【正文】 開鎖控制電路機(jī)械動(dòng)作構(gòu)件5秒定時(shí)電路20秒定時(shí)電路聲光指示電路圖2 數(shù)字邏輯控制方案電子密碼鎖原理框圖 方案比較及確定 由于利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和強(qiáng)大的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，還可以增添掉電存儲(chǔ)、聲光提示等功能，故選用方案一。采用STC89C52單片機(jī)設(shè)計(jì)的電子密碼鎖,利用內(nèi)部E2PROM資源,不需要外接程序存儲(chǔ)器就能完成修改密碼等多種功能,并且保密性高、成本低、簡單易行,符合住宅、部門辦公安全要求。具有雙工UART串行通道。方案中沒有采用鍵盤、顯示接口芯片8279實(shí)現(xiàn)鍵盤、顯示接口。根據(jù)本次課程設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，兼顧經(jīng)濟(jì)性、使用性、簡單易行、操作簡單等多方面因素，本次課程設(shè)計(jì)采用方案一來完成。通過單片機(jī)送給開鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電路驅(qū)動(dòng)繼電器吸合，從而達(dá)到開鎖的目的。當(dāng)用戶輸入的密碼正確時(shí)，單片機(jī)便輸出開門信號，送到繼電器驅(qū)動(dòng)電路，然后驅(qū)動(dòng)繼電器常開觸點(diǎn)閉合，達(dá)到開門的目的。其中，綠發(fā)光二極管亮，表示開鎖；否則，紅發(fā)光二極管亮，表示密碼輸入錯(cuò)誤并開啟報(bào)警電路。下面則分別介紹這三部分的選取。內(nèi)部時(shí)鐘方式電路外接兩個(gè)電容和一個(gè)晶振，根據(jù)振蕩頻率要求的不同選用不同阻值的電容和晶振。 圖4時(shí)鐘電路復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，只需在單片機(jī)的復(fù)位引腳加上大于2個(gè)機(jī)器周期的高電平就可使單片機(jī)復(fù)位，當(dāng)程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)可通過復(fù)位重新啟動(dòng)程序。其中C取10uF，R2取10KΩ，復(fù)位電路如圖5所示。每一條水平（行線）與垂直線（列線）的交叉處不相通，而是通過一個(gè)按鍵來連通，利用這種行列式矩陣結(jié)構(gòu)只需要M條行線和N條列線，即可組成具有MN個(gè)按鍵的鍵盤。本設(shè)計(jì)中。鍵盤電路硬件連接圖如圖6所示。顯示電路采用三極管對位碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。再把多個(gè)這樣的8字裝在一起就成了多位的數(shù)碼管了 。靜態(tài)顯示時(shí)，數(shù)據(jù)是分開送到每一位LED上的；而動(dòng)態(tài)顯示則是數(shù)據(jù)是送到每一個(gè)LED上，再根據(jù)位選線來確定是哪一位LED被顯示。本次設(shè)計(jì)選用動(dòng)態(tài)顯示。 330ΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩΩΥΥΩΩΩΩΩΩ5Ω5555ΩΩΩ5Ω 圖8 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路 圖9 四位數(shù)碼管 繼電器驅(qū)動(dòng)電路及報(bào)警電路設(shè)計(jì)固態(tài)繼電器（Solid State Relay,縮寫SSR），是由微電子電路，分立電子器件，電力電子功率器件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)。固態(tài)繼電器的輸入端用微小的控制信號，達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。按輸入電壓的不同類別，輸入電路可分為直流輸入電路，交流輸入電路和交直流輸入電路三種。固態(tài)繼電器的輸入與輸出電路的隔離和耦合方式有光電耦合和變壓器耦合兩種。交流輸出時(shí)，通常使用兩個(gè)可控硅或一個(gè)雙向可控硅，直流輸出時(shí)可使用雙極性器件或功率場效應(yīng)管。 （2） 靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好:固態(tài)繼電器的輸入電壓范圍較寬，驅(qū)動(dòng)功率低，可與大多數(shù)邏輯集成電路兼容不需加緩沖器或驅(qū)動(dòng)器。（4） 電磁干擾小:固態(tài)繼電器沒有輸入“線圈”，沒有觸點(diǎn)燃弧和回跳，因而減少了電磁干擾。 固態(tài)繼電器的缺點(diǎn)（1）導(dǎo)通后的管壓降大，可控硅或雙相控硅的正向降壓可達(dá)1~2V，大功率晶體管的飽和壓降也在1~2V之間，一般功率場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻也較機(jī)械觸點(diǎn)的接觸電阻大。（3） 由于管壓降大，導(dǎo)通后的功耗和發(fā)熱量也大，大功率固態(tài)繼電器的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同容量的電磁繼電器，成本也較高。（5） 固態(tài)繼電器對過載有較大的敏感性，必須用快速熔斷器或RC阻尼電路對其進(jìn)行過載保護(hù)。（6） 主要不足是存在通態(tài)壓降（需相應(yīng)散熱措施），有斷態(tài)漏電流，交直流不能通用，觸點(diǎn)組數(shù)少，另外過電流、過電壓及電壓上升率、電流上升率等指標(biāo)差。硬件電路如圖10所示 圖10 固態(tài)繼電器驅(qū)動(dòng)電路 報(bào)警提示電路報(bào)警提示電路采用小蜂鳴器提示。蜂鳴器電路，如圖11所示。密碼鎖系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括主程序模塊、密碼比較判斷模塊、鍵盤掃描模塊、修改密碼模塊、數(shù)碼管顯示模塊等及按鍵檢測模塊。開始系統(tǒng)初始化顯示主界面按鍵檢測 否讀入鍵值是A鍵是否按下 否 是判斷密碼對否 否是報(bào)警，紅燈亮開鎖，綠燈亮B鍵是否按下 否 是設(shè)置新密碼A鍵是否按下 否新密碼設(shè)置完成是圖12 系統(tǒng)程序流程圖 主程序模塊主程序主要用于定義全局變量，給全局變量賦初值，啟動(dòng)定時(shí)器，為整個(gè)程序提供數(shù)據(jù)；檢測按鍵；調(diào)用顯示等功能。其密碼輸入和比較判決流程圖如圖13所示。如圖14所示，為鍵盤掃描流程圖。圖15為修改密碼流程圖。在顯示之前，我們編好了段選表0—9，通過查表來顯示，由于本次設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)顯示，所以先送段選給每一位，然后給相應(yīng)的數(shù)碼管送位選，延時(shí)1MS，再給下一位送段選，送位選，延時(shí)1MS，以此類推，讓4位數(shù)碼管顯示不同的數(shù)字，利用人的視覺暫留，使我們看到4位數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示效果。 圖15 顯示子程序流程圖6 系統(tǒng)調(diào)試在本次軟件調(diào)試中，我們使用的是STC_ISP_V481C51單片機(jī)下載工具和Keil uVision2軟件，Keil uVision2是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，使用接近于傳統(tǒng)c語言的語法來開發(fā)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用,而且大大的提高了工作效率和項(xiàng)目開發(fā)周期,他還能嵌入?yún)R編，您可以在關(guān)鍵的位置嵌入，使程序達(dá)到接近于匯編的工作效率。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。7 總 結(jié)經(jīng)過三周的緊張?jiān)O(shè)計(jì)，終于順利完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。通過課程設(shè)計(jì)讓我對單片機(jī)系統(tǒng)有了較詳細(xì)的了解，而且觸及到與其相關(guān)的很多新知識(shí)，而且隨著電子技術(shù)的發(fā)展簡易數(shù)字電壓表也會(huì)越來越完善，作為大學(xué)生的我們應(yīng)該跟上時(shí)代的步伐，時(shí)刻關(guān)注形勢變化，不斷充實(shí)更新自己的知識(shí)。最重要的是我通過親自設(shè)計(jì)，親自繪制原理圖，印制電路板以及系統(tǒng)調(diào)試培養(yǎng)了我的耐心和細(xì)心，這對我以后的工作和學(xué)習(xí)有很大的幫助。sbit DIG2=P3^2。sbit DIG4=P3^4。bit Flag。sbit P23=P2^3。//蜂鳴器控制端unsigned char codedofly_DuanMa[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e}。 //存儲(chǔ)顯示值的全局變量unsigned char time_flag。