【正文】 0 年 8 腳 DIP SOIC 或 TSSOP 封裝 溫度范圍商業(yè)級工業(yè)級和汽車級 . 引腳功能描述 VCC + 工作電壓 VSS 地 SCL 串行時鐘：串行時鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時鐘，這是一個輸入管腳。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時鐘和所有起始停止信號的主器件控制的， AT24C02 作為從器件。 數(shù)據(jù)校驗：數(shù)據(jù)校驗也可在串行模式下進行，在這個模式，在一個寫周期中，通過輸出引腳 MISO 串行回讀一個字節(jié)數(shù)據(jù)的最 高位將為最后寫入字節(jié)的反碼。外部系統(tǒng)時鐘信號需接至 XTAL1 端或在 XTALl 和 XTAL2 接上晶體振蕩器。將 RST 拉高后，在其它操作前必須發(fā)出編程使能指令，編程前需將芯片擦除。擦除期間，用串行方式讀任何地址數(shù)據(jù)，返回值均為 00H。在串行編程模式，芯片擦除操作是利用擦除指令進行。用于聲明該器件的廠商和型號等信息，讀簽名字節(jié)的過程和正常校驗相仿，只需將 和 保持低電平。 程序校驗：如果加密位 LB LB2 沒有進行編程，則代碼數(shù)據(jù)可通過地址和數(shù)據(jù)線讀回原編寫的數(shù)據(jù)，各加密位也可通過直接回讀進行校驗。 Ready／ Busy：字節(jié)編程的進度可通過“ RDY／ BSY”輸出信號監(jiān)測，編程期間， ALE變?yōu)楦唠娖健?H”后 端電平被拉低，表示正在編程狀態(tài)（忙狀態(tài)）。 數(shù)據(jù)查詢： AT89S5l 單片機用數(shù)據(jù)查詢方式來檢測一個寫周期是否結(jié)束，在一個寫周期中，如需讀取最后寫入的那個字節(jié)，則讀出的數(shù)據(jù)的最高位（ ）是原來寫入字節(jié)最高位的反碼。編程方法可通過傳統(tǒng)的 EPROM 編程器使用高電壓（ +12V）和協(xié)調(diào)的控制信號進行編程。復(fù)位后將重新定義 全部特殊功能寄存器但不改變 RAM 中的內(nèi)容，在 Vcc 恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無效，且蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 必須保持一定時間以使振蕩器重啟動并穩(wěn)定工作。 掉電模式：在掉電模式下，振蕩器停止工作，進入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi) RAM 和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。 需要注意的是，當由硬件復(fù)位來終止空閑工作模式時， CPU 通常是從激活空閑模式那條指令的下一條 指令開始繼續(xù)執(zhí)行程序的，要完成內(nèi)部復(fù)位操作，硬件復(fù)位脈沖要保持兩個機器周期（ 24 個時鐘周期）有效，在這種情況下，內(nèi)部禁止 CPU 訪問片內(nèi) RAM，而允許訪問其它端口。此時，片內(nèi) RAM 和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變。 由于外部時鐘信號是通過一個 2 分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時間和最大的低電平持續(xù)時間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。 用戶也可以采用外部時鐘。 10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。對外接電容 Cl、 C2 雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。定時器 0 和定時器 1 的中斷標志TF0 和 TF1，它是定時器溢出時的 S5P2 時序周期被置位，該標志保留至下個時序周期。這些中斷源各自的禁止和使能位參見特殊功能寄存器的 IE。 當位 WDIDLE 被置位，在空閑模 式中 WDT 將停止計數(shù)，直到從空閑（ IDLE）模式中退出重新開始計數(shù)。在進入空閑模式前，蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 WDT 打開時， WDT 是否繼續(xù)計數(shù)由 SFR 中的 AUXR 的 WDIDLE 位決定，在 IDLE 期間（位 WDIDLE=0）默認狀態(tài)是繼續(xù)計數(shù)。這為在掉電模式下的中斷執(zhí)行中斷服務(wù)程序而設(shè)置。當由中斷退出掉電模式則有所不同，中斷低電平狀態(tài)持續(xù)到晶體振蕩穩(wěn)定，當中斷電平變?yōu)?高即響應(yīng)中斷服務(wù)。有兩種方法可退出掉電模式：硬件復(fù)位或通過激活外部中斷。 掉電和空閑狀態(tài)時的 WDT：掉電時期，晶體振蕩停止， WDT 也停止。復(fù)位脈沖持續(xù)時間為 98 Tosc，而 Tosc=1／ Fosc（晶體振蕩頻率）。 WDT 打開時，它會隨晶體振蕩器在每個機器周期計數(shù)，這意味著用戶必須在小于每個 16383 機器周期內(nèi)復(fù)位 WDT，也即寫 01EH 和 0E1H 到 WDTRST 寄存器，WDTRST 為只寫寄存器。 使用看門狗（ WDT）：打開 WDT 需按次序?qū)?01EH 和 0E1H 到 WDTRST 寄存器（ SFR的地址為 0A6H），當 WDT 打開后，需在一定的時候 01EH 和 0E1H 到 WDTRST 寄存器以避免 WDT 計數(shù)溢出。 看門狗定時器（ WDT）： WDT 是為了解決 CPU 程序運行時可能進入混亂或死循環(huán)而設(shè)置，它由一個 14bit 計數(shù)器和看門狗復(fù)位 SFR（ WDTRST）構(gòu)成。在 AT89S51，假如 EA 接至 Vcc（電源 +），程序首先執(zhí)行地址從 0000H－ 0FFFH（ 4KB）內(nèi)部程序存儲器，再執(zhí)行地址為 1000H－ FFFFH（ 60KB）的外部程序存儲器。 存儲器結(jié)構(gòu)： MCS51 單片機內(nèi)核采用程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器空間分開的結(jié)構(gòu)，均具有 64KB 外部程序和數(shù)據(jù)的尋址空間。用戶應(yīng)在訪問相應(yīng)的數(shù)據(jù)指針寄存器前初始化 DPS 位。 中斷寄存器： 各中斷允許控制位于 IE 寄存器， 5 個中斷源的中斷優(yōu)先級控制位于 IP 寄存器。而寫這些地址單元將不能得到預(yù)期的結(jié)果。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 F1ash存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程電壓 Vpp。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA 端狀態(tài)。 EA／ VPP：外部訪問允許。 PSEN：程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89S51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。該位置位后，只有一條 M0VX 和 M0VC 指令 ALE 才會被激活。對 F1ash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。即使不訪問外部存儲器， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1／ 6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。 DISRT0 位缺省為 RESET 輸出高電平打開狀態(tài)。當振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復(fù)位。 P3 口除了作為一般的 I／ 0 口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示 ： P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。對 P3 口寫入“ l”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I／ 0 口。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 P2 寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。 Flash 編程和程序校驗 期間， Pl接收低 8 位地址。對端口寫“ l”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。在 F1ash 編程時， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。作為輸出口用時，每位能驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫“ l”可作為高阻抗輸入 端用。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。同時， AT89S51 可降至 0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。它集 Flash 程序存儲器既可在線編程（ ISP）也可用傳統(tǒng)方法進行編程及通用 8 位微處理器于單片芯片中， ATMEL 公司的功能強大，低價位 AT89S51 單片機可為您提供許多高性價比的應(yīng)用場合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。修改密碼之前必須再次輸入密碼，在輸入新密碼時候需要二次確認，以防止誤操作。 第 本設(shè)計所要實現(xiàn)的目標 本設(shè)計采用單片機為主控芯片，結(jié)合外圍電路，組成電子密碼控制系統(tǒng)，用戶 想要打開鎖，必先通過提供的鍵盤輸入正確的密碼才可以，密碼輸入錯誤有提示，為了提高安全性，當密碼輸入錯誤三次將報警。我國于 90 年代初開始對密碼鎖進行初步的探索。這類電路安全性差，容易破解。 第 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 早在 80 年代，日本產(chǎn)生了最早的電子密碼鎖。 5)使用靈活性好，不像機械鎖必須佩帶鑰匙才能開鎖。 3)誤碼輸入保護，當輸入密碼多次錯誤時，報警系統(tǒng)自動啟動。隨機開鎖成功率幾乎為零。電子密碼控制不論性能還是安全性都已大大超過了機械類。因此電子密碼鎖的具有較高的研究價值。電子密 碼鎖與傳統(tǒng)密碼鎖想比較，擁有海量的密齒，通常從 10000 到 10000000 不等，克服了機械式密碼鎖密碼量少、安全性能差的缺點，使密碼鎖無論在技術(shù)上還是在性能上都大大提高一步。隨著電子科技的發(fā)展，將電子芯片跟傳統(tǒng)機械鎖結(jié)合起來設(shè)計成一種新型的密碼鎖而電子密碼鎖作為一種新型的鎖已經(jīng)成功，即電子密碼鎖。而普通的機械鎖極容易被強行破壞，安全系數(shù)不高；機械密 碼鎖雖然安全系數(shù)高但造價相對較高，目前在保險柜上應(yīng)用較多；電磁卡鎖由于磁卡信息極易受外界干擾而失磁導(dǎo)致無法開鎖，而指紋（虹膜）鎖雖然安全性很好，但會因手指劃傷虹膜充血等收到限制。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第一章 緒論 第 研究背景 在人們的日常生活中，鎖被廣泛使用，人們常用鎖來鎖一些貴重物品乃至自己的家門，目的就是為了提高安全性。密碼可以由用戶自己修改設(shè)定，鎖打開后才能修改密碼。通過對這兩種方案的優(yōu)缺點比較，再考慮到本人自己對單片機設(shè)計具有一定的基礎(chǔ)，所以此次選擇利用單片機來進行密碼鎖的設(shè)計。對于采用集成電路控制的方案，其中的編碼電子鎖電路分為編碼電路、控制電路、復(fù)位電路、解碼電路、防盜報警電路、門鈴電路，而電子鎖主要由輸入元件、電路 (包括電源 )以及鎖體三部分組成。而近年來出現(xiàn)的智能密碼鎖，由于其成本較高，一定程度上限制了這類產(chǎn)品的普及和推廣。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 前言 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，人們對日常生活中的安全防盜器件的要求越來越高。 Single— chip。這種電路設(shè)計具有防試探按鍵輸入、智能控制上鎖、開鎖、報警、修改密碼等多種功能?，F(xiàn)在應(yīng)用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，通過編程來實現(xiàn)的。蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） i 基于 AT89S51 與 AT24C02 密碼鎖的設(shè)計 （蘇州大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院） 目 錄 前言 .................................................................................................................................................1 第一章 緒論 ...................................................................................................................................2 第 節(jié) 研究背景 ........................................................................................................................2 第 節(jié) 電子密碼控制簡介 ........................................................................................................2 第 節(jié) 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 ........................................................................................2 第 節(jié) 本設(shè)計所要實現(xiàn)的目標 ................................................................................................3 第二章 主要元器件介紹及 IIC 總線說明 ...................................................................................4 第 節(jié) 主控芯片 AT89S52 ........................................................................................................4 . 主要性能參數(shù) ...................................................................................................................4 . 功能特性概述 ..............................