【正文】 confidentiality. In addition, here is the dualcontrol mode that is controlled using the keyboard at the same time, you can also use the remote control. Prompt operation using the LCD display. Password by six 09 of digital enough increase confidentiality strength, In addition, the design used in AT24c02 prevent powerdown data loss. Key words: 51 SCM； Combination lock； Infrared； LCD1602 目 錄 1 引言 .............................................................................................................................. 1 研究背景與意義 ................................................................................................ 1 研究現(xiàn)狀 ........................................................................................................... 1 研究內(nèi)容 ........................................................................................................... 1 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 .............................................................................................................. 2 總體方案 ........................................................................................................... 2 系統(tǒng)框圖 ........................................................................................................... 2 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 3 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) ....................................................................................... 3 LCD 顯示電路設(shè)計(jì) ............................................................................................ 4 矩陣鍵盤電路設(shè)計(jì) ........................................................................................... 5 存儲電路設(shè)計(jì) ................................................................................................... 5 紅外發(fā)送接收電路設(shè)計(jì) .................................................................................... 5 模擬鎖與報警電路設(shè)計(jì) ................................................................................... 5 系統(tǒng) PCB 設(shè)計(jì) .................................................................................................... 6 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 7 程序設(shè)計(jì)思路 ................................................................................................. 12 算法與流程圖 ................................................................................................. 13 5 系統(tǒng)仿真與硬件調(diào)試 ................................................................................................ 14 系統(tǒng)仿真和調(diào)試方案 ...................................................................................... 14 系統(tǒng)硬件調(diào)試 ................................................................................................. 16 調(diào)試結(jié)果 ......................................................................................................... 17 6 總結(jié)與展望 ................................................................................................................ 17 致謝 ................................................................................................................................ 17 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 18 附錄 ................................................................................................................................ 18 1．元器件清單 ....................................................................................................... 18 2．源程序 ............................................................................................................... 18 1 1 引言 研究背景與意義 我們知道當(dāng)某一個公司研發(fā)一些新產(chǎn)品時都會特別重視其資料的安全問題，在競爭日益激烈的當(dāng)下，新研發(fā)的產(chǎn)品資料，科研項(xiàng)目，以及單位的文件檔案、財務(wù)報表，個人資料 等等，都是特別保護(hù)的對象，萬一泄露將直接關(guān)系到一個企業(yè)的存亡。這樣不僅不安全，而且，每天都要帶鑰匙很不方便。本次設(shè)計(jì)的密碼鎖將 滿足人們 的要求。另外，紅外線不會產(chǎn)生信號干擾，反應(yīng)速度迅速、工作穩(wěn)定度高等特點(diǎn)。在本次設(shè)計(jì)中，為了更加方便操作，除了采用矩陣鍵盤對密碼鎖進(jìn)行控制外，還可以用遙控器進(jìn)行控制，以達(dá)到雙控的目的。另外，其最大的缺點(diǎn)是利用簡單工具就能很容易地把鎖撬開。針對這種情況，本次設(shè)計(jì)制作了一種紅外遙控密碼鎖，遙控器型號很常見，應(yīng)用及為廣泛，若突然摔壞或丟失即可到商店購買。 此外，密碼共有六位，每位由 0 到 9，十個數(shù)字構(gòu)成，因此可設(shè)定 106種密碼，提高密保安全。 研究內(nèi)容 主要的設(shè)計(jì)實(shí)施過程： 本 次設(shè)計(jì) 選用 ATMEL 公司的 單片機(jī) AT89C51， 用于控制的 LCD 等 。 并腐蝕電路板。第四部，結(jié)合軟、硬件對電路板進(jìn)行調(diào)試。 2 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 總體方案 方案一： 采用矩陣按鍵，通過單片機(jī)將字符送到數(shù)碼管顯示，另外，密碼鎖部分用電磁繼電器來進(jìn)行模擬。報警部分采用 比較常用的蜂鳴器，外圍驅(qū)動電路較簡單。此處的模擬鎖用發(fā)光二極管來代替。 通過兩個方案的比較綜合，考慮到外圍設(shè)備，成本等問題，本次設(shè)計(jì)將采用第二種方案。由于鍵碼值由商家提供，因此只需將每個鍵碼值賦予特 定的功能，以此來控制密碼鎖的開關(guān)，改密等，并送到 LCD1602 上顯示。 軟件方面，首先是按鍵掃描問題，如何判斷哪一個按鍵按下，如何讓其并以何種形式顯示到 LCD1602 上，這里就要考慮到 1602 的顯示，地址寫入等問題。由于本設(shè)計(jì)采用的遙控器比較普遍，因此編碼解碼問題可以很容易查閱到。其 系統(tǒng)框架圖 如圖 1 所示 3 圖 1 總體系統(tǒng)框架圖 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本 次 設(shè)計(jì)的單片機(jī)采用 ATMEL 公司推出的 AT89S51 系列單片機(jī)。 上電復(fù)位電路 結(jié)構(gòu)如圖 2 中 R1,R2， C3 和 R1和 R2 分別為 1K和 10K。 圖 2 上電復(fù)位電路 晶振 電 路 結(jié)構(gòu)如圖 3 中 Y1,C1, 12MHz 頻率的石英晶體 ,補(bǔ)償電容采用 30pF 左右的瓷片電容 . 紅 外 發(fā) 射 器 晶振電路 紅外接收頭 上鍵復(fù)位 紅 外 發(fā) 射 器 51 單 片 機(jī) LCD 模擬鎖 蜂鳴器 4*4 按鍵 4 圖 3 晶振電路 LCD 顯示電路設(shè)計(jì) 從設(shè)計(jì)成本來考慮，顯示電路部分首先會想到用數(shù)碼管，但由于一個數(shù)碼管只可以顯示一個字符，例如本次設(shè)計(jì)中，進(jìn)入界面要顯示 wele，輸入密碼是也要提示input code 等等，就要用到 10 多個數(shù)碼管。因此這次設(shè)計(jì)中，采用 LCD1602。 第一行顯示提示內(nèi)容，第二行顯示鍵入的數(shù)值。另外本設(shè)計(jì)使用插針將 1602接到電路中，若 1602 出現(xiàn)故障更換方便。 因此， 本次實(shí)驗(yàn)采用的是 4 4 矩陣鍵盤， 電路連接比較復(fù)雜，但同時提高了 IO口的利用率。鍵盤的每個按鍵所代表的功能 如下圖所示： 圖 6 4 4 矩陣鍵盤 6 存儲電路設(shè)計(jì) 關(guān)于密碼保護(hù)問題，除了由六位隨機(jī)數(shù)字組成，還要考慮到斷電之后數(shù)據(jù)會丟失的問題， 為了防止掉電丟失，本設(shè)計(jì)采用 AT24c02 存儲器。 內(nèi)部含有 256 個 8 位字節(jié)， CATALYST 公司的先進(jìn) CMOS 技術(shù)實(shí)質(zhì)上減少了器件的功耗。 7 圖 9 AT24c02 硬件連接圖 紅外發(fā)送接收電路設(shè)計(jì) 1）紅外發(fā)送模塊 這次設(shè)計(jì)中用到的 遙控器 其實(shí)物圖如下圖所示： 圖 10 小型遙控器 特點(diǎn)： 通過無線來控制 ， 攜帶方便，低成本，低功耗 等。