【正文】 名端連在一起，另外為每個數(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，所有數(shù)碼管都接 收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機(jī)對位選通 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，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。在輪流顯示 過程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(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)，不會有閃爍感，動態(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。范圍一般為 英寸。 時鐘點(diǎn)：四位數(shù)碼管中，第二位 8與第三位 8字中間的二個點(diǎn)。 三、 數(shù) 碼管使用的電流與電壓 電流：靜態(tài)時，推薦使用 1015mA；動態(tài)時， 16/1 動態(tài)掃描時，平均電流為 45mA，峰值電流 5060mA。 四、 怎 樣測量數(shù)碼管引腳，分共陰和共陽 找公共共陰和公共共陽：首先，我們找個電 源（ 3 到 5 伏）和 1 個 1K（幾百歐的也行）的電阻， VCC 串接個電阻后和 GND 接在任意 2 個腳上，組合有很多，但總有一個 LED會發(fā)光的，找到一個就夠了，然后 GND不動， VCC（串電阻）逐個碰剩下的腳，如果有多個 LED（一般是 8 個），那它就是共陰的了。也可以直接用數(shù)字萬用表，紅表筆是電源的正極，黑表筆是電源的負(fù)極。 當(dāng)在發(fā)光二極管 PN 結(jié)上加正向電壓時， PN結(jié)勢壘降低，載流子的擴(kuò)散運(yùn)動大于漂移運(yùn)動，致使 P區(qū)的空穴注入到 N 區(qū)， N 區(qū)的電子注入到 P區(qū)，這樣相互注入的空穴與電子相遇后會產(chǎn)生復(fù)合，復(fù)合時產(chǎn)生的能量大部分以光的形式出現(xiàn)，因此而發(fā)光。 發(fā)光二極管的發(fā)光顏色有：紅色光、黃色光、綠色光、紅外光等。 常用的發(fā)光二極管應(yīng)用電路有四種，即直流驅(qū)動電路、交流驅(qū)動電路、脈 沖驅(qū)動電路、變色發(fā)光驅(qū)動電路。 發(fā)光二極管的壓降一般為 ~ V，其工作電流一般取 10~20 mA 為宜。 二、 每個按鍵都有它的行值和列值，行值和列值的組合就是識別這個按鍵的編碼。鍵盤的一端（列線）通過電阻接 VCC，而接地是通過程序輸出數(shù)字“ 0”實(shí)現(xiàn)的。兩個并行口中，一個輸出掃描碼，使按鍵逐行動態(tài)接地；另一個并行口輸入按鍵狀態(tài)，由行掃描值和回饋信號共同形 成鍵編碼而識別按鍵，通過軟件查表，查出該鍵的功能。 （ 2） 蜂鳴器的分類 蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。 二、 蜂鳴器的結(jié)構(gòu)原理 （ 1） 壓電式蜂鳴器 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。 多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。 (2)電磁式蜂鳴器 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。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲。 圖 系統(tǒng)電路原理圖 制圖與制版 Protel 99 SE 是原 Protel Technology 公司 (ALTIUM LIMITED)開發(fā)的基于 Windows 環(huán)境的電路板設(shè)計(jì)軟件。它是第一個將 EDA軟件設(shè)計(jì)成基于 Windows 環(huán)境的普及型產(chǎn)品。 一般 而言，設(shè)計(jì)電路板最基本的過程可以分為三大步驟 [11][12]。在這一過程中，要充分利用 Protel99 所提供的各種原理圖繪圖工具，各種編輯功能，來實(shí)現(xiàn)我們的目的，即得到一張正確的，精美的電路原理圖。 設(shè)置圖紙大小。圖紙大小是根據(jù)電路圖的規(guī)模和復(fù)雜程度而定的，設(shè)置合適的圖紙大小是設(shè)計(jì)好原理圖的第一步。設(shè)置 Protel 99/schematic 設(shè)計(jì)環(huán)境包括設(shè)置格點(diǎn)大小和類型，光標(biāo)類型等等，大多數(shù)參數(shù)也可以使用系統(tǒng)默認(rèn)值。 用戶根據(jù)電路圖的需要，將零件從零件庫里放置到圖紙上，并對放置零件的序號、零件的封裝等進(jìn)行定義和設(shè)定工作。利用 Protel 99/schematic 提供的各種工具，將圖紙上的元件用具有電氣意義的導(dǎo)線、符號連接起來，構(gòu)成一個完整的原理圖。 報(bào)表輸出 通過 Protel 99/schematic 提供的各種報(bào)表工具生成各種報(bào)表其中最重要的報(bào)表是網(wǎng)絡(luò)表，通過網(wǎng)絡(luò)表為后續(xù)的電路板設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。這是最后的步驟。網(wǎng)絡(luò)表可以從電路原理圖中獲得，也可以從印制電路板中提取出來。在繪制印制電路板之前，用戶要對電路板有一個初步的規(guī)劃，比如說電路板采用多大的物理尺寸，采用幾層電路板（單面板還是雙面板），各個元器件采用何種封裝形式及安裝位置等等。 設(shè)置參數(shù)。設(shè)置參數(shù)主要是設(shè)置元器件的布置參數(shù)、層參數(shù)、布線參數(shù)等等。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 17 頁 裝入網(wǎng)絡(luò)表及元器件封裝。因此這一步是非常重要的環(huán)節(jié)。元器件的封裝就是元器件的外形，對于每個裝入的元器件必須有響應(yīng)的外形封裝， 才能保證電路板布線的順利進(jìn)行。元器件的布局可以讓 PROTEL99SE 自動布局。 PROTEL99SE 也可以讓用戶手工布局。 自動布線。只要將有關(guān)的參數(shù)設(shè)置得當(dāng)，元器件的布局合理，自動布線的成功率是很高的。自動布線結(jié)束后，往往存在令人不滿意的地方，這時就需要進(jìn)行手工調(diào)整。完成電路板的布線后，保存完成的電路線路圖文件。 印 制電路板的設(shè)計(jì)主要是針對 Protel99 的另外一個重要的部分 PCB 而言的，在這個過程中，我們借助 Protel99 提供的強(qiáng)大功能實(shí)現(xiàn)電路板的版面設(shè)計(jì)。 熟悉 KEIL 軟件的應(yīng)用 （ 1）建立一個新工程。 （ 2）然后選擇你要保存的路徑，輸入工程文件的名字，比如保存到 C51的目錄里，工程文件的名字為 C51。 （ 4） 單擊 FILE 菜單，再下拉菜單中單擊 NEW 選項(xiàng)。 （ 6） “Source Group 1” 文件夾中多了一個子項(xiàng) “Text1. asm” 。程序輸入完畢后 （ 7） 程序輸入完畢后，單擊 “Project” 菜單，再在下拉菜單中單擊“Built Target” 選項(xiàng)（ 或者使用快捷鍵 F7），編譯成功后，再單擊 “Project”菜單，在下拉菜單中單擊 “Start/Stop Debug Session” （或者使用快捷鍵Ctrl+F5） 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 19 頁 至此，我們在 Keil C51 上做了一個完整工程的全過程。 （ 9） 單擊 “Project” 菜單，再在下拉菜單中單擊 “ options for target ‘ target 1’” ，單擊 “ Output” 中單擊 “ Create HEX File” 選項(xiàng) ，使程序編譯后產(chǎn)生 HEX 代碼，供下載器軟件使用。 軟件設(shè)計(jì)主要是按硬件完成語音存儲與再現(xiàn)的流程，在程序設(shè)計(jì)時考慮到接口的實(shí)用性，采用信號檢測與查詢的方式進(jìn)行控制。具體過程見流程圖，如圖 所示 。 比如說掃描碼送入 01111111，前面的 0111 是代表此時掃描第 一行 列，而后面的 1111是讓讀取的 4 行接腳先設(shè)為 VCC，若此時第一行的第三列按鍵被按下，那讀取的結(jié)果就會變成 01111101（注意 1111 變成 1101） ，其中 LSB 的第三個 bit 會由 1 變成 0，這是因?yàn)檫@個按鍵被按下之后，會被垂直的掃描碼電位 short，而把讀取的 LSB 的 bit電位拉到 0，此即為掃描原理。 程序代碼如下： LSCAN: MOV P3,0F0H 。掃描列碼 C1: JNB ,C2 MOV ROW,00H LJMP CALCU C2: JNB ,C3 MOV ROW,01H LJMP CALCU C3: JNB ,C1 MOV ROW,02H CALCU: MOV A,LINE 。************************************************** 。是否為 CLR鍵 MOV R1,KEY_CNT CJNE R1,00H,J2 LCALL ALARM_1 LJMP START 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 23 頁 J2: LCALL SHIFTR DEC KEY_CNT W00:LCALL DISP 。判斷是否為 ENTER鍵 MOV R1,KEY_CNT CJNE R1,06H,J4 MOV A,WORD_1 。按下數(shù)字鍵 MOV A,KEY_CNT CJNE A,07H,K1 LCALL ALARM_1 W10:LCALL DISP 。等待按鍵抬起 MOV A,P3 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 25 頁 CJNE A,0FH,W21 LJMP A0 W21:MOV A,P3 CJNE A,0F0H,W22 LJMP A0 W22:SJMP W20 LJMP A0 ALARM_1:SETB TR0 。密碼錯誤報(bào)警 JB TR0,$ LCALL DLY_L RET 數(shù)碼管顯示子程序 單片機(jī)對數(shù)碼管的顯示方式可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種。靜態(tài)顯示的特點(diǎn)是顯示程序簡單、亮度高、穩(wěn)定性好、占用 CPU時間少，但占用的 I/O口線較多，所以靜態(tài)顯示常用在顯示器數(shù)目較少的應(yīng)用系統(tǒng)中。因?yàn)槲以O(shè)計(jì)為八個數(shù)碼管，所以在程序設(shè)計(jì)中，我選擇使用動態(tài)數(shù)碼管顯示技術(shù)。 （ 1）功能要求 編程實(shí)現(xiàn) 8 個數(shù)碼管從左至右依次顯示數(shù)字 1~8 （ 2）軟件編程 設(shè)計(jì)方法：使用查表法實(shí)現(xiàn)字符數(shù)字的顯示； P0口輸出數(shù)碼管的八段碼編碼，南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 26 頁 P2 口控制數(shù)碼管的公共端，當(dāng) LED1 的公共端 COM1 為低電平時， P0 輸出數(shù)字1 的編碼；延時一段時間后， COM2 為低電平， P0 口輸出數(shù)字 2 的編碼，依次類推，可以實(shí)現(xiàn) 1~8 的數(shù)字動態(tài)顯示。 （ 1）全部連線接好以后，仔細(xì)檢查一遍。 （ 2）使用萬用表的“歐姆 1”檔，測量直流輸入端，實(shí)驗(yàn)電路電源端與地線之間的電阻值，排除電源與地線的開路與短路現(xiàn)象。 （ 4）當(dāng)電源輸出電壓正常時，將電源連接到系統(tǒng)中?？煽康臋z查方法是用萬用表測試棒直接測量集成塊電源端和地線兩腳之間的電壓。 當(dāng)以上都完成時，若無任何不良現(xiàn)象出現(xiàn)，則硬件調(diào)試基本完成。 （ 2） Proteus 可提供的仿真儀表資源 ：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、 SPI調(diào)試器、 I2C調(diào)試器、信號發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。 （ 3）除了現(xiàn)實(shí)存在的儀器外， Proteus 還提供了一個圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式 實(shí)時地顯示出來，其作用與示波器相似，但功能更多。這些都盡可能減少了儀器對測量結(jié)果的影響。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。 PROTEUS 不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過程形象化。 它的元 器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對應(yīng)。 課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。 我在調(diào)試過程中，也遇到過仿真不完全符合條件的情況，通過修改程序和改進(jìn)布線，最終還是實(shí)現(xiàn)了密碼鎖 PE 的顯示，輸入 正確密碼通過，錯誤密碼或者操作錯誤警報(bào)響的結(jié)果。 （ 1）首先下載一些在專用實(shí)驗(yàn)板上能夠運(yùn)行的小程序，然后按照程序上的各個引腳圖，把單片機(jī)上對應(yīng)的位接好，給單片機(jī)上電，在無意外情況出現(xiàn)后，按鍵并觀看發(fā)光二極管的顯示情況，同時測量某些特殊引腳電平變化是否與程序中預(yù)計(jì)的變化過程一致，若發(fā)光二極管的顯示情況正常，并且測量的引腳電平變化過程與計(jì)劃的一致，這就說明整個系統(tǒng)板可以正常工作。一切正常，則完成了整個系統(tǒng)的調(diào)試。 這就給最后的系統(tǒng)調(diào)試帶來了困難。在剛開始看芯片說明時也南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 30 頁 很難懂，看懂后也不好編程，在參考別人好多的例子程序后，終于找到了程序的正確編寫方法。 在板子的連接中也遇到了一些問題，關(guān)于復(fù)位電路不能成功的問題上，徐老師幫我找到了仿真圖上的復(fù)位電路連接問題；在鍵盤按鍵一開始不能起作用時，老師也幫我重新燒了程序，修改了部分問題。鑒于目前的技術(shù)水平與市場的接收程度，電子密碼鎖是這類電子防盜產(chǎn)品的主流。 一、 主要工作及結(jié)論 1)了解電子密碼鎖的現(xiàn)狀，前景和應(yīng)用領(lǐng)域。能夠運(yùn)用該軟件編寫，編譯，調(diào)試程序。 4)提高解決問題的能力。在編寫一些模塊時 ,許多功能一開始都沒考慮到 (鍵盤掃描電路 ,鍵盤存儲電路等 ),所以在實(shí)現(xiàn)其功能時都出現(xiàn)了其它應(yīng)有的錯誤 ,再后來就是仿真了 。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我完成了大部分的工作，但密碼修改部分因?yàn)樘砑映绦虿荒芎芎玫募嫒?，又由?時間的局限，我只能放棄。另外在此次設(shè)計(jì)過程中 ， 也學(xué)會了其它的一些東西 ,譬如加深了解了Protues 軟件 ， 也學(xué)會了自己查找資料 ， 快速瀏覽書籍掌握內(nèi)容等學(xué)習(xí)方法 。 記得我剛接到設(shè)計(jì)任務(wù)時，對畢業(yè)設(shè)計(jì)課題沒有形成系統(tǒng)的認(rèn)識，總覺得只能摸索著來，然而設(shè)計(jì)是嚴(yán)肅的事情，并不是拖可以解決問題的，而且態(tài)度的端正很重要。在接下來的時間里，徐老師經(jīng)常給我指導(dǎo)，教我軟件的設(shè)計(jì)方法和程序