duì)單片機(jī)的機(jī)器周期計(jì)數(shù)。 TH0、 TL0、 TH TL1 是不能位 尋址的特殊功能寄存器，通過對(duì) TH0、TL0、 TH TL1 的初始化編程來(lái)控制 T0 和 T1 的計(jì)數(shù)初值。 定時(shí)器結(jié)構(gòu) AT89C52 單片機(jī)的定時(shí)器又計(jì)數(shù)器 0、計(jì)數(shù)器 方式控制寄存器和定時(shí)器控制寄存器組成。如果同優(yōu)先級(jí)的多個(gè)中斷請(qǐng)求同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，則按照 AT89C52 單片機(jī)的CPU 查詢次序 確定哪個(gè)中斷請(qǐng)求被響應(yīng)，起查詢次序?yàn)椋?IE0、 TF0、 IE TFR1 或 T1 (3)定時(shí)系統(tǒng) 在控制系統(tǒng)中，常常要求有一些實(shí)時(shí)時(shí)鐘以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)控制，如定時(shí)中斷、定時(shí)檢測(cè)、定時(shí)掃描等，也往往要求有計(jì)數(shù)器能對(duì)外部事件計(jì)數(shù)。 PX1 和 PX0 分別是外部中斷 INT1 和 INT0 的中斷優(yōu)先級(jí)控制位。 IP 的格式如許下： PS PT1 PX1 PT0 PX0 PS 是串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位。一個(gè)正在執(zhí)行的低優(yōu)先級(jí)中斷源的中斷服務(wù)程序，能被高優(yōu)先級(jí)中斷源所中斷，但不能被同級(jí)別的另一個(gè)中斷源所中斷。 中斷源優(yōu)先級(jí)控制 — 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP。 ET1 和 ET0 分別是定時(shí)器 T1 和 T0 的中斷允許位。 EA=1，開放總中斷，而各個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求允許還是禁中斷源 入口地址 外部中斷 0 0003H 定時(shí)器 0 000BH 外部中斷 1 0013H 定時(shí)器 1 001BH 串行口 0023H 攀枝花學(xué)院本科綜合實(shí)驗(yàn)論文 10 止，分別由各自的中斷允許位確定； EA=0，禁止一切中斷。 表 中斷向量表 (2) 中斷控制 中斷的開發(fā)或禁止是由中斷允許寄存器 IE 控制的。 中斷系統(tǒng) （ 1）中斷源 AT89C52 是一個(gè)多中斷源單片機(jī)，有五個(gè)中斷源：外部中斷 0、定時(shí)器 0 中斷、外部中斷 定時(shí)器 1 中斷和串行接受或發(fā)送中斷。 XTAL1： 振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H— FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過兩次 PSEN 信號(hào)。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 ALE/PROG： 當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 表 P3口的第二功能 引腳號(hào) 功能特性 RXD (串行輸入口） TXD (串行輸出口） 0INT (外部中斷 0請(qǐng)求輸入端） 1INT (外部中斷 1請(qǐng)求輸入端） T0 (定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0計(jì)數(shù)脈沖輸入端） T1 (定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1計(jì)數(shù)脈沖輸入端） WR (片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)輸出端 攀枝花學(xué)院本科綜合實(shí)驗(yàn)論文 9 RD (片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端） RST： 復(fù)位 輸入。 P2 口 ：可作為準(zhǔn)雙向輸入 /輸出接口，在接有片外 存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I/O 接口且尋址范圍超過 256 個(gè)字節(jié)時(shí)， P2 口用于高 8 位地址總線。在接有片外存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I/O 接口時(shí)，分時(shí)復(fù)用為低 8 位地址總線和雙向數(shù)據(jù)總線。 其引腳圖如圖 所示： 攀枝花學(xué)院本科綜合實(shí)驗(yàn)論文 8 圖 AT89C52 的引腳圖 Vcc：供電電壓 Vss：接地。 VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V 電源的正負(fù)端。主要管腳有： XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接 12MHz 晶振。 12） 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 AT89C52 各引腳功能及管腳電壓 概述： AT89C52P 為 40 腳雙列直插封裝的 8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 C51 內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的 8xc52 相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。 共 6 個(gè)中斷源 10） 2 個(gè)讀寫中斷口線 主要功能特性 1） 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 主要芯片介紹 單片機(jī)簡(jiǎn)介 AT89C52 是 51 系列 單片機(jī) 的一個(gè)型號(hào)，它是 ATMEL 公司生產(chǎn)的。 ：應(yīng)用繼電器及發(fā)光二極管模擬開鎖，完成開鎖及開鎖提示。 ：用于完成對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)顯示及操作提示功能。 其系統(tǒng)原理框圖如圖 所示。其中矩陣鍵盤用于輸入數(shù)字密碼和進(jìn)行各種功能的實(shí)現(xiàn)。 ③結(jié)論：由以上分析可知， 單片機(jī)方案有較大的活動(dòng)空間，不但能實(shí)現(xiàn)所要求的功能而且能 在很大的程度上擴(kuò)展功能，而且還可以方便的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，所以 采用后一種方案 。 ② 方案二， 采用一種是用以 AT89C52 為核心的單片機(jī)控制方案。 電路由兩大部分組成：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。 方案論證 ① 方案一， 采用數(shù)字密碼鎖電路的好處就是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。攀枝花學(xué)院本科綜合實(shí)驗(yàn)論文 4 2 方案分析與選擇 設(shè)計(jì)方案 方案一 : 圖 方案一設(shè)計(jì)框圖 此方案采用 數(shù)字電路控制。如密碼輸入錯(cuò)誤次數(shù)超過 3 次，蜂鳴器報(bào)警并且鎖定鍵盤； 能夠用 LCD 或者 LED 實(shí)時(shí)顯示； 鎖可以用發(fā)光二極管或繼電器模擬； 完成硬件和軟件設(shè)計(jì)。修改密碼之前必須再次輸入密碼，在輸入新密碼時(shí)需要二次確認(rèn)，以防止誤操作； 報(bào)警、鎖定鍵盤功能。所有程序編寫完成后，在 KEIL 軟件中進(jìn)行調(diào)試， 確定沒有問題后，在 proteus 軟件中嵌入單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行仿真。 軟件方面主要包括 1602 液晶顯示 程序、 延遲調(diào)整程序、矩陣按鍵程序等。 實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路采用DS1302 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片， DS1302 的使用壽命長(zhǎng)，誤差小。緒論 3 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU ）和 FLASH 由存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大 AT89C52 單片適用于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合。 電子密碼鎖 的設(shè)計(jì)過程在硬件與軟件方面進(jìn)行同步設(shè)計(jì)。發(fā)展前境是非常大的。 智能電子密碼鎖國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ,當(dāng)今智能電子密碼鎖發(fā)展已經(jīng)到了非常高的境界，由于電子元件特別是單片機(jī)應(yīng)用在這幾年得到空前發(fā)展，無(wú)論功能性，穩(wěn)定性都比較全面，在保密方面已做到人眼識(shí)別，指紋識(shí)別，人聲識(shí)別基本上電影上有的現(xiàn)實(shí)也有。希望通過不懈努力，使電子密碼鎖在我國(guó)也能得到廣泛應(yīng)用。但國(guó)內(nèi)自行研制開發(fā)的電子鎖，其市場(chǎng)結(jié)構(gòu)尚未 形成，應(yīng)用還不廣泛。 目前，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，密碼鎖技術(shù)相對(duì)先進(jìn)，種類齊全，電子密碼鎖已被廣泛應(yīng)用于門禁系統(tǒng)中，通過多種更加安全，更加可靠的技術(shù)實(shí)現(xiàn)大門的管理。 攀枝花學(xué)院本科綜合實(shí)驗(yàn)論文 2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平 電子密碼鎖的種類繁多，例如數(shù)碼鎖、指紋鎖、磁卡鎖、 IC 卡鎖、生物鎖等，但比較實(shí)用的還是按鍵式電子密碼鎖。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，特別是單片機(jī)的問世，出現(xiàn)勒帶位處理器的智能密碼鎖，它除具有電子密碼鎖的功能外，還引入勒智能化管理，專家分析等功能，從而使密碼鎖具有很高的安全性，可靠性，應(yīng)用日益廣泛。另外，該鎖還具有報(bào)警等輔助功能，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。如果采用 4 位密碼，則密碼組合可達(dá)到 10000，每增加1 位，密碼組合就增加 10 倍，同時(shí)可設(shè)多組密碼，其中一組是管理密碼，可以增加用戶密碼又清除所有用戶的密碼。 隨著人們生活水平的提高，電子密碼防盜作為防盜衛(wèi)士的作用越來(lái)越重要。 出于安全，方便等方面的需要，許多智能鎖（如指紋辨別， IC 卡識(shí)別）已相繼問世，但這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是針對(duì)特定指紋或有效卡，只能使用于保密要求高且僅供個(gè)人使用的箱，柜，房間。三是機(jī)械鎖的材料大多為黃銅，質(zhì)地較軟，容易損壞。根據(jù)國(guó)外的統(tǒng)計(jì)資料，裝有電子防盜裝置的商業(yè)區(qū)或居民區(qū)盜竊犯罪率平均下降 30%左右。但在使用中暴露了很多缺點(diǎn)：一是機(jī)械鎖是靠金屬制成的鑰匙上的不同齒形與鎖芯的配合來(lái)工作的。而鎖自古以來(lái)就是把守門戶的鐵將軍，人們對(duì)它要求甚高，既要安全可靠地防盜，又要使用方便，這也是制鎖著長(zhǎng)期以來(lái)研制的主題。 關(guān)鍵詞 單片機(jī) ， 密碼鎖， 4*4 矩陣鍵盤， EEPROM 存儲(chǔ)芯片， AT89C52攀枝花學(xué)院本科綜合實(shí)驗(yàn)論文 ABSTRACT II ABSTRACT This design is based on 51 series singlechip electronic bination lock design, USES a single chip microputer as the master control chip data processing. Electronic bination lock is a password or to control circuit, so as to control mechanical switches closed, lock, lock task of electronic products. It39。 電子密碼鎖設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題是實(shí)現(xiàn)密碼的輸入、清除、開鎖、更改等功能。 電子密碼鎖的設(shè)計(jì)主要由四部分組成： 44? 矩陣鍵盤、以 AT89C52 芯片為核心的密碼鎖的數(shù)據(jù)處理及控制電路、掉電情況下依然能保存密碼的 EEPROM 存儲(chǔ)器芯片 ，輸出七段顯示電路。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。 \\ \\\\\\\\\ 攀枝花學(xué)院本科綜合實(shí)驗(yàn) (論文 ) 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電子密碼鎖 的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： _____ 院（系）： _______ 年級(jí)專業(yè)： __________ 指導(dǎo)教師： ______ 攀枝花學(xué)院本科綜合實(shí)驗(yàn)論文 摘要 I 摘 要 本設(shè)計(jì)是基于 51 系列的單片機(jī)進(jìn)行的電子密碼鎖設(shè)計(jì)，采用的是單片機(jī)作為數(shù)據(jù)處理主控芯片 。 電子密碼鎖 是一種通過 密碼 輸入 來(lái)控制電路或是芯片工作，從而控制機(jī)械開關(guān)的閉合，完成開鎖、閉