【正文】 著大規(guī)模集成電路和計算機技術的不斷進步， LED 顯示器正在迅速崛起，近年來逐漸擴展到證券行情股票機、數(shù)碼相機、 PDA 以及手機領域。 通過發(fā)光二極管芯片的適當連接（包括串聯(lián)和并聯(lián)）和適當?shù)墓鈱W結構。由這些發(fā)光段或發(fā)光點可以組成數(shù)碼管、符號管、米字管、矩陣管、電平顯示器管等等。 LED 結構 基本的半導體數(shù)碼管是由七個條狀發(fā)光二極管芯片按一定排列方式組合而成。其具體結構有“反射罩式”、“條形七段式”及“單片集成式多位數(shù)字式”等。在裝反射罩前，用壓焊方法在芯片和印刷電路上相應金屬條之間連好φ 30μ m 的硅鋁絲或金屬引線，在反射罩內滴入環(huán)氧樹脂，再把帶有芯片的印刷電路板與反射罩對位粘合 ，然后固化。實封方式采用散射劑和染料的環(huán)氧樹脂，較多地用于一位或雙位器件。這種方式一般用于四位以上的數(shù)字顯示（或符號顯示）。它是把做好管芯的磷化鎵或 13 磷化鎵圓片，劃成內含一只或數(shù)只 LED 發(fā)光條，然后把同樣的七條粘在日字形“可伐”框上，用壓焊工藝連好內引線，再用環(huán)氧樹脂包封起來。它們適用于小型數(shù)字儀表中。 （ 5） 矩陣管（發(fā)光二極管點陣）也可采用類似于單片集成式多位數(shù)字顯示器工藝方法制作。其他類型筆畫顯示器最高可達 （ 英寸）甚至達數(shù)百 mm。 （ 3）按結構分，有反射罩式、單條七段式及單片集成式。 LED 顯示器的參數(shù) 由于 LED 顯示器是以 LED 為基礎的，所以它的光、電特性及極限參數(shù)意義大部分與發(fā)光二極管的相同。所有段的發(fā)光強度值 中最大值與最小值之比為發(fā)光強度比。 （ 2）脈沖正向電流 若筆畫顯示器每段典型正向直流工作電流為 IF，則在脈沖下，正向電流可以遠大于 IF。 LCD 結構與原理 LCD 就是 Liquid Crystal Display，液晶顯示器的英文縮寫，簡稱 LCD。 LCD 是一種被動式顯示器，由于它的功耗低，抗干擾能力強，因而在低功耗的單片機系統(tǒng)中大量使用 。的扭曲，擋線性偏振光透過其偏振面便會旋轉 90176。把這樣的的液晶置于兩個偏振片之間，改變偏振片相對位置（正交或平行）就可以得到白底黑字或者黑底白字的顯示形式。液晶顯示器的響應時間指的是顯示器各像素點對輸入信號反應的速度，響應時間短，則顯示運動畫面時就不會產生影像拖尾的現(xiàn)象。目前，市面上一般的液晶顯示器，響應時間與以前相比已經有了很大的突破，一般為幾個到幾十毫秒不等。它可用靜態(tài)方式驅動，也可用動態(tài)方式驅動。由于加 直流信號將使 LCD 的壽命減少，故通常用動態(tài)驅動的方式。 一般控制方波頻率為 25100HZ，并保證其為對稱方波，從而使加在液晶極板上的交流電壓平均值為 0，否則有較大的直流分量，使液晶材料迅速分解，這會大大縮短顯示器的工作壽命。這類顯示器把 LCE 控制器、點陣驅動器、字符存儲器等全做在一塊印刷版上，構成便于應用的液晶顯示模塊（ LDM）。字符型液晶顯示模塊有內置 192 個字符，另外，用戶可自定義 5*7 點陣字符或 5*11 點陣字符若干個。每行顯示 8 個、 16 個、 20 個、 24 個、 32 個、40 個不等。 要用單片機控制密碼鎖，就需要一個人機界面。故詳細介紹 LED 的結構與原理。它是由若干個發(fā)光二極管組成的，當發(fā)光二極管導通時，相應的一個點或者一個筆劃發(fā)光，控制不同組合的二極管導通，就能顯示出各種字符，常用七段或者八段顯示器結構。它的工作電壓為 伏，工作電流為幾毫安到幾十毫安，壽命很長。 共陽極：把發(fā)光二極管的陽極連在一起構成共陽極。輸出一個段碼就可以控制 LED 顯示器的字型。我們這次就是采用的共陰極 LED。 表 共陰極字型與段碼的關系 段碼 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 字形 DP g f e d c b a 3FH 0 0 1 1 1 1 1 1 0 06H 0 0 0 0 0 0 1 0 1 5BH 0 1 0 1 1 0 1 1 2 4FH 0 1 0 0 1 1 1 1 3 66H 0 1 1 0 0 1 1 0 4 6DH 0 1 1 0 1 1 0 1 5 7DH 0 1 1 1 1 1 0 1 6 07H 0 0 0 0 0 1 1 1 7 7FH 0 1 1 1 1 1 1 1 8 6FH 0 1 1 0 1 1 1 1 9 16 77H 0 1 1 1 0 1 1 1 a 7CH 0 1 1 1 0 1 1 1 b 39H 0 0 1 1 1 0 0 1 c 5EH 0 1 0 1 1 1 1 0 d 79H 0 1 1 1 1 0 0 1 e 71H 0 1 1 1 0 0 0 0 f LED 顯示器有靜態(tài)和動態(tài)顯示兩種方式。這種顯示器方式，每一位都需要有一個八位輸出口控制，所占用硬件多，一般用于顯示器位數(shù)較少（很?。┑膱龊?。 所謂動態(tài)顯示就是一位一位地輪流點亮各位顯示器（掃描），對于每一位顯示器來說，每隔一段時間點亮一次。調整電流和時間的參數(shù)，可實現(xiàn)無閃爍，亮度較高，較穩(wěn)定的顯示。 其他外圍輔助電路 有效按鍵提示音電路，主要由蜂鳴器和驅動 8050 組成。當用戶輸入的密碼正確而且是在規(guī)定的時間內，單片機便輸出開鎖信號，送至驅動電路，然后驅動電控鎖，達到開鎖的目的。 其他電路亦用發(fā)光二極管代替 ，如 錯誤輸入警告（ WARN）， 九十秒定時中斷，輸出控制信號，防止長時間無效操作。 總體電路 硬件原理圖，如 圖 所示。軟件包括鍵盤掃描、密碼比較子程序、密碼修改子程序、時鐘修改和讀取程序、延時子程序和 LCD 顯示程序等。 程序流程圖 程序流程圖， 見圖 所示。 定時控制 MOV 31H,09H 。三次誤碼輸入控制 MOV R4,06H 。40H45H 初始密碼 MOV A,01H L1:MOV R0,A INC R0 INC A DJNZ R4,L1 L11:MOV 32H,06H。5055H 為新輸入密碼 L2:LCALL INPUT MOV R1,A INC R1 DJNZ 32H,L2 SETB RS0 MOV R0,40H MOV R1,50H LCALL COMPARE CLR RS0 LCALL INPUT MOV R6,A CJNE R6,0BH,L3。A 確認開鎖 L10:CLR 。錯誤輸入警告 LCALL DELAY01 LCALL DELAY01 LCALL DELAY01 SETB DJNZ R3,L11 CLR 。密碼比較位數(shù)控制 LPP1:CLR CY MOV A,R0 SUBB A,R1 JNZ L5 INC R0 INC R1 DJNZ R3,LPP1 RET KEYI:MOV P1,0FFH CLR CLR CLR MOV A,P1 CPL A ANL A,0FH RET INPUT:LCALL KEYI JNZ LK1 LCALL DELAY LJMP INPUT LK1:LCALL DELAY LCALL KEYI JNZ LK2 LCALL DELAY LJMP INPUT LK2:MOV R5,0EFH MOV R4,00H LK4:MOV P1,R5 MOV A,P1 JB ,LONE MOV A,00H 21 LJMP LKP LONE:JB ,LTWO MOV A,03H LJMP LKP LTWO:JB ,LTHREE MOV A,06H LJMP LKP LTHREE:JB ,NEXT MOV A,09H LKP:ADD A,R4 PUSH ACC LK3:LCALL DELAY LCALL KEYI JNZ LK3 POP ACC CLR 。改寫密碼位數(shù)控制 L7:LCALL INPUT MOV R0,A INC R0 DJNZ R7,L7 MOV R1,48H MOV R6,06H L88:LCALL INPUT MOV R1,A INC R1 DJNZ R6,L88 MOV R0,40H MOV R1,48H MOV R3,06H。錯誤輸入警告 LCALL DELAY01 LCALL DELAY01 22 LCALL DELAY01 SETB AJMP L99 L96:INC R0 INC R1 DJNZ R3,L66 RET DELAY: MOV R6,40。10 秒 DJNZ 31H,CONT。定時中斷 STOP:AJMP STOP CONT:POP ACC RETI DELAY01:MOV 56H,8。硬件檢查分為兩步：靜態(tài)檢查和動態(tài)檢查。 本次設計硬件電路比較簡單，軟 件的調試才是重點。若某些功能還未到達到要求，則再對系統(tǒng)進行修改，直到滿足要求。結合硬件的調試時，比較容易發(fā)現(xiàn)這類故障。解決了密碼處理的關鍵問題。 隨著電子技術的發(fā)展，各種智能鎖（如指紋識別，鞏膜識別等）相繼問世，但這些產品的特點是針對特定人員有效。 由于 時間的倉促及自身專業(yè)水平的不足，整篇論文肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點和錯誤。在此 深表謝意 ！ 特別感謝 xxx 老師對我們畢業(yè)設計以及畢業(yè)論文的指導與幫助！ 特別感謝 xxx 同學的無私幫助，尤其對軟件設計部分提出的寶貴意見！ 特別感謝公司領導以及 同事們對本次設計的支持 ! 26 參考文獻 [1] 王法能，尹季昆．單片機原理及應用 [M]． 北京： 科學出版社， 2020年 [2] 胡漢才．單片機原理及其借口技術 [M]． 北京： 清華大學出版社， 1996年 [3] 蔡美琴，張為民，何金兒，毛敏，陶正蘇，毛義梅． MCS51系列單片機系統(tǒng)及其應用（第二版） [M]．高等教育出版社 ， 2020年 [4] 潘新，民王，燕芳．微型計算機控制技術 [M]．電子工業(yè)出版社， 2020年 [5] 李鐘實．實用電子報警器精選百例 [M]．北京：科技技術文獻出版社， 2020年 [6] 肖玲妮，袁增貴． Protel 99 SE 印刷電路板設計教程 [M]． 北京： 清華大學出版社， 2020年