【正文】 楚、更改、開(kāi)鎖等功能： ① 密碼輸入功能：按下一個(gè)數(shù)字鍵，一個(gè)“－”就顯示在最右邊的數(shù)碼管上，同時(shí)將先前輸入的所有“－”向左移動(dòng)一位。 ③ 密碼更改功能：將輸入的值作為新的密碼。系統(tǒng)框圖如下圖： 系統(tǒng)總框圖 單片機(jī)應(yīng)用與發(fā)展在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，單片機(jī)承擔(dān)了實(shí)現(xiàn)智能化的任務(wù)。單片機(jī)是將微處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、I/O接口電路等集成在一個(gè)芯片上的大規(guī)模集成電路，本身即是一個(gè)小型化的微機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)主要用于控制，它的應(yīng)用領(lǐng)域遍及各行各業(yè)，大到航天飛機(jī)，小至日常生活中的冰箱、彩電，單片機(jī)都可以大顯其能[6][7]。除了上述傳統(tǒng)領(lǐng)域外，汽車、電子工業(yè)在國(guó)外也是單片機(jī)應(yīng)用十分廣泛的一個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)，單片機(jī)具有較強(qiáng)的管理功能。 89S51芯片一、 簡(jiǎn)介單片機(jī)是一種控制芯片，一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，而加上晶振，存儲(chǔ)器，地址鎖存器，邏輯門(mén)，七段譯碼器（顯示器），按鈕（類似鍵盤(pán)），擴(kuò)展芯片，接口等那是單片機(jī)系統(tǒng)。二、89S51引腳功能介紹單片機(jī)的40個(gè)引腳大致可分為4類：電源、時(shí)鐘、控制和I/O引腳。（3）控制線:控制線共有4根，ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi)EPROM編程脈沖① ALE功能：用來(lái)鎖存P0口送出的低8位地址② PROG功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。RST/VPD:復(fù)位/備用電源。② VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。① EA功能：內(nèi)外ROM選擇端。（4）I/O線：89S51共有4個(gè)8位并行I/O端口：P0、PPP3口，共32個(gè)引腳。三、主要特性4k字節(jié)可重擦寫(xiě)Flash閃速存儲(chǔ)器全靜態(tài)操作：0Hz33MHz1288字節(jié)內(nèi)部RAM2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器可編程串行UART通道在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫(xiě)“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。在閑置模式下，CPU停止工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。，分別接個(gè)電阻然后接5V電源，用于人機(jī)接口的視覺(jué)提示燈，分別提示錄、放音過(guò)程。X1,X2接外部晶體震蕩器，給單片機(jī)提供時(shí)鐘周期。 外圍電路一、基本復(fù)位電路 復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào)，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號(hào)。單片機(jī)復(fù)位電路原理：電阻給電容充電，電容的電壓緩慢上升直到vcc，沒(méi)到vcc時(shí)芯片復(fù)位腳近似低電平，于是芯片復(fù)位，接近vcc時(shí)芯片復(fù)位腳近高電平，于是芯片停止復(fù)位，復(fù)位完成。左邊的電路為高電平復(fù)位有效,右邊為低電平Sm為手動(dòng)復(fù)位開(kāi)關(guān)， Ch可避免高頻諧波對(duì)電路的干擾 圖2所示的復(fù)位電路增加了二極管，在電源電壓瞬間下降時(shí)使電容迅速放電，一定寬度的電源毛刺也可令系統(tǒng)可靠復(fù)位。Q1的放大作用也能改善電路的負(fù)載特性，但跳變門(mén)檻電壓 Vt 受 VCC影響是該電路的突出缺點(diǎn)，使用穩(wěn)壓二極管可使 Vt 基本不受VCC影響。74LS245還具有雙向三態(tài)功能，既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)?！　‘?dāng)片選端/CE低電平有效時(shí)，DIR=“0”，信號(hào)由 B 向 A 傳輸；（接收）　　DIR=“1”，信號(hào)由 A 向 B 傳輸；（發(fā)送）當(dāng)/CE為高電平時(shí)，A、B均為高阻態(tài)。P0口與74LS245輸入端相連,/E端接地，保證數(shù)據(jù)現(xiàn)暢通。圖 74LS245 數(shù)碼管一、碼管的驅(qū)動(dòng)方式數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。(2) 動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開(kāi)，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O端口，而且功耗更低。比外型高度小。長(zhǎng)*寬*高：長(zhǎng)——數(shù)碼管正放時(shí)，水平方向的長(zhǎng)度；寬——數(shù)碼管正放時(shí)，垂直方向上的長(zhǎng)度；高——數(shù)碼管的厚度。一般用于顯示時(shí)鐘中的秒。電壓：查引腳排布圖，看一下每段的芯片數(shù)量是多少？當(dāng)紅色時(shí)，；當(dāng)綠色時(shí)。相反用VCC不動(dòng)，GND逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），那它就是共陽(yáng)的。 發(fā)光二極管發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱LED，采用砷化鎵、鎵鋁砷、和磷化鎵等材料制成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一個(gè)PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦浴?發(fā)光二極管在制作時(shí)，使用的材料有所不同，那么就可以發(fā)出不同顏色的光。 發(fā)光二極管的外形有：圓形、長(zhǎng)方形、三角形、正方形、組合形、特殊形等。 使用LED作指示電路時(shí)，應(yīng)該串接限流電阻，該電阻的阻值大小應(yīng)根據(jù)不同的使用電壓和LED所需工作電流來(lái)選擇。 44矩陣鍵盤(pán)一、44矩陣鍵盤(pán)識(shí)別處理 。矩陣的行線和列線分別通過(guò)兩并行接口和CPU通信。鍵盤(pán)處理程序的任務(wù)是：確定有無(wú)鍵按下，判斷哪一個(gè)鍵按下，鍵的功能是什么？還要消除按鍵在閉合或斷開(kāi)時(shí)的抖動(dòng)。其電路原理圖如下圖： 矩陣鍵盤(pán)部分 鍵盤(pán)模塊電路一、蜂鳴器的介紹（1）蜂鳴器的作用 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。（3）蜂鳴器的電路圖形符號(hào) 蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。當(dāng)接通電源后（~15V直流工作電壓）,多諧振蕩器起振,~，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。 整體電路原理圖 電路原理圖將系統(tǒng)整個(gè)電路的模塊疊加到一張圖上，即是整個(gè)硬件設(shè)計(jì)的電路原理圖。它是目前國(guó)內(nèi)最流行的通用EDA軟件，通過(guò)將電路原理圖設(shè)計(jì)、PCB板圖設(shè)計(jì)、電路仿真和PLD設(shè)計(jì)等多個(gè)實(shí)用工具軟件組合后構(gòu)成EDA工作平臺(tái)。該軟件功能強(qiáng)大，人機(jī)交互界面友好，易學(xué)易用，現(xiàn)在仍然是大中專院校電類專業(yè)必修課程，同時(shí)也是業(yè)界人士首選的電路板設(shè)計(jì)工具。（1）電路原理圖的設(shè)計(jì)電路原理圖的設(shè)計(jì)主要是用Protel99的原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)來(lái)繪制一張電路原理圖。 原理圖的設(shè)計(jì)可按照下面的過(guò)程來(lái)完成。首先要構(gòu)思好零件圖，設(shè)計(jì)好圖紙大小。設(shè)置Protel 99/schematic設(shè)計(jì)環(huán)境。旋轉(zhuǎn)零件。原理圖布線。調(diào)整線路，將初步繪好的電路圖作進(jìn)一步的調(diào)整和修改，使得原理圖更加美觀。 文件保存及打印輸出。（2）產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖(SCH)和印制電路板設(shè)計(jì)(PCB)之間的一座橋梁。（3）印制電路板的設(shè)計(jì)規(guī)劃電路板。這是一項(xiàng)極其重要的工作，是確定電路板設(shè)計(jì)的框架。參數(shù)的設(shè)置是電路板設(shè)計(jì)的非常重要的步驟。一般說(shuō)來(lái)，有些參數(shù)用其默認(rèn)值即可，有些參數(shù)在使用過(guò)PROTEL99SE以后，即第一次設(shè)置后，幾乎無(wú)需更改。網(wǎng)絡(luò)表是電路板自動(dòng)布線的靈魂，也是電路原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)與印制電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)的接口。只有將網(wǎng)絡(luò)表裝入之后，才可能完成對(duì)電路板的自動(dòng)布線。元器件的布局。規(guī)劃好電路板并裝入網(wǎng)絡(luò)表后，用戶可以讓程序自動(dòng)裝入元器件，并自動(dòng)將元器件布置在電路板邊框內(nèi)。元器件的布局合理，才能進(jìn)行下一步的布線工作。PROTEL99SE采用世界最先進(jìn)的無(wú)網(wǎng)格、基于形狀的對(duì)角線自動(dòng)布線技術(shù)。手工調(diào)整。文件保存及輸出。然后利用各種圖形輸出設(shè)備，如打印機(jī)或繪圖儀輸出電路板的布線圖。第三章 軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的軟件部分采用在KEIL編譯器環(huán)境下進(jìn)行編程[13]，KEIL C51軟件是眾多單片機(jī)開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯，編譯，仿真于一體，支持匯編，PLM，C等多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，界面友好。單擊“PROGECT”菜單，從下拉菜單中選中“NEW PROJECT”選項(xiàng)。（3）這是會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，要求你選擇單片機(jī)的型號(hào)，你可以根據(jù)你使用的單片機(jī)來(lái)選擇，KEIL C51幾乎支持所有的51核單片機(jī)。（5）回到編輯界面后，單擊“TARGET 1 ”前面的+號(hào)，然后在SOURCE GROUP 1 上單擊右鍵，然后單擊 “ADD FILE TO GROUP ‘SOURCE GROUP ’ 1”。如果事先保存了待編輯的文件， Keil c51會(huì)自動(dòng)識(shí)別關(guān)鍵字，并以不同的顏色提示，這樣會(huì)使我們少犯錯(cuò)誤，有利于提高編程效率。 （8）調(diào)試程序:單擊“Debug”菜單，在下拉菜單中單擊“Go”選項(xiàng)，（或者使用快捷鍵F5），然后再單擊“Debug”菜單，在下拉菜單中單擊“Stop Running”選項(xiàng)（或者使用快捷鍵Esc）；再單擊“View”菜單，再在下拉菜單中單擊“Serial Windows 1”選項(xiàng)，就可以看到程序運(yùn)行后的結(jié)果。但這只是純軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程，還要使用程序下載器看一看程序運(yùn)行的結(jié)果。把程序下載到ADUC841單片機(jī)中。電路接通電源后一直對(duì)按鍵進(jìn)行查詢，一旦有鍵按下，判斷按鍵指示，然后轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序執(zhí)行。 主程序流程圖 44鍵盤(pán)掃描識(shí)別把每個(gè)鍵都分成水平和垂直的兩端接入，比如說(shuō)掃描碼是從垂直的入，那就代表那一行所接收到的掃描碼是同一個(gè)bit，而讀入掃描碼的則是水平，掃描的動(dòng)作是先輸入掃描碼，再去讀取輸入的值，經(jīng)過(guò)比對(duì)之后就可知道是哪個(gè)鍵被按下。 由于這種按鍵是機(jī)械式的開(kāi)關(guān)，當(dāng)按鍵被按下時(shí)，鍵會(huì)震動(dòng)一小段時(shí)間才穩(wěn)定，為了避免讓8051誤判為多次輸入同一按鍵，我們必須在偵測(cè)到有按鍵被按下，就Delay一小段時(shí)間，使鍵盤(pán)以達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，再去判讀所按下的鍵，就可以讓鍵盤(pán)的輸入穩(wěn)定。掃描行碼 L1: JNB ,L2 LCALL DLY_S JNB ,L2 MOV LINE,00H LJMP RSCAN L2: JNB ,L3 LCALL DLY_S JNB ,L3 MOV LINE,01H LJMP RSCAN L3: JNB ,L4 LCALL DLY_S JNB ,L4 MOV LINE,02H LJMP RSCAN L4: JNB ,A0 LCALL DLY_S JNB ,A0 MOV LINE,03HRSCAN: MOV P3,0FH 。計(jì)算鍵值 MOV B,03H MUL AB ADD A,ROW MOV VAL,A。以下為按鍵處理程序,對(duì)不同的按鍵作出響應(yīng) CJNE A,0AH,J1 。等待按鍵抬起 MOV A,P3 CJNE A,0FH,W01 LJMP A0 W01:MOV A,P3 CJNE A,0F0H,W02 LJMP A0 W02:SJMP W00 J1: MOV A,VAL CJNE A,0BH,J3 。比較密碼 CJNE A,3EH,J5 MOV A,WORD_2 CJNE A,3FH,J5 MOV A,WORD_3 CJNE A,40H,J5 MOV A,WORD_4 CJNE A,41H,J5 MOV A,WORD_5 CJNE A,42H,J5 MOV A,WORD_6 CJNE A,43H,J5 CLR LCALL DLY_L LJMP FINI J5: LCALL ALARM_2 LJMP START J4: LCALL ALARM_1 LJMP START J3: INC KEY_CNT 。等待按鍵抬起 MOV A,P3 CJNE A,0FH,W11 LJMP START W11:MOV A,P3 CJNE A,0F0H,W12 LJMP START W12:SJMP W10 LJMP START LJMP START K1: LCALL SHIFTL W20:LCALL DISP 。操作錯(cuò)誤報(bào)警 JB TR0,$ RETALARM_2:SETB TR0 。靜態(tài)顯示中每一個(gè)數(shù)碼管需要一個(gè)獨(dú)立的輸出口