【正文】 放大電路。這是發(fā)射端所使用的是12MHz晶振所決定的因素。當檢測到鍵盤有按鍵按下，遙控編碼電路則會通過鍵盤行列循環(huán)掃描將會獲取得所按鍵的鍵值編碼，鍵值是通過編碼得到一串鍵值的代碼，然后是用編碼脈沖去調(diào)制載波信號將其放大后再通過發(fā)光二級管將信號發(fā)射出去。 紅外遙控系統(tǒng) 紅外遙控系統(tǒng)的工作原理紅外遙控的系統(tǒng)分為發(fā)射電路和接收電路兩部分。而且電路調(diào)試比較簡單，如果對發(fā)射信號進行編碼，就可以實現(xiàn)多路紅外遙控功能。紅外線遙控器就是在于利用了波長 ～。光譜是位于紅色光之外，~,比紅色光的波長相比還長，這樣的光就稱為紅外線?？梢姽夥钟屑t、橙、黃、綠、青、藍、紫，其波長的范圍390nm~770nm。同時也在設(shè)計采用LM0162L液晶用來作為顯示模塊來提示以及在密碼輸入判定錯誤的同時啟動報警系統(tǒng)從而使得電子密碼鎖的安全保密系數(shù)有所提高。在本次的設(shè)計，是將紅外遙控技術(shù)與我們常見鍵盤式密碼鎖將其有效合理結(jié)合起來，所以也就可以實現(xiàn)本機鍵盤輸入將其解鎖，修改密碼，而且還能實現(xiàn)遠距離通過紅外遙控使其開鎖，所以實現(xiàn)了一鎖多解，一鎖多用的高效的目的。其系統(tǒng)框圖如下：AT89C2051紅外發(fā)射器鍵盤晶振紅外接收器液晶顯示晶振AT89C51鍵盤報警器電磁鎖 紅外遙控電子密碼鎖系統(tǒng)框圖 本次論文設(shè)計的特點在通常的情況下人們所認知的電子密碼鎖只能進行動手操作，例如在賓館里我們用的的房卡，指紋識別等等。此處是安全可靠性之四。(6) 密碼錯誤報警 當系統(tǒng)判定其用戶輸入的密碼是錯誤時，系統(tǒng)不會開鎖，但會有錯誤提示，累計三次輸入錯誤，系統(tǒng)將立即報警提示，報警是由蜂鳴器發(fā)出持續(xù)10秒報警聲。例如正確密碼為123123，當輸入第一個數(shù)字1后應應當要在5秒內(nèi)輸入其第二個數(shù)字2，否則系統(tǒng)就將此次會視為無效。(5) 本機按鍵開鎖 通過本機的鍵盤開鎖，用戶在鍵盤上輸入正確的密碼后，再按下“確認”鍵，判定正確便會自動開鎖。若輸入密碼判定為錯誤，繼續(xù)鎖閉，三次輸入錯誤將啟動報警系統(tǒng)報警。(4) 紅外遙控開鎖 當用戶把這種密碼鎖用以倉庫車庫等重要場所時，用戶也是可以不用自己進入倉庫，在遠處在遙控器上輸入正確密碼，密碼鎖識別正確，倉庫便自動開鎖。在輸入兩次正確密碼后，按下“修改密碼鍵”根據(jù)提示輸入新密碼并且按確認鍵后再次輸入一次新的密碼，兩次的輸入相同則新密碼生效，原來的密碼則失效。此處是本次設(shè)計可靠性的優(yōu)點之一。同時也這也是為了防止密碼的泄露，輸入顯示時，并沒有顯示出用戶按下對應的數(shù)字，而是將其用一個特定的字符“*”代替來提醒用戶是否有按鍵按下。具體操作過程現(xiàn)實如下：先熟悉矩陣鍵盤，然后按一下，最后按鍵再輸入自己的密碼數(shù)字，最后確認好就按下確認鍵“”即可。(6) 靈活性好并且通用性強，可根據(jù)自己需要將其安裝在其它需要的設(shè)備上。(4) 功耗低，成本低，使用壽命長。(2) 誤碼輸入保護，在密碼多次輸入錯誤的情況下就立即啟動報警系統(tǒng)。電子密碼鎖的特點描述如下：(1) 安全系數(shù)比較高。但對于這類的密碼鎖是對特定的指紋、有效卡或者特殊聲音有效，并且也是不能進行遠程控制，所以只能適用于保密要求相比較高而且僅僅是供于個人使用的房間、保險柜等等?，F(xiàn)實中，隨著科技的迅速發(fā)展，密碼鎖的種類變得也是越來越多。隨著科技的迅速發(fā)展，密碼代替鑰匙的密碼鎖是應運而生?，F(xiàn)在人們通常都用的是彈子鎖，成本低但缺點是鑰匙容易丟失所以造成了安全性低。 Alarm 目 錄1緒 論 1 電子密碼鎖的發(fā)展現(xiàn)狀及研究意義 1 紅外遙控電子密碼鎖的功能 1 紅外遙控電子密碼鎖的結(jié)構(gòu)設(shè)計 2 本文設(shè)計的特點 32紅外遙控原理 3 紅外遙控介紹 3 紅外遙控系統(tǒng)的工作原理 4 83系統(tǒng)硬件設(shè)計 9 AT89C51單片機介紹 9 存儲芯片AT24C02A介紹 10 11 液晶顯示器介紹 12 13 14 154系統(tǒng)軟件設(shè)計 16 軟件方案設(shè)計 16 系統(tǒng)仿真軟件介紹 17 195 總 結(jié) 20致 謝 21參考文獻 24附 錄 461 緒 論 電子密碼鎖的發(fā)展現(xiàn)狀及其研究意義在現(xiàn)實中，人們出于安全的需要，所以鎖也就是人們?nèi)粘Ｉ钪泻凸ぷ髦胁豢扇鄙俚囊徊糠帧?password to modify the password of the machine lock, remote keyless entry, the password is incorrect alarm function. The paper gives the working principle of the singlechip serial munication, infrared transmitter and infrared receiver circuit, and the typical design of the circuit of the electronic lock application methods. Keywords:Singchip。 Information engineering ,Physics amp。紅外發(fā)送器和紅外接收器的電路以及電子密碼鎖設(shè)計電路和應用方法。該條件在分析了單片機的串行通信工作原理的基礎(chǔ)上，同時也設(shè)計了紅外發(fā)送接收器電路，以及電子密碼鎖的電路設(shè)計等。陜西理工學院畢業(yè)設(shè)計紅外遙控電子密碼鎖設(shè)計作者：孫磊磊（陜西理工學院 物理與電信工程學院 電子信息工程專業(yè)11級5班，陜西 723000）指導老師：梁芳 [摘要]：本文論述了基于AT89C51單片機的紅外遙控電子密碼鎖系統(tǒng)設(shè)計。給出了具體的實現(xiàn)方案。該設(shè)計可以實現(xiàn)密碼設(shè)定、密碼顯示、密碼修改、本機開鎖、遠程遙控開鎖、密碼輸入錯誤報警等等。 [關(guān)鍵詞]：單片機；紅外線；報警器Infrared Remote Control Electronic Secret Code Lock DesignAuthor:SunLeilei(Grade 11,Class 05,Major in Electronics amp。 Telemunications engineering Dept., Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi)Tutor: Liang Fang Abstract:This dissertation is about concrete design of the hardware and program steps of Infrared ray test instrument’s design and realization based on AT89C51. This design can achieve the password selection。 Infrared ray。從古來有之，由原來機械鎖到現(xiàn)在電子密碼鎖，鎖帶給我們功能是越來越方便、可靠。并且保險箱也大都是用的是機械密碼鎖，然而安全性雖有所提高但結(jié)構(gòu)還是比較復雜，成本高并且很容易出現(xiàn)故障，造成了人們出門常需要攜帶好多把鑰匙也容易混淆并且使用起來極不方便并且鑰匙丟失后造成安全性也從中大打折扣。密碼鎖可以實現(xiàn)具有安全性高、易操作、成本低、報警提示等好多優(yōu)點。生活中例如指紋識別、聲控鎖、磁卡鎖以及IC卡識別等等。本文設(shè)計的密碼鎖是一種由AT89C51單片機實現(xiàn)是可以遠程控制電路，而且具有按鍵提示、輸入密碼錯誤提示、密碼有效提示、本機開鎖控制、錯誤報警控制、遙控開鎖等功能，同時也可以處于意外泄漏密碼的情況下及時的修改密碼，所以也就具有保密性強、靈活度高，適用范圍廣，尤其適合的場合是家庭、車庫、倉庫、賓館等場所。隨機能開鎖成功率很低。(3) 密碼是可以更改，為了防止密碼被盜，同時也可以避免因為人員的變換而造成密碼鎖的安全系有所下降。(5) 結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活，故障率低。 紅外遙控電子密碼鎖的功能 (1) 密碼選擇將已經(jīng)編好的密碼程序存儲在AT24C04中，用戶是可以通過密碼選擇鍵進行選擇。(2) 密碼顯示 為了幫助用戶識別是否有按鍵按下，特定在電路中設(shè)置了模擬顯示密碼電路。這樣既能巧妙的提醒用戶有有效的保護了密碼。(3) 密碼修改 本文為了防止密碼因被盜竊以及由于人員的更替而導致密碼鎖的密級，所以也設(shè)計密碼用戶自行修改密碼功能。此處是本設(shè)計可靠性優(yōu)點之二。并且在其開鎖的同時也會有指示燈變亮作為提示輸入正確。此處是本設(shè)計可靠性優(yōu)點之三。但是輸入密碼時用戶應當注意：此設(shè)計中輸入密碼中輸入密碼之間的間隔時間不得超過5秒。也比如輸入完正確密碼后長時間沒有按“確認”鍵，系統(tǒng)也將會當放棄其開鎖。所以此時要關(guān)閉報警就按復位鍵可以停止報警。 紅外遙控電子密碼鎖的結(jié)構(gòu)設(shè)計本次設(shè)計都包括紅外發(fā)射功能模塊、紅外接收功能模塊、單片機模塊、報警器功能模塊、1602液晶顯示模塊、按鍵功能模塊、開鎖功能模塊等。他們在使用時都存在著有一定的局限性。也使我們理解電子密碼鎖的功能變得多樣化而且將其適用的范圍變得更加廣泛。2 紅外遙控原理 紅外遙控介紹光可分為可見光和不可見光。在此范圍之外的光統(tǒng)稱不可見光。紅外線遙控技術(shù)是對于目前使用非常廣泛的一種通信和遙控手段，采用紅外線作為傳輸媒介進行數(shù)據(jù)通信，是一種既方便又經(jīng)濟實用的選擇，在對于小型移動設(shè)備中得到了廣泛的應用和認可。紅外線的特點對于是不干擾其他電器設(shè)備的正常工作，也不會對周邊環(huán)境造成影響影響。紅外遙控系統(tǒng)一般都是有紅外發(fā)射器、紅外接收器和微控制器及其外圍電路等三部分組成。 紅外發(fā)射電路紅外遙控器是由遙控編碼電路、放大器、鍵盤電路和紅外發(fā)光二級管等主要部分組成。本次設(shè)計中是用ATMEL公司的AT89C51單片機作為設(shè)計核心，其實際發(fā)射部分主要有AT89C51單片機完成其編碼，然后通過用振蕩器產(chǎn)生的1MHz的振蕩電路對其所得到編碼進行調(diào)制，最后也是經(jīng)過紅外發(fā)射頭將編碼信號放大發(fā)射出去。并且是要在發(fā)射端要對晶振進行的整數(shù)分頻，分頻系數(shù)一般是取12，所以也就得出12MHz/12=1MHz。 晶振電路AT89C52單片機端口上XTAL1和XTAL2分別接有22PF的電容，中間再并接一個12MHz的晶振，形成發(fā)射電路，這也是單片機的晶振電路。同時在受到外界干擾時會對紅外接收部分影響會特別大，所以為了防止干擾其他信號進入，紅外接收頭通常情況下只漏出一個接受紅外光線的小孔，使其達到嚴格屏蔽接收頭的目的。其中光電轉(zhuǎn)換、放大、解調(diào)是由紅外一體化接收頭來完成實現(xiàn)的。本文設(shè)計是采用了一體化紅外接收頭。紅外接收時：采用與發(fā)射頭配套一體化紅外接收頭，再由系統(tǒng)進行確認接收數(shù)據(jù)是否判定與存儲的數(shù)據(jù)是否一致，一致就開鎖，不一致就放棄開鎖。它是一款低功耗，AT89C51就是一款廣泛應用的，高性能CMOS 8位單片機，由于系統(tǒng)控制簡單，數(shù)據(jù)量需求不是很大，也考慮到電路的比較簡單和功耗成本等因素，所以在本次設(shè)計中選用 ATMEL 公司的 AT89C51單片機作為主控芯片。而且AT89C51也是一款功能強大的微型計算機，它可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比。本系統(tǒng)電容選擇為33pF，晶振為12MHz之所以選擇這一頻率的晶振是為了在進行單片機與電腦進行串口通信時容易產(chǎn)生和電腦時鐘同步的波特率，另外在設(shè)計電路時，晶振和電容應盡可能的靠近芯片，這樣可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力，電源部分，它用來濾除電源的紋波，使單片機穩(wěn)定工作。 GND：電源地。P0口當作數(shù)據(jù)輸出時需要加上拉電阻，當P0口的I/O口被寫“1”后，被定義為高阻抗輸入狀態(tài)。 P1口：P1口是一個8位雙向的I/O端口單片機內(nèi)部加上了上拉電阻的端口，P1口緩沖器可接收的4TTL柵極電流輸出。P2口：P2口是一個8位雙向的I/O端口單片機內(nèi)部加上了上拉電阻的端口，P2口緩沖器可接收的4TTL柵極電流輸出。當P2口用于外部程序存儲器或外部數(shù)據(jù)存儲器時P2口是地址高八位輸出。ALE/PROG：地址鎖存使能以及編程脈沖信號端口。通常情況下，ALE引腳輸出單片機外部振蕩器的頻率的1/6的頻率輸出。如果你想禁止ALE輸出可以設(shè)置為0在SFR8EH地址。此外，ALE引腳倍稍微拉高。PSEN：程序存儲器允許輸出控制端，在讀外部程序存儲器時PSEN低電平有效，以實現(xiàn)外部程序存儲器單元的讀操作。當/EA接高電平時，單片機讀取內(nèi)部程序序存儲器，當擴展有外部ROM時，當讀完內(nèi)部ROM后自動讀取外部ROM，當/EA接低電平時，單片機直接讀取外部程序存儲器。 XTAL2：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。 存儲模塊電路AT24C02的特點：數(shù)據(jù)線看門狗定時器；可編程復位門級；高數(shù)據(jù)傳輸速率400kHz速率和I2C總線；；低功耗CMOS工藝兼容；16 bespate寫緩沖區(qū)；反撇寫保護芯片；高低電平復位信號輸出；100萬擦除周期；保存長達100年。 總線時序圖1　 總線空閑(狀態(tài)A) 數(shù)據(jù)線和時鐘線都保持高電平狀態(tài)。所有操作都必須以起始信號為前提。所有操作都必須以停止信號結(jié)尾。在起始信號和停止信號期間傳輸數(shù)據(jù)的總量大小由主器件決定，理論上是沒有限制的。如果待寫入的數(shù)據(jù)超出了這個限制，會根據(jù)先入先出的原則覆蓋掉前面的數(shù)據(jù)。主設(shè)備必須增加一個額外的時鐘信號，接收從器件對收到數(shù)據(jù)的響應。如圖34。主器件在傳送完最后一個字節(jié)的數(shù)據(jù)之后，不傳送應答信號，從而向從器件標明數(shù)據(jù)傳送結(jié)束。當AT24C02在內(nèi)部讀寫周期內(nèi)是不會產(chǎn)生任何響應信號的。 OC門電路必須加上拉電阻，才能使用。