【正文】 流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓。因此，顯然時(shí)間常數(shù) 滿足要求。典型的51單片機(jī)當(dāng)RST腳的高電平持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上就將復(fù)位，所以，適當(dāng)組合RC的取值就可以保證可靠的復(fù)位。在這段時(shí)間內(nèi)，RST端口的電平應(yīng)維持高于斯密特觸發(fā)器的下閾值。RST電位逐漸下降。復(fù)位電路說明：由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成，由圖并結(jié)合“電容電壓不能突變”的性質(zhì)可以知道，當(dāng)系統(tǒng)一上電，RST腳將會(huì)出現(xiàn)高電平，并且，這個(gè)高電平持續(xù)的時(shí)間由電路的RC值來決定。電容該上電自動(dòng)復(fù)位是通過的充電來實(shí)現(xiàn)的。單片機(jī)也一樣，當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中，受到環(huán)境干擾出現(xiàn)程序跑飛的時(shí)候，按下復(fù)位按鈕內(nèi)部的程序自動(dòng)從頭開始執(zhí)行。XTALXTAL1分別為單片機(jī)的18腳和19腳。正常工作的情況下可以采用更高頻率的晶振，51單片機(jī)最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機(jī)的處理速度，頻率越大處理速度越快。3系統(tǒng)模塊電路的設(shè)(參數(shù)的選擇) 時(shí)鐘電路模塊 MCS51單片各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘控制信號(hào)為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍地工作，常用時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)有兩種方式，一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，另一種是外部時(shí)鐘方式。當(dāng)用戶需要開鎖時(shí)，先按鍵盤確認(rèn)鍵之后按鍵盤的數(shù)字鍵0－9輸入密碼?；谝陨弦蛩乇驹O(shè)計(jì)選用單片機(jī)AT89C51作為本設(shè)計(jì)的核心元件，利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的I/O端口，及其控制的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能。故不采用方案一。在開發(fā)過程中單片機(jī)還受到：開發(fā)工具、編程器、開發(fā)成本、開發(fā)人員的適應(yīng)性、技術(shù)支持和服務(wù)等等因素 。對(duì)于方案二，由于單片機(jī)種類繁多，各種型號(hào)都有其一定的應(yīng)用環(huán)境，因此在選用時(shí)要多加比較，合理選擇，以期獲得最佳的性價(jià)比。密碼鎖電路包含：鍵盤輸入電路、密碼修改電路、執(zhí)行電路、開鎖電路、報(bào)警電路、鍵盤輸入次數(shù)鎖定電路。采用數(shù)字電路設(shè)計(jì)的方案好處在于其設(shè)計(jì)簡單，但控制的準(zhǔn)確性和靈活性差，故不采用。利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的I/O端口，及其控制的準(zhǔn)確性，不但能實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能，還能添加溫度顯示、時(shí)間顯示甚至添加遙控控制功能。2總體方案設(shè)計(jì) 方案一：采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)。密碼可以由用戶自己修改設(shè)定，鎖打開后才能修改密碼?？梢钥闯鼋M合使用電子信息是電子密碼鎖以后發(fā)展的趨勢 。由于數(shù)字、字符、圖形圖像、人體生物特征和時(shí)間等要素均可成為鑰匙的電子信息，組合使用這些信息能夠使電子防盜鎖獲得高度的保密性，如防范森嚴(yán)的金庫，需要使用復(fù)合信息密碼的電子防盜鎖，這樣對(duì)盜賊而言是“道高一尺、魔高一丈”。出于安全、方便等方面的需要許多電子密碼鎖已相繼問世。 電子密碼鎖的發(fā)展趨勢由于電子器件所限，以前開發(fā)的電子密碼鎖，其種類不多，保密性差，最基本的就是只依靠最簡單的模擬電子開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的，制作簡單但很不安全，在后為多是基于EDA來實(shí)現(xiàn)的，其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電子元件繁多，也有使用早先的20引角的2051系列單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，但密碼簡單，易破解。針對(duì)這些鎖具給人們帶來的不便，為滿足人們對(duì)鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應(yīng)運(yùn)而生。1前言 在日常生活和工作中，住宅與部門的安全防范、單位的文件檔案、財(cái)務(wù)報(bào)表以及一些個(gè)人資料的保存多以加鎖的辦法來解決。目前門鎖主要用彈子鎖，其鑰匙容易丟失；保險(xiǎn)箱主要用機(jī)械密碼鎖，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造精度要求高，成本高，且易出現(xiàn)故障，人們常需攜帶多把鑰匙，使用極不方便，且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。它的出現(xiàn)為人們的生活帶來了很大的方便，有很廣闊的市場前景。隨著電子元件的進(jìn)一步發(fā)展，電子密碼鎖也出現(xiàn)了很多的種類，功能日益強(qiáng)大，使用更加方便，安全保密性更強(qiáng)，由以前的單密碼輸入發(fā)展到現(xiàn)在的，密碼加感應(yīng)元件，實(shí)現(xiàn)了真真的電子加密，用戶只有密碼或電子鑰匙中的一樣，是打不開鎖的，隨著電子元件的發(fā)展及人們對(duì)保密性需求的提高出現(xiàn)了越來越多的電子密碼鎖 。但這類產(chǎn)品的特點(diǎn)是針對(duì)特定有效卡、指紋或聲音有效，且不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，只能適用于保密要求高且供個(gè)人使用的箱、柜、房間等。組合使用信息也能夠使電子防盜鎖獲得無窮擴(kuò)展的可能，使產(chǎn)品多樣化，對(duì)用戶而言是“千挑百選、自得其所”。 本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)為主控芯片，結(jié)合外圍電路，組成電子密碼鎖，用戶想要打開鎖，必先通過提供的鍵盤輸入正確的密碼才能將鎖打開，密碼輸入錯(cuò)誤有提示，為了提高安全性，當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤三次將報(bào)警。在輸入新密碼時(shí)候需要二次確認(rèn)，以防止誤操作。鍵盤輸入密碼校驗(yàn)電路 N Y 報(bào)警開鎖電路執(zhí)行電路 數(shù)字密碼鎖電路框圖 方案二：采用AT89C51為核心的單片機(jī)控制方案。單片機(jī)電源輸入電路開鎖電路晶振電路顯示電路報(bào)警電路鍵盤輸入電路 方案一用雙JK觸發(fā)器74LS112組成的數(shù)字邏輯電路來作為密碼鎖的核心控制器件，共設(shè)置了9個(gè)用戶輸入按鍵，其中有4個(gè)是有效的密碼按鍵，其余的都是干擾按鍵，如果按下干擾鍵，鍵盤輸入電路就自動(dòng)清零，起先輸入的密碼無效，用戶需要重新輸入；若用戶輸入的密碼時(shí)間超過40秒（一般用戶輸入不會(huì)超過40秒，如果用戶覺得不便，可以修改）電路會(huì)報(bào)警80秒，如果電路連續(xù)報(bào)警三次，該電路將鎖鍵盤6分鐘，以防止他人非法操作。電路由兩大部分構(gòu)成：密碼鎖電路和備用電源(UPS)，設(shè)置UPS電源是為了防止停電造成密碼鎖電路失效，使用戶免遭麻煩。但是此方案的密碼修改不容易，一旦被別人知道其所采用的電路，很容易被不法分子破解密碼。一般來說在選取單片機(jī)時(shí)從下面幾個(gè)方面考慮：性能、存儲(chǔ)器、運(yùn)行速度、I/O口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行接口、模擬電路功能、工作電壓、功耗、封裝形式、抗干擾性、保密性，除了以上的一些的還有一些最基本的比如：中斷源的數(shù)量和優(yōu)先級(jí)、工作溫度范圍、有沒有低電壓檢測功能、單片機(jī)內(nèi)有無時(shí)鐘振蕩器、有無上電復(fù)位功能等。采用數(shù)字電路設(shè)計(jì)的方案好處就是設(shè)計(jì)簡單易懂；但控制的準(zhǔn)確性和靈活性差，同時(shí)不容易修改密碼，一旦被別人知道其所采用的電路，很容易被不法分子破解密碼。通過比較以上兩種方案，方案二控制靈活準(zhǔn)確性好、保密性強(qiáng)，并且有較大的活動(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)，根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活需要本次設(shè)計(jì)采用方案二。在單片機(jī)的外圍電路外接輸入鍵盤用于密碼的輸入和一些功能的控制，外接AT24C02芯片用于密碼的存儲(chǔ)，外接LCD1602顯示器用于顯示作用。密碼輸完后按確認(rèn)鍵確認(rèn)，如果密碼輸入正確則開鎖，不正確給出錯(cuò)誤提示并要求重新輸入密碼，當(dāng)三次密碼錯(cuò)誤則發(fā)出報(bào)警并自鎖鍵盤25S；當(dāng)用戶需要修改密碼，先在輸入密碼正確后，再通過設(shè)置密碼按鍵輸入新密碼，新密碼輸入后按確認(rèn)鍵使新密碼得到存儲(chǔ)，密碼修改成功。本次設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式， (因?yàn)榭梢詼?zhǔn)確地得到9600波特率和19200波特率，方便用于有串口通訊的場合)。51單片機(jī)最小系統(tǒng)起振電容CC3一般采用15~33pF，并且電容離晶振越近越好，晶振離單片機(jī)越近越好。 復(fù)位電路模塊 復(fù)位電路的用途：單片機(jī)復(fù)位電路就好比電腦的重啟部分，當(dāng)電腦在使用中出現(xiàn)死機(jī)，按下重啟按鈕電腦內(nèi)部的程序從頭開始執(zhí)行。復(fù)位電路通常采用上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種方式，本次設(shè)計(jì)采用上電自動(dòng)復(fù)位電路。復(fù)位電路的原理是單片機(jī)RST引腳接收到2us以上的電平信號(hào)，只要保證電容的充放電時(shí)間大于2us，即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，所以電路中的電容值也是可以改變的。上電瞬間，RST端的電位與VCC相同，隨著電容的逐步充電，充電電流減小。上電復(fù)位所需的最短時(shí)間是振蕩器建立時(shí)間加上兩個(gè)機(jī)器周期?！鉜CC的上升時(shí)間不超過1ms，振蕩器建立時(shí)間不超過10ms。一般C 取10uf，R取10K。當(dāng)然也有其他取法的，原則就是要讓RC組合可以在RST腳上產(chǎn)生不少于2個(gè)機(jī)周期的高電平。由于輸入電壓為電網(wǎng)電壓，一般情況下所需直流電壓的數(shù)值和電網(wǎng)電壓的有效值相差較大，因而電源變壓器的作用顯現(xiàn)出來起到降壓作用。由于經(jīng)整流電路整流后的電壓含有較大的交流分量，會(huì)影響到負(fù)載電路的正常工作。穩(wěn)壓電路的功能是使輸出直流電壓基本不受電網(wǎng)電壓波動(dòng)和負(fù)載電阻變化的影響，從而獲得穩(wěn)定性足夠高的直流電壓 。本次設(shè)計(jì)采用+5V直流電，首先選擇變壓器，若選用12V的變壓器，整流濾波后輸出一般大于12V，會(huì)使穩(wěn)壓器功耗增大，自身發(fā)熱導(dǎo)致溫度高，所以不選用輸出電壓為12V的變壓器，而選用輸出電壓為7～9V的變壓器。(1)確定穩(wěn)壓器型號(hào)，輸入電壓和輸入電流要求U