红外线控制密码锁

红外遥控密码锁 福建师范大学应用科技学院 电子信息工程专业120352010027 刘卜龙 指导老师：欧林【摘要】随着人民社会的不断发展，与科学技术的提高，人们的生活品质与水平也有了大大的改善，人们在家庭防盗这一个问题上，也变的重要起来。早期传统的机械式门锁由于结构的简单，很容易就被盗贼破 坏，而目前现在市场上的电子锁其保密性高，灵活性好，安全系数高，受到了消费者的青睐。其中红外控制密码锁是一种用高强度的密码序列当做基础，再加用单片机为密码开关。它用红外光作为信息媒体，从而实现了遥控。这种锁具有使用上方便、操作较简单、造价便宜等优点，给我们的生活带来了极大方便。本设计以单片机STC89C51来作为密码锁监控装置的检测和控制核心，LCD1602这具有按键提示的功能，当设备输入错误提示，密码有效提示，还利用红外来传输，这密码信息的随机变更与保护起了便捷的效果。红外线的发射部分是采用红外线发光二极管，遥控红外发射器比较小而且经济实惠；运用数字信号来编码与二次调制的方式，不但能实现控制多路信息，提高遥控性能，减少其他信号的干扰，尽量减少动作错误，并且消耗的功率低；红外线不仅不会产生串扰的信号，也不会向房外泄露;它传输速度快、效率高、工作时也稳定并且可靠。这也是红外线遥控成为当前被广泛运用的原因之一。关键词：STC89C51。红外二极管。密码锁。Electronic remote control anti-theft lock Science and Technology Practicing College Fujian Normal UniversityElectronic Information Engineering 120352010027 Bulong Liu Tutor: Ou LinAbstractAlong with the social science and technology and peoples living standard enhancement, how to achieve security of the family also become particularly prominent, the traditional mechanical lock because of its simple structure, prizing event It is often seen., electronic lock because of its confidentiality, flexibility good, high safety coefficient, favored by the majority of users. The infrared electronic lock is a kind of high strength password sequence based code switch, the realization in much. It uses infrared as the information media, so as to realize the remote control. The lock has the characteristics of convenient use, simple operation, low price, and brings great convenience to peoples life. Making。The design of the MCU STC89C51 as the password detection and control forelock control device, LCD1602 has a key prompt, enter the error message; the password is valid cue, to transmit infrared, which is convenient for random encryption and password protection of information. And the use of infrared remote control with respect to the mechanical locks and electronic keyboard password lock has high advantage. Such as infrared devices using infrared light emitting diode, remote transmitters to miniaturization and low price; the digital signal coding and two modulation, control can not only realize the multi-channel information, increase the remote control function, improve the anti-interference of signal transmission, reduce the wrong action, and power consumption is low; infrared not to outdoor leak, not signal crosstalk; fast reaction speed, high transmission efficiency, stable and reliable working. So the infrared remote control is the use of a means of communication and remote control is the most widely. The software design uses the modular design thought from top to bottom; in order to make system in distributed, miniaturization direction, enhance the stability of the system scalability and operationKey words: stc89c51；Infrared diode；The password lock目 录1 绪 论1 1.1 研究背景1 1.2 课题研究的目的1 1.3 国内外研究现状及发展动态2 1.4 研究内容22 核心元件3 2.1 红外通讯原理3 2.2红外遥控系统结构4 2.3红外编码格式6 2.4 STC89C5183 系统硬件电路设计10 3.1单片机最小系统10 3.1.1时钟电路10 3.2 1602液晶显示11 3.3报警电路134 系统软件设计14 4.1软件整体设计思路145系统调试及不足之处的分析14致 谢15参考文献16附 录17附录1：原理图和PCB17附录2：程序源代码19附录3：实物操作37 1 绪 论1.1 研究背景在人们日常的生活和工作中,家庭住房和企业很多重要的部门例如：单位资料档案和银行业储存库的资金、财务报表和要求保存的一些资料等等都会用加锁的保密办法用来处理这些安全问题以及隐私。假如采用早期传统那样的机械锁，平常需要带着多把钥匙, 使用起来很不方便, 而且钥匙一旦丢失，物品的安全将受到严重威胁。如今科学技术水平在不断的提高 ，随着人们对生活中安全保险器件的要求日益增高。为满足于人们的要求，增加它的安全性能，采用现在先进的密码锁来代替普通密码锁为之而产生。这种有报警防盗功能的红外控制密码锁逐渐代替落后的机械密码锁，改变了机械密码锁这种密码种量少而且安全性能低的缺点，让密码锁不管在技术上或是性能上都有巨大的提高。随着电路技术往大规模集成方向的发展，尤其是在单片机问世后，带来了具有微处理器的智能电子密码锁，这种密码锁不仅有普通密码锁功能之外，而且引入了专家分析系统、智能化的管理等功能，从而让密码锁拥有更高的可靠性、安全性，低成本、低功耗、易操作等许多优点，应用在许多安全技术的防范领域。1.2 课题研究的目的随着人们对安全问题的越来越重视，以及现代科技的发展，已经有很多电子类的智能锁（指纹识别、IC卡辨认）已在全球电子行业内出现。但是这些产吕的共同特点只是针对特定的指纹和有效卡，常常用在保密要求的保险箱、保险柜、和一些门上等等。并且这种指纹识识别器在公共场所使用时，会有着容易损坏，IC卡还及易遗失等特点，对使用造成许多困扰。就其成本也是相对比较高，在这类型产品的普及和推广上得到了限制。对于目前技术水平和市场接受程度两方面来说，电子密码锁弥补了上述的缺陷，也就使电子防盗产品成为主流之一。目前接触式密码锁这种系统存在以下两个很大的缺点。如：使用起来不方便，长时间使用会有接触性的磨损导致接触不良。而红外遥控密码锁系统的性能和它相比，它的优势是能近距离的控制锁的开关，使用较为便捷。并且它能做到可以与PC 机里的数据库结合，能组成一套便于管理的门禁系统。由于红外线遥控有非常多的优点， 例如遥控红外发射器比较小而且经济实惠；运用数字信号来编码与二次调制的方式，不但能实现控制多路信息，减少其他信号的干扰，提高遥控性能，尽量减少动作错误，并且消耗的功率低；红外线不仅不会产生串扰的信号，也不会向房屋外泄露;它传输速度快、效率高、工作时也稳定并且可靠。在工业生产中的许多设备，处于在辐射、粉尘、有毒气体、高压等环境中，采用红外遥控能完全可靠并且能有效的隔离电气带来的干扰。这也是红外线遥控成为当前被广泛运用的原因之一。在这次设计里面，红外遥控密码锁和PC机、数据库相结合，整合优势，相互弥补能够实现适时的、强大的管理，使得整个红外遥控系统得到更好的完善与发挥。 1.3 国内外研究现状及发展动态我们国家当前大部分家庭采用的基本都是机械锁，这些锁最大的缺点就是利用简单工具就能很容易地把锁破坏打开。于是，我们设计了一种红外遥控密码锁，而一般设备都采用专用的遥控编码及解码集成电路，其制作简单、容易，但由于特定功能的限制，只适用于专用的电器产品，其应用范围受到限制。而设计的红外遥控密码锁系统能提高门禁系统的可靠性和安全性,适应市场需要。4该系统具有普通电子密码锁的基础上，还增加了遥控功能。该系统具有较强的实际用性,所涉及的技术中包含有:红外载波数据传输技术、单片机控制技术、红外遥控系统编码及译码技术、电路设计与演示板制作技术等。1.4 研究内容主要的设计实施过程：第一步，选用ATMEL公司的单片机STC89C51，以及选购其他电子元器件。第二步，使用PROTEL99完成原理图，并设计PCB图完成人工布线。第三步，使用Keil uVision3软件编写单片机的C语言程序、仿真、软件调试。第四部，使用PROTEUS软件进行模拟软、硬件调试。最后，联合软、硬件调试电路板，完成本次设计。45 2 核心元件红外遥控是单工的红外通信方式，本设计的红外遥控采用以通信方式为基础的红外遥控，而且本设计也使用了红外通信技术，故着重分析红外通信的基本原理。2.1 红外通讯原理红外通信技术是用红外线来实现两近距离点之间保密的通信与信息的转发。它由红外发射系统和红外接收系统这两部分构成。发射系统只能对一个调制后的红外辐射源发射信号，接收系统采用光学装置与红外线探测器进行接收，就构成红外通信系统。5红外线是一种波长在 750NM至1NM之间的电磁波，其频率低于可见光但高于微波，人的眼睛是看不到其光线的。红外通信是采用与红外波段内较近的红外线，它的波长在于0.75um至 25um之间。红外数据协会（IrDA）成立后，为了保证让各种红外产品都能获得最好的通信效果，于是红外通信协议把红外数据通信光波的波长限定在 850 至 900nm范围之内。6红外通信其基本原理就是基带二进制信号由发送端调制成一系列的载波信号，再靠红外发射管来发射红外信号。常用的两种方法PWM和PPM。脉时调制（PPM）就是红外数据协会(IrDA)与国际电子电工委员会(IEEE)两个协会都推荐调制的方式，本设计采用PPM调制方法，是用其两个脉冲串之间地时间间隔用来表示它的二进制信息，其数据比特传送仿照是不带奇偶检验的RS232 通信，首先产生一个同步头，然后接着 8 位数据比特。如图 2.1所示。图 2.1 PPM 调制波形图普遍的红外遥控运用帧结构，数据帧由地址码，同步码与指令码组和成，指令码长度大部分是816个的比特，传输多字节的遥控协议的时候它的效率会偏低，但是如果增加它的指令码长度却又不利于和接收器的同步，为此本设计选用了这种帧结构，采用类似于异步的串行通信帧结构，每个帧都由一个二进制数（0） 的起始位、8 个数据位和 2 个停止位（二进制数 1）构成，如图 2.2 所示。图 2.2 数据帧结构示意图每个帧传送 1 个字节数据，每个帧之间相隔大于 2ms，帧结构不括地址信息，并且寻址问题都是靠高层协议来解决。由于红外光存在反射,在全双工的方式下发送的信号也可能会被本身接收，因此，红外通信应采用异步半双工方式，即通信的某一方发送和接收是交替进行的。2.2红外遥控系统结构红外遥控系统主要分成调制、发射与接收三个部分。7 如图2.3所示 图2.3红外遥控系统结构图2.2.1调制红外遥控数据发射是采用调制方式，就是将数据跟一定频率的载波 “与”操作，以便能提高发射的效率并且降低电源的功耗。8调制载的波频率于30khz到60khz之间，大部分采用的都为38kHz的频率，占空比为1/3的方波，这是由它的发射端使用455kHz晶振所决定的。一般在发射端必须对晶振进行一次整数分频，其分频系数大概是12，因此455kHz1237.9 kHz38kHz。8如下图 2.4所示图 2.42.2.2发射系统目前有很多种芯片可以实现红外发射，可以依据不同的需求发出各种不同的编码。但发射系统大部分采用电池来提供电，于是我们用的芯片就一定要是低功耗的，很多芯片在设计是都是有休眠状态的，只有在按键按下以后才开始工作，这样便能降低功耗。选用的芯片它的晶振必须要有很强大的耐物理的撞击能力，不能选用太普通的晶体，一般采用陶瓷共鸣器，它的准确性虽然没石英晶体那么高，但其误差影响不是很大基本可以忽略。通过红外发光二极管(LED)将红外线发射出去，它的内部材料不同于普通发光二极管，在它两端施加一定电压时，它发出的是红外线而不是可见光。2.2.3一体化红外接收头红外的接收电路通常被厂家集成在一个元件中，成为一体化红外接收头。内部电路包括放大器，红外监测二极管，限副器，带通滤波器，比较器，积分电路等。红外监测二极管一旦监测到有红外信号，就将信号送去给限幅器和放大器，限幅器就将脉冲幅度控制在某一个水平，而不管红外接收器和反射器之间的距离。交流信号只要进入到带通滤波器中，带通滤波器可以通过30khz到60khz的负载波，通过积分电路和解调电路进到比较器，比较器可以输出高低两种电平，最后还原发射端的波形。注意输出的高低电平和发射端是反相的，这样的目的是为了提高接收的灵敏度。红外接收头如图2.6所示：图2.6 红外接收头 红外接收头比较容易被干扰，因为它的内部的放大器增益比较大，所以它的接收头供电脚上一定要加上一个滤波电容，一般为22uf以上。最好在供电脚与电源之间接入330欧电阻，可以进一步有效降低电源的干扰。82.3红外编码格式遥控发射器专用芯片很多，红外遥控的编码目前广泛使用的是：NEC Protocol 的 PWM(脉冲宽度调制)和 Philips RC-5 Protocol 的 PPM，本设计基于NEC协议。其编码特征如下：1、8 位地址和 8 位指令长度； 2、地址和命令 2 次传输（确保可靠性） 3、PWM 脉冲位置调制，以发射红外载波的占空比代表“0”和“1”； 4、载波频率为 38Khz； 5、位时间为1.125ms 或 2.25ms； NEC 码的位定义：一个脉冲对应 560us 的连续载波，一个逻辑 1 传输需要 2.25ms（560us脉冲+1680us低电平），占空比1/4；一个逻辑 0的传输需要 1.125ms（560us 脉冲+560us 低电平）,占空比1/2。而遥控接收头在收到脉冲的时候为低电平，在没有脉冲的时候为高电平，这样，我们在接收头端收到的信号为：逻辑 1 应该是 560us 低+1680us 高，逻辑 0 应该是 560us 低+560us 高。 如图2.8: 图2.8 EC 遥控指令的数据格式为：同步码头、地址码、地址反码、控制码、控制反码。同步码由一个 9ms 的低电平和一个 4.5ms 的高电平组成，地址码、地址反码、控制码、控制反码均是8 位数据格式。按照低位在前，高位在后的顺序发送。采用反码是为了增加传输的可靠性（可用于校验）。如图2.9: 图2.9重复码：一个命令只发送一次，即使遥控器上的按键一直按着。但是会每110mS发送一次代码，直到遥控器按键释放。如图2.10所示：如图2.10重复码比较简单：一个9mS的AGC脉冲、2.25mS间隔、560uS脉冲。如图2.11所示：图2.11本设计采用网上购买的LC7641芯片为内核的小型遥控器作为发送端，其编码基于NEC协议。接收端为HX1383，数据流入51单片机解码。2.4 STC89C51STC89C51单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片 机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。功能强大的微型计算机的STC89C51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。5STC89C51具有如下特点：40个引脚，4k B Flash片内程序存储器，128 B的随机存取数据存储器（RAM），32个双向的外部输入/输出（I/O）口，5个中断的优先级和2层嵌套中断，两个16位的可编程的定时计数器,两个全双工的串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内的时钟振荡器。STC89C51设计与配置了一种振荡频率能为0Hz而且能通过软件来设置进入省电的模式。6在空闲模式时，CPU处于暂停工作状态，而RAM计数器，外中断，串行口系统能继续工作，掉电模式时被冻结的振荡器却会保存其RAM数据，停止芯片的其它功能一直到外部中断激活要么是硬件复位。与此同时STC89C51芯片还拥有PLCC、PDIP和TQFP等三种不同的封装形式，这样才能应用于不同的需求。其功能特性： 兼容MCS-51指令系统 4KB可反复擦写(1000次）ISP Flash ROM 32个双向I/O口 4.5-5.5V工作电压 2个16位可编程定时/计数器 时钟频率0-33MHz 全双工UART串行中断口线 128x8bit内部RAM 2个外部中断源 低功耗空闲和省电模式 中断唤醒省电模式 3级加密位 看门狗（WDT）电路 软件设置空闲和省电功能 灵活的ISP字节和分页编程 双数据寄存器指针 MCS-51 单片机内部结构：STC89C51是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。STC89C51单片机包含有中央处理器，程序存储器（RAM），数据存储器（RAM），定时计数器，并行接口，串行接口和中断系统等几大单元及数据总线，地址总线和控制总线等三大总线。如图2.12所示：图2.12单片机内部结构3 系统硬件电路设计3.1单片机最小系统单片机最小系统它含有256 字节数据存储器，内置8KB 的电可擦除FLASH ROM，可重复编程，主要由单片机、时钟电路、复位电路组成。图3.1 单片机最小系统原理图3.1.1时钟电路时钟电路是单片机的心脏，单片机的所有操作均在时钟脉冲的同步下进行，时钟电路控制着单片机的工作节奏。STC89C51内部都有一个反相放大器，XTAL1、XTAL2分别是反相放大器输入和输出端，外接定时反馈元件就组成震荡器产生时钟送至单片机内部的各个部件。如下图3.1.1所示，片内电路与片外器件构成一个时钟发生电路。片内振荡器的震荡频率fOSC非常接近晶振频率，一般多在1.2MHz12MHz 之间选取，这次毕设用的时钟频率是6MHz。XTAL2输一个正弦波。图3.1.1中C16、C17是反馈电容，其值在5pF30pF之间选择,其典型值是30Pf。本系统采用的是0.01UF。作用有两个：其一是使振荡器起振，其二是对振荡器的频率f起微调作用（C16、C17大，f变小）。1图3.1.1 时钟电路3.2 1602液晶显示引脚功能说明1602液晶显示屏采用的是带有14管脚或16管脚的接口，他们每一个引脚接口的说明如表1所示: 7表1：引脚借口表编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶偏压显示11D4数据4RS数据/命令的选择12D5数据5R/W读/写的选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源的正极8D1数据16BLK背光源的负极第1脚：VSS是接地电源。第2脚：VDD是接正5V的电源。第3脚：VL是显示器对比度的调整端，当接正电源的时候对比度是最弱的，当接地时其对比度是最高的，对比度过于高的时候产生“鬼影”，但使用时能通过接上一个为10K大的电位器来调整其对比度。第4脚：RS是选择功能的寄存器，当处于高电平的时候选择其数据寄存功能、当处于低电平的时候选择其指令寄存功能。第5脚：R/W是信号读写线，当高电平的时候选择读操作，处于低电平的时候选择写操作。当RS和R/W都处于低电平时便写入指令或是显示地址，当R/W处于高电平RS处于低电平变为读忙信号，当RS处于高电平而R/W处于低电平时便写入数据。第6脚：E端作为使能端，如果E端从高电平变为低电平时候，液晶模块马上执行其命令。第714脚：D0D7作为8位双向的数据线。第15脚：是背光源的正极。第16脚：是背光源的负极。表2：控制命令表序号指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清显示00000000012光标返回000000001*3置输入的模式00000001I/DS4显示开/关控制0000001DCB5光标或着字符移位000001S/CR/L*6置功能00001DLNF*7置字符发生存贮器地址0001字符发生存贮器地址8置数据存贮器地址001显示数据存贮器地址9读忙标志或地址01BF计数器地址10写数到CGRAM或DDRAM）10要写的数据内容11从CGRAM或DDRAM读数11读出数据的内容1602液晶模块读写操作、光标与屏幕的操作都是用指令编程实现的。（说明：0为低电平、1为高电平）指令1：清显示，指令码01H,则光标会复位到00H的位置。指令2：光标复位，光标返回去地址为00H位置。指令3：光标与显示模式的设置I/D：光标移动的方向，高电平向右移，低电平向左移 S:屏幕上的所有文字有没有右移或左移。高电平时有效，低电平时则无效。指令4：显示开关的控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平时表示显示开，低电平时表示显示关 C：控制光标的开与关，高电平时表示有光标，低电平时表示无光标 B：控制光标有没有闪烁，高电平时闪烁，而低电平时不闪烁。指令5：光标或是显示移位 S/C：当高电平时移动其显示中文字，而低电平时则移动光标。指令6：功能设置命令 DL：当高电平时作4位总线，而低电平时作8位总线 N：低电平时是单行显示，而高电平时是双行显示 F: 低电平时则显示5x7点阵的字符，而高电平时则显示5x10点阵的字符。指令7： 设置RAM的地址。指令8：设置DDRAM的地址。指令9：读忙信号与光标地址 BF：是忙标志位，当高电平为忙，模块要么不接收命令要么不接收数据，当为低电平时表示为不忙。指令10：写数据。指令11：读数据。液晶的显示模块作为一个慢的显示器件，它在执行每一条指令前都一定要确认其模块忙标志是否为低电平，假如表示不忙，那么指令失效。当显示字符时必须要先输入其显示字符的地址，就相当于告诉模块是哪里显示字符，图3.3是1602的内部的显示地址。 图3.3 1602LCD内部的显示地址当对液晶模块进行初始化的时候要先设置它的显示模式，当液晶模块在显示字符的时候光标是会自动向右移的，此时不需要人工动手。每一次在输入指令之前都需要判断其液晶模块有没有处于忙时状态。3.3报警电路 这设计采用的是峰鸣器的报警电路。峰鸣器报警电路的设计是压电式的蜂鸣器，之后再通过MCS-51的口线通过驱动器来驱动蜂鸣器发声。压电式的蜂鸣器大概需要10mA驱动电流，我们可以使用TTL系列的集成电路7404或7407低电平驱动，也能用晶体的三极管作为驱动。在图中，P3.2接7404输入端。当P3.2输出为高电平“0”时，压电式蜂鸣器的两端马上获得约+5V的电压从而开始鸣叫；只要当P3.2输出为低电平“1”时，压电式蜂鸣器立马停止发声。8如下图3.5报警电路图3.5 报警电路4 系统软件设计关于单片机MCS-51的编程目前比较多用的是汇编和C语言。C语言是Combined Language（组合语言）的中英混合简称。是一种计算机程序设计语言。9它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序，其灵活性特备的强。然而对于目前普遍使用的RISC架构的8bitMCU来说，因为所用的资源有限，所以必需在编译的过程中多看反汇编并进行程序的修改，反汇编中一条指令就对应一个机器码，每一步执行什么动作都很清楚，并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制，调试起来也比较方便。所以本设计采用C语言编写。本设计采用Keil C51软件进行编程，Keil C51 软件是众多单片机应用开发的优秀软件之一，它集编辑，编译，仿真于一体，支持汇编,PLM 语言和 C 语言的程序设计，界面友好，易学易用，给我在设计者带来很大的方便。4.1软件整体设计思路由于本次设计所需要的程序量较大，因此采用模块式的程序编写思路会使整个程序的编写过程更加清晰，同时也会让后期的修改工作更加便捷，程序的阅读更加容易理解。软件总体由三个模块组成：LCD显示模块，控制模块，红外通信模块。10程序结构简单，实用性强。另外由于本次课题是一个软硬结合的课题，许多程序的编写都需要在充分了解硬件整体制作的情况下编写，例如芯片管脚等，都会影响到程序中的代码编写。而在控制部分，由于硬件部分的制作临时发生了改变，因此在编写控制部分的程序时思路也发生了变化。5系统调试最小系统作为系统的核心，必须保证其正常工作。首先要保证线路的正确连接和导通，然后看其单片机晶振是否有起振，还有确认单片机的EA端是否悬空未接。对于接在其晶振旁的那个电容，电容越大则对晶振的稳定越有利，但是不容易让晶振起振，而电容小可以容易让晶振起振不过其稳定性更差，有时系统板不正常工作都是由于此处电容选择的不当。对于内部有8K字节程序存储器，若EA引脚接VCC（5V），则程序计数器PC的值在0至1FFFH之间时，CPU取指令时访问内部的程序存储器；PC值大于1FFFH时，则访问外部的程序存储器。如果EA接VSS（地），则内部的程序存储器被忽略，CPU总是从外部的程序存储器中取指令。若EA脚悬空，则CPU不访问内部的程序存储器，写入它的程序就不能正常运行。当把EA脚接VCC后，系统才能工作正常。此次试验测试结果分析以及不足之处：1.本次试验基本以成功结束，不过仍然存在几个不足之处需要改进，例如：（1）：一开始以为3S的输入间隔时间足够了，后面实物操作才发现，原来3S时间太短了，基本不够用。这是需要改进之一。后面经老师的指导改为了10S后，效果明显好很多。（2）：本次设计把密码设计为保密级别，输入一个密码显示一个*，试验操作时发现，拍出来的照片无法区分开来。这是需要改进之二。（3）：电池与作品链接处忘记设计开关了，导致电池一上，作品便开始工作了，造成了浪费。这是需要改进之三。（4）：本次设计当密码锁开启时，他的显示时间也设计为了5S，实物操作时发现这也是一个不足之处，应该增加到8秒左右。后面经老师指导改正后效果明显了好多。（5）：本次设计在矩阵模块中加入了超级密码，只要按下它，密码恢复到原始密码123456，为的是防止操作多次后忘记密码而导致不必要的麻烦。致 谢：首先要感谢我的家人，是他们让我能上大学；在大学里，先要学会学习才能学的更好，是老师教了我怎样学习，到现在能完成毕业设计，都少不了老师的功劳；在整个设计过程中，从硬件电路图到软件编程，应用了相当多的知识，包含了大学三年所学的知识，在此向各位任课老师表示感谢。在设计过程中，指导老师欧林老师给予了我很大帮助，欧林老师对设计中出现的问题作了及时讲解和耐心指导，使我的设计能够顺利的完成。在这，特向欧林老师表示感谢；同时，很多同学也给我提供了很多帮助，也向帮助我的同学表示感谢。 参考文献1 沈红卫.单片机应用系统设计实例与分析.北京：北京航空航天大学出版社，2003年 98-1052 胡汉才.单片机原理及接口技术M.北京：清华大学出版社，1996年 57-593 余永权.单片机与家用电器智能化设计M.北京：电子工业出版社，1995年 103-1124 霍亮生.电子技术基础.清华大学出版社,2006 43-505 房小翠等.单片微型计算机与机电接口技术M.北京：国防工业出版社，2002年 88-956 张永枫等.单片机应用实训教程.西安：西安电子科技大学出版社，2005年 50-777 李光飞.单片机课程设计实例指导.北京：北京航空航天大学出版社，2004年 16-408 张友德.单片微型机原理、应用与实验.上海：复旦大学出版社, 1998年 9-259 刘宝家.微型计算机应用1000例. 北京：科学技术文献出版社, 1987年 33-5110 王福瑞.单片微机测控系统设计大全. 北京：北航出版社, 1998年 12-45 附 录1程序原理图：PCB仿真： 附 录2系统源代码：#include #include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define nop() _nop_()#define Dis_time 3#define Imax 14000#define Imin 8000#define Inum1 1450#define Inum2 700#define Inum3 3000uchar Im4=0x00,0x00,0x00,0x00;uchar f;unsigned long m,Tc;uchar IrOK;bit R_flag=0;sbit BEEP=P24;sbit Relay=P23;sbit LED_R=P21;/sbit KEY_CLOSE=P37;#define OPEN_EN Relay=0#define CLOSE_EN Relay=1uchar time_num1=0,time_num2=0;uchar Password_buf6;uchar Enter_buf6;uchar Enter_num=0;uchar Sta_flag=0;uchar Err_num=0; /0123456789abcdefuchar code Receive_tab= Recovery OK! ;/密码恢复成功uchar code Cpass_tab = Current Password;/输入当前密码uchar code Warn_tab = Warning! ;/警告uchar code PassErr_tab=Password Error! ;/密码错误 uchar code NewPass_tab= New password ;/新密码uchar code PassOk_tab1= Password change;/密码修改完成uchar code PassOk_tab2= is complete! ;/密码修改完成uchar code RIGHTP_tab =Allowed to enter;/允许进入/*延时子程序*/void delayms(unsigned int xms)unsigned char i;while(xms-)for(i=125;i0;i-);#includeKEY.C#includeAT24C02.H#includeLCD1602.H/按键扫描void keyscan()uchar i;key();if(IrOK=1) /解码成功switch(Im2)case 0x16: key_num=1; break;case 0x0c: key_num=4; break; case 0x18: key_num=8; break; case 0x5e: key_num=12; break; case 0x08: key_num=3; break; case 0x1c: key_num=7; break; case 0x5a: key_num=11; break; case 0x42: key_num=2; break; case 0x52: key_num=6; break; case 0x4a: key_num=10; break; case 0x19: key_num=13; break; case 0x0d: key_num=5; break; case 0x09: key_num=9; break; /case 0x09: CLOSE_EN; break; case 0x45: key_num=16; break; IrOK=0;if(key_num!=0)BEEP=0;delayms(50);BEEP=1;switch(key_num)case 16: if(Sta_flag=1) /强制恢复密码按键 恢复到初始密码123456 for(i=1;i7;i+) Write_AT24C02_Byte(i-1,i); for(i=0;i6;i+) Password_bufi=Read_AT24C02_Random(i); WRITE_LCD1602_COM(0x80+0x40); for(i=0;i16;i+) WRITE_LCD1602_DAT(Receive_tabi); time_num2=Dis_time; TR1=1; break;case 9: /修改系统密码按键 if(Sta_flag=1) /如果系统在空闲状态下 WRITE_LCD1602_COM(0x01);Sta_flag=2; /系统进入修改密码状态Enter_num=0;WRITE_LCD1602_COM(0x80); for(i=0;i16;i+) WRITE_LCD1602_DAT(Cpass_tabi); WRITE_LCD1602_COM(0x80+0x40+5); for(i=0;i6;i+) WRITE_LCD1602_DAT(-);WRITE_LCD1602_DAT( );time_num2=Dis_time; /Dis_time秒后回到初始状态TR1=1; break;case 13: /输入密码按键 if(Sta_flag=1|Sta_flag=4) /如果系统在空闲状态下 WRITE_LCD1602_COM(0x01);BEEP=1