【正文】 問題，本人在調(diào)試1602的時(shí)候就遇到類似問題，電路與程序都完全正確，1602卻依然不能正常顯示，有時(shí)會出現(xiàn)亂碼的現(xiàn)象，最后發(fā)現(xiàn)竟然是單片機(jī)沒有與插槽接觸完全，導(dǎo)致1602的控制端與單片機(jī)接觸不良，因此，會出現(xiàn)時(shí)而亂碼時(shí)而不顯示的狀況。 系統(tǒng)硬件調(diào)試1）1602顯示模塊電源能夠供電并芯片沒有出現(xiàn)發(fā)熱等不正?，F(xiàn)象說明焊接正確。根據(jù)程序設(shè)計(jì)思路首先對矩陣鍵盤進(jìn)行掃描，將對應(yīng)的數(shù)字以*的形式顯示到1602上，這里要考慮1602的寫地址。由于本次設(shè)計(jì)采用的是市場賣的遙控器，在PROTEUS中無法進(jìn)行仿真，所以在PROTEUS仿真中只有主控模塊的原理圖。為了保證程序可在實(shí)物中使用，每個(gè)芯片接入到單片機(jī)的IO口都會與PCB原理圖保持一致。另外，1602本為16個(gè)管腳，在PROTEUS仿真中是14個(gè)管腳，管腳3調(diào)節(jié)1602亮度接1K滑動變阻器。仿真圖如下圖21所示： 圖21整體仿真圖仿真圖與PCB原理圖稍有差異，但在PROTEUS仿真中卻只有六個(gè)管腳，其中少的兩個(gè)管腳：管腳4為GND即直接接地，管腳8為VCC，為電源。先是遙控器發(fā)射出紅外波，由接收部分將發(fā)射過來的信號轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過放大電路等將其還原成相應(yīng)的編碼信號，然后通過譯碼器譯碼，將相應(yīng)的解碼賦予不同的功能，從而進(jìn)行對密碼鎖的控制，實(shí)現(xiàn)遙控效果。 算法與流程圖鑒于密碼鎖在輸入密碼時(shí)可有矩陣按鍵及遙控器進(jìn)行雙控，紅外遙控采用中斷的方式進(jìn)行接收信號，先是按鍵的掃描，判斷是執(zhí)行某個(gè)任務(wù)還是將輸入密碼輸送到LCD1602上面。蜂鳴器是用三極管來驅(qū)動接入到單片機(jī)的IO口，如發(fā)光二極管，當(dāng)IO口為低電平時(shí)蜂鳴器響。即當(dāng)接發(fā)光二極管接的IO口為低電平時(shí)led點(diǎn)亮（可認(rèn)為開鎖）。由前面的硬件介紹部分可知接收頭連接的是外部中斷1，當(dāng)發(fā)射器發(fā)送信號時(shí)，外部中斷1打開，此時(shí)進(jìn)入中斷程序，遙控器的21個(gè)按鍵有各自的鍵碼值，同上述按鍵掃描采用switch語句可返回各個(gè)按鍵代表的數(shù)字及功能，以此來實(shí)現(xiàn)遙控器對密碼鎖的控制。讓LCD顯示字符的同時(shí)保存到AT24c02中。然后是AT24c02存儲器，防止密碼斷電丟失?？紤]到安全性，將會將數(shù)字顯示成*，提示語及密碼均顯示在LCD的正中間以保證屏幕的整體美觀效果。其次是1602LCD顯示問題，先將LCD初始化，首行顯示提示語例如登陸界面 顯示wele，開鎖是顯示input code等。再考慮每個(gè)模塊需要加入的外圍電路，以及接入到單片機(jī)相應(yīng)的IO口，為了方便程序的修改，要嚴(yán)格按照仿真的接法接到單片機(jī)的管腳，本設(shè)計(jì)總體原理圖如下圖所示：圖19 總體原理圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì)思路本次設(shè)計(jì)的密碼鎖，采用的是雙控模式，即在主控模塊中有44矩陣鍵盤可以輸入數(shù)字來進(jìn)行改密等功能，同時(shí)也可以用遙控器來實(shí)現(xiàn)。由于LCD接的是單片機(jī)的P0口所以每個(gè)管腳要接一個(gè)10K的上拉電路，即10K排阻。蜂鳴器驅(qū)動電路的外圍設(shè)計(jì)：蜂鳴器、三極管再加上一個(gè)1K電阻接到單片機(jī)的IO口上。如下圖所示：圖17 led連接圖 報(bào)警電路采用的是蜂鳴器，由于蜂鳴器的工作電流一般比較大，這將導(dǎo)致單片機(jī)的IO口無法直接進(jìn)行驅(qū)動【6】【7】。由原理圖可知，接收頭的三個(gè)管腳，只需要將GND接地VCC接入電源，另一根輸出線接入到單片機(jī)的外部中斷1口即可。本次設(shè)計(jì)采用的是VS_1838b。NEC格式的特征：（1）使用16位客戶代碼（2）使用8位數(shù)據(jù)代碼（3）引導(dǎo)碼間隔是9 ms + ms（4）使用38 kHz載波頻率下圖為接收頭上觀察到的波形： 圖11 遙控信號周期波形圖12 引導(dǎo)碼間隔圖NEC碼編碼原理如下：（1）數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)（組成） 圖13 數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)圖（2）“0”、“1”的表示方法： 圖14 “0”和“1”的發(fā)射圖 2）紅外接收本次設(shè)計(jì)采用的紅外遙控信號的接收集紅外接收和放大于一體，不需要添加其他外圍電路，就可以輸出與TTL電平兼容的信號。按編碼分類，有兩種編碼方式，主要分為RC5碼和NEC碼【35】。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。內(nèi)部含有256個(gè)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。鍵盤的每個(gè)按鍵所代表的功能如下圖所示：圖6 44矩陣鍵盤 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。因此，本次實(shí)驗(yàn)采用的是44矩陣鍵盤，電路連接比較復(fù)雜，但同時(shí)提高了IO口的利用率。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。第一行顯示提示內(nèi)容，第二行顯示鍵入的數(shù)值。因此這次設(shè)計(jì)中，采用LCD1602。圖2 上電復(fù)位電路晶振電路結(jié)構(gòu)如圖3中Y1,C1,補(bǔ)償電容采用30pF左右的瓷片電容.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(gè)數(shù)碼管只可以顯示一個(gè)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(gè)數(shù)碼管。上電復(fù)位電路結(jié)構(gòu)如圖2中R1,R2。其系統(tǒng)框架圖如圖1所示4*4按鍵 51 單 片 機(jī) 蜂鳴器模擬鎖LCD紅 外 發(fā) 射 器上鍵復(fù)位紅 外 發(fā) 射 器晶振電路紅外接收頭圖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)。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。軟件方面，首先是按鍵掃描問題，如何判斷哪一個(gè)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。由于鍵碼值由商家提供，因此只需將每個(gè)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。通過兩個(gè)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。此處的模擬鎖用發(fā)光二極管來代替。報(bào)警部分采用比較常用的蜂鳴器，外圍驅(qū)動電路較簡單。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。第四部，結(jié)合軟、硬件對電路板進(jìn)行調(diào)試。并腐蝕電路板。 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。此外，密碼共有六位，每位由0到9，十個(gè)數(shù)字構(gòu)成，因此可設(shè)定106種密碼，提高密保安全。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。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。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，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)。本次設(shè)計(jì)的密碼鎖將滿足人們的要求。這樣不僅不安全，而且，每天都要帶鑰匙很不方便?；?1單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖基于51單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖畢業(yè)論文目 錄1 引言 1 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) 6 7 模擬鎖與報(bào)警電路設(shè)計(jì) 10 11 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 12 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 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 引言 研究背景與意義我們知道當(dāng)某一個(gè)公司研發(fā)一些新產(chǎn)品時(shí)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(cái)務(wù)報(bào)表，個(gè)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(gè)企業(yè)的存亡。再從我們身邊來說，家庭住房多采用一般的機(jī)械鎖。若不慎丟失鑰匙更會產(chǎn)生事倍功半的效果。在科技高速發(fā)展的今天，非接觸式控制越來越受大家歡迎，利用紅外遙控，方便又安全。而在工業(yè)制造中，在高壓、輻射、腐蝕等惡劣環(huán)境下，采用紅外遙控能夠很好地隔離這些干擾。 研究現(xiàn)狀目前大部分的家庭用鎖采用的都是機(jī)械式的，一種鑰匙對應(yīng)一把鎖，但鑰匙可復(fù)制，這無疑給人們的安全帶來極大威脅。加深了人們的安全隱患。由于本設(shè)計(jì)采用的存儲器可防止斷電數(shù)據(jù)丟失，因此更換遙控器或在整個(gè)電路斷電又重啟的情況下密碼仍為先前設(shè)定值，具有很好的保密性。然而，一般設(shè)備都采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，此類電路雖然制作簡單，但由于某些特定功能的限制，例如編碼解碼等協(xié)議限制，只適用于專用的電器產(chǎn)品，配套性強(qiáng)，應(yīng)用范圍也因此受到限制。第二步，使用Altium Designer 6完成原理圖，并設(shè)計(jì)PCB圖完成人工布線。第三步，在Keil uVision4軟件中用C語言進(jìn)行編程，外加仿真軟件對程序進(jìn)行修改，調(diào)試。最后完成本次設(shè)計(jì)。 存儲密碼為防止斷電丟失，用存儲器進(jìn)行存儲。方案二：同樣采用矩陣鍵盤，考慮到需要顯示多個(gè)字符的問題，此時(shí)采用液晶顯示LCD1602。用存儲器AT24c02來存儲密碼，報(bào)警部分依然采用蜂鳴器。硬件方面解決單片機(jī)與外圍電路的設(shè)計(jì)，主控模塊采用方案二來進(jìn)行設(shè)計(jì)，另外用遙控器作為發(fā)送端的同時(shí)，應(yīng)在主控模塊加上接收模塊，對遙控器發(fā)射的信號進(jìn)行接收，解碼等處理。另外，還有單片機(jī)最小系統(tǒng)。紅外的控制是本設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，遙控器是以紅外波的方式將特定的信號送給紅外接收頭。 系統(tǒng)框圖本文所設(shè)計(jì)的作品系統(tǒng)由AT89S51單片機(jī)及其最小系統(tǒng)、矩陣鍵盤、紅外接收頭、遙控器、蜂鳴器、模擬鎖、LCD1602液晶顯示等部分組成。最小系統(tǒng)包括上電復(fù)位電路和晶振電路【1】【2】。通過手動來進(jìn)行復(fù)位。此外，每個(gè)數(shù)碼管的位選端必須要通過單片機(jī)的IO口進(jìn)行控制，這就要占用多個(gè)IO口，且在PCB板中進(jìn)行手動布線時(shí)會很復(fù)雜。由于采用的LCD1602是162兩行顯示。LCD1602具有很高的性價(jià)比，且應(yīng)用很廣泛。1602外觀如下圖4所示：圖4 LCD1602管腳圖LCD1602在電路中的連接方式，如下圖所示： 圖5 LCD硬件連接圖 矩陣鍵盤電路設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)要運(yùn)用按鍵來控制，這時(shí)會想到有獨(dú)立式鍵盤和矩陣式鍵盤兩種連接方式，其中，獨(dú)立鍵盤需要使用多個(gè)IO口，由于本次設(shè)計(jì)要用到16個(gè)按鍵，因此若用獨(dú)立按鍵會極大降低IO口的利用率。如下圖所示，16個(gè)按鍵上分別實(shí)現(xiàn)不同