【正文】 四個引腳上有與編碼器相對應的數據輸出，一直保留到下一個新的數據出現(xiàn)。 接收控制系統(tǒng)主要由無線電接收電路、解碼電路、單片機電路、開關電路組成。 該方案的 無線電接收電路采用與射頻發(fā)射模塊 F05C 相 配套的射頻接收模塊 J04E。 J04E 輸出端口直接與 PT2272 的數據輸入端口連接 ， 其電路圖如下： 圖 遙控接收模塊原理圖 如圖所示， PT2272 的各引腳功能如下： A0A5: 地址輸入端，可編成 “1” 、 “0” 和 “ 開路 ” 三種狀態(tài)。 D0D5: 數據輸出端，分暫存和鎖存兩種狀態(tài)。 OSC OSC2: 外接振蕩電阻，決定振蕩的時鐘頻率。 VDD， Vss: 電源 +， 輸入端。它 內部有地址解 20 碼、振蕩和系統(tǒng)定時、數據檢測、同步檢測 、控制邏輯、譯碼邏輯電路。解碼芯片 PT2272 將數據輸入端接收到的信號， 在PT2272 芯片內部，對接收到的碼字進行解碼，并進行地址的對比，若地址完全相同，則 14 腳（ VT）輸出高電平 。否則，解碼芯片不解碼，單片機電路不響應，開關電路保持原有的工作狀態(tài)不變。下圖則為J04E 的引腳圖 : 圖 J04E封裝及引腳圖 J04E 采用獨特的超再生電路結構， SMT 工藝樹脂封裝，內含放大整形，輸出為數據信號直接至解碼器，使用極為方便，是一種性價比較好的超再生模塊。5M 可調范圍，安裝時保持原狀不要輕意變動以免頻點偏離， J04E 具有極低功耗， 3V時只消耗 電流，可長期處于守機狀態(tài)。 17 腳為數據輸入端，從這里接收輸入發(fā)射過來的碼字，因此和 J04E 接收模塊的 4 腳相連。 14 腳為 VT 端，此腳輸出高電平時，四根數據線才會輸出， 21 從而正常解碼。 顯然，通過這個接收模塊的介紹，不難看出，本次設計選擇 F05C 和 J04E 發(fā)射接收模塊以及 PT2262 和 PT2272 編解碼芯片的組合的正確性，可以看到，在電路結構上比較簡單的同時，還節(jié)省了不少費用。程序存儲器用于存放編好的程序和數據表格。 為了使無線電遙控密碼鎖能夠在掉電以后仍能保存數據信息， 因此，有必 要對遙控正常工作所需的數據進行保護，例如原始密碼的存儲，因為密碼需要經常修改，不可能固化到程序存儲器中。 在介紹 AT24C02 前，先介紹一下 I2C總線。任何時刻總線只能由一個主器件控制，各從器件在總線空閑時啟動數據傳送，由 IC 總線來決定哪個主器件控制總線。因此 I2C 總線上的所有設備的 SDA、 SCL 引腳都要外接上拉電阻。 2) 在數據傳送時，當時鐘線為低電平，數據線必須為固定狀態(tài)，不允許有跳變。起始 /停止時序 如圖 所示。該電路要注意的是 SCL、 SDA 必須加上一上拉電阻，阻值為 10K。本文主要介紹常用的 AT24C02 即 256 字節(jié)存儲器的使用；它具有工作電壓寬（ ～ ）、擦寫 23 次數多（大于 10000 次）、寫入速度快（小于 10ms）等特點。 SDA： 串行數據輸入 /輸出，數據通過這條雙向 I2C 總線串行傳送 SCL：串行時鐘腳串行輸入輸 出數據時，該腳用于輸入時鐘。接電源端時不允許對器件寫。每寫入或讀出一個數據字節(jié)后，該地址寄存器自動加 1，以實現(xiàn)對下一個存儲單元的讀寫。為降低總的寫入時間，一次操作可寫入多達 8個字節(jié)的數據 。 8279 芯片是一種專門用于鍵盤、顯示器的接口電路，它用硬件完成對顯示器和鍵盤的掃描，能識別鍵盤上閉合鍵的鍵號，在硬件上它 只占用兩個地址，在軟件上省去了顯示和鍵盤掃描，是用戶程序變得簡潔、易讀和模塊化，提高 CPU 的工作效率。鍵盤部分提供的掃描方式，可以具有 64 個按鍵和傳感器的陳列相連。顯示部分按掃描方式工作。 8279芯片和單片機的接口電路設計，單片機的 ALE既用做低 8位地址的鎖存信號，也把它接到 8279的外時鐘脈沖信號的輸入。 8279的 WR、 RD接單片機的 WR、 RD ， 8279與 DB0— DB7的 P0口相連。AT89C52的 ALE輸出作為定時時鐘從 8279 的 CLK管腳輸入， AT89C52的 8279的片選信號（ CS）。 8279與 6個共陰極顯示器和一個 12鍵的小鍵盤連接。 OUTA與 OUTB經驅動器 74LS244與顯示器的段碼線相連，直 24 接控制顯示字形，鍵盤的列掃描線送回掃描端 RL0— RL3上。在軟件設計中，顯示方式采用了 8個字符顯示，左入方式，編碼掃描鍵盤，雙鍵鎖定。由于采用 10ms 定時掃描查詢方式，所以在下次開始掃描時，先應清空8279，清除顯示 RAM 大約需要 160μ s 的時間，在此期間， FI 狀態(tài)字的最高位 DU=1，表示顯示無效， CPU 不能顯示 RAM 寫入數據，所以清除命令狀態(tài)字取 D1H。 CPU 對 8279 的監(jiān)視采用查詢方式，對 8279 分配的數據口地址為 8000H，狀態(tài)口地址為 8001H， CPU 每隔 10ms 定時中斷查詢一次，所有顯示采用查詢段碼表的方式實現(xiàn)，簡化了程序設計過程，提高了程序質量。 DIG0～ DIG7 和 SA～ SG鍵盤的列線和行線端口，用來完成對鍵盤的監(jiān)視，譯碼和鍵值的識別。 HD7279 與單片機僅需 4跟接口線，其中的 CS 為片選信號，當單片機訪問 HD7279A 即讀鍵號或寫指令時，應將片選端置為低電平。CLK為數據串行傳送的同步時鐘輸入端，時鐘的上升沿表示數據有效。 KEY 為按鍵信號輸出端，在無鍵按下時為高電平；而有鍵按下時此引腳變?yōu)榈碗娖讲⑶乙恢北３值芥I釋放為止。 HD7279 需要一外接的 RC 震蕩電路以供系統(tǒng)工作，其典型值 R= ,C=15pF。該端口由低電平變成高電平并保持 25ms 即復位結束。 LED 數碼管的各段和小數點分別對應 AG 和 DP 來顯示數據。該指令簡單方便，通過造字形表，可以顯示所需的字符。八個下拉電阻和八個鍵盤連接位選線 DIGODIG7的八個電阻，應按照一定的比例關系，典型值為 10倍，如下拉 26 電阻的取值范圍是 10K100K，則位選電阻的取值范圍是 1K10K。 根據以上分析，只要將 7279的 CS、 CLK、 DATA、 KEY引腳分別接到單片機的— ，這樣本次設計的鍵盤顯示模塊就基本完成。其中的 10個鍵為數字顯示鍵，還有四個鍵分別設置為：確定、重置、密碼的修改鍵和輸入鍵。但 8279取材比較困難以及對 8279也不太熟悉，另外， 7279只需 4根線就可以完成和單片機的連接（如圖），而 8279就不能夠做到，所以采用 7279為單片機省去了不少接口，也就沒必要使用擴展 I/O口了。 27 報警電路 本次設計中要應用到報警模塊，主要是給用戶一個反饋開鎖狀態(tài)的信息。當密碼輸入正確的時候， 繼電器開鎖， LED 燈亮，這將在后面的開鎖電路中介紹。蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，其廣泛用于計算機、打印機、復印機、報警器、電話機等電子產品中作為發(fā)聲器。電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等 組成。本次設計采用電磁式蜂鳴器作為發(fā)聲裝置。 如圖 所示 ，通過一個三極管 S8050來放大驅動蜂鳴器。三極管的基極 B 經過限流電阻 R24后由單片機的 引腳控制，當 輸出高電平時，三極管 Q2截止，沒有電流流過線圈，蜂鳴器不發(fā)聲；當 輸出低電平時，三極管導通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。另外，程序中改變單片機 引腳輸出的波形頻率，就可以調整控制蜂鳴器音調，產生各種不同音色、音調的聲音。 開鎖電路 開 鎖電路是本次設計中的一個執(zhí)行電路，按照設計要求當在鍵盤上輸入的密碼通過單片機 控制 與存儲在 AT24C02 芯片中的密碼進行比較，如果相同單片機的 口通過程序控制產生 低電平，三極管導通 繼電器吸合開關 LED 發(fā)光。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。當電磁鐵的繞組中有電流通過時，銜鐵被電磁鐵吸引，因而就改變了觸點的狀態(tài)。 熱敏干簧繼電器是一種利用熱敏磁性材料檢測和控制溫度的新型熱敏開關。熱敏干簧繼電器不用線圈勵磁，而由恒磁環(huán)產生的磁力驅動開關動作。 固態(tài)繼電器是一種兩個接線端為輸入端，另兩個接線端為輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實現(xiàn)輸入輸出的電隔離。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。這樣吸合、釋放，從而 達到了在電路中的導通、切斷的目的。 根據上述幾種繼電器的介紹，再結合本次設計的需要，以及考慮到電磁式繼電器比較容易獲得，所以本系統(tǒng)將采用電磁式繼電器來作為開鎖的執(zhí)行部件。 從 原理圖中可以看到，單片機 腳與一個 NPN 型三極管基極相連，經三極管后，直接驅動繼電器，繼電器的開和關完全由三極管的基極電平進行控制。 31 開 始 初始化 遙控器按鍵？ 密碼正確？ 開鎖 計數錯誤次數 次數 3 ? 蜂鳴器報警 Y N Y N 無線遙控輸入 密 碼 比 對 Y N 無任何按鍵 固定鍵盤輸入 固定鍵盤按 鍵？ N Y 4 軟件設計 主程序設計 圖 主程序流程圖 圖 主程序流程圖 32 根據本 次設計的要求，在該系統(tǒng)中主要有主程序、無線遙控模塊的程序、鍵盤輸入程序、密碼比對程序和 AT24C02 的讀寫程序等。首先 設置堆棧指針，然后把 727 A24C02 等需要初始化的部分都初始化。如果無線輸入的密碼錯誤，則返回“輸入密碼界面”并且錯誤次數自動加 1。若沒有接收到無線信號，則掃描固定鍵盤是否有按鍵。主程序流程圖如圖 。 LED 數碼管默認顯示為“ 0” ，然后根據該模塊中的四個按鍵來實現(xiàn)其相應的功能。每按鍵一次“確定” ，則裝載當前數據。當“確定”按鍵為第九次時，進入對比密碼，判斷密碼是否正確。 當系統(tǒng)檢測無線遙控信號接收無按鍵時，則會判斷固定鍵盤是否有按鍵數據 輸入。此時，即可根據不同鍵值所對應的鍵號，實現(xiàn)其相應的功能。 圖 固定鍵盤輸入模塊 當前密碼輸入界面 數字鍵按下 當前數據放入緩沖區(qū) 移至下位數據位 確認鍵？ 修改鍵按下 修改密碼界面 輸入舊密碼 密碼正確？ 修改值界面 確認鍵 按下 修改密碼 Y N Y N 初始化 修改鍵？ Y N 開始 34 開始 當前緩沖區(qū)密碼 與管理員密碼比對 與用戶密碼比對 正確？ 正確？ Tmp1=1 Tmp2=1 Tmp1 amp。 Tmp2 = 1 密碼不符 返 回 設置緩沖區(qū)密碼為管理員密碼 設置緩沖區(qū)密碼為用戶密碼 密碼正確 密碼正確 N N Y Y 密碼比對模塊程序設計 密碼的比對是電子密碼鎖必要的一個環(huán)節(jié)，其作用是將輸入的密碼和原始密碼進行比對，通過此環(huán)節(jié)就可以知道密碼是否正確，從而使單片機來控制其相應的執(zhí)行部件。但其原理都是一致的，將比較的結果作為一個函數的值返回，以方便系統(tǒng)進行相 應的處理。如圖 。在輸入密碼后， 就需要對該密碼和初始密碼進行比對，此時，此過程也就是對 AT24C02 的讀寫操作。如果正確 ，則有單片機來執(zhí)行其對應的功能；同樣，密碼錯誤的話，也會有相應的反映。如圖 、圖 分別是 AT24C02 的讀寫程序流程圖。對系統(tǒng)設計來說，調試是不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。為了提高調試的準確性及高效性，對硬件部分選用分模塊調試方式，以確定各個模塊沒有問題，就算有問題，也可以及時發(fā)現(xiàn)，從而解決。下面是本次設計調試過程中遇到的些許問題及解決方法的一些總結。這一步如做的好，則以后的工作就會方便很多。 PCB 板的設計制作 在完成各個模塊電路的設計后，制作 PCB 電路板，對電路進行綜合調試。具體步驟如下： 查閱資料并進行對電路圖的布局設 計，檢查元器件的型號和參數是否符合設計要求，選擇正確的元器件封裝。 在焊接前，需做些準備工作：如了解每個芯片的引腳圖及能實現(xiàn)的功能，這樣才能在實踐操作起來更方