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目录第一章绪论 1.1电子密码锁的特点 1.2电子密码锁的发展趋势 第二章设计方案的选择 第三章主要元器件介绍 3.1.2AT89S51引角功能说明 3.2存储芯片AT24C02 3.31602LCD液晶显示器 3.4晶体振荡器 第四章系统硬件设计 4.1电路总体构成 4.2键盘输入部分 4.4复位电路 4.5晶振部分 4.6显示电路 第五章系统软件设计 5.1.1[点击输入二级标题××××标题3]" 第六章仿真调试 6.1程序调试 6.2Proteus仿真 结论 附录 谢辞 第一章绪论电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心,通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁。1.1电子密码锁的特点电子密码锁的有如下特点:1)性好,编码量多,远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。的更替而使锁的密级下降。3)误码输入保护,当输入密码多次错误时,报警系统自动启动。4)无活动零件,不会磨损,寿命长。5)使用灵活性好,不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。6)电子密码锁操作简单易行,一学即会。及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。目前门锁主要用弹子锁,其钥匙容易丢失;保险箱主要用机械密码锁,其结构较为复杂,制造精度要求高,成本高,且易出现故障,人们常需携带多把钥匙,使用极不方便,且钥匙丢失后安全性即大打折扣。针对这些锁具给人们带来的不便若使用机械式钥匙开锁,为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙的密码锁应运而生。它的以前开发的电子密码锁,其种类不多,性差,最基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的,制作简单但很不安全,在后为多是基于EDA来实现的,其电路结构复杂,电子元件繁多,也有使用早先的20引角的2051系列单片机来实现的,但密码简单,易破解。随着电子元件的进一步发展,电子密码锁也出现了很多的种类,功能日益强大,使用更加方便,安全性更强,由以前的单密码输入发展到现在的,密码加感应元件,实现了真真的电子加密,用户只有密码或电子钥匙中的一样,是打不开锁的,随着电子元件的发展及人们对性需求的提高出现了越来越多的电子密码锁。点是针对特定有效卡、指纹或声音有效,且不能实现远程控制高且供个人使用的箱、柜、房间等。由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙的电子信息,组合使用这些得高度的性,如防森严的金库,需要使用复合信息密码的电子组合使用电子信息是电子密码锁以后发展的趋势。定,锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再候需要二次确认,以防止误操作。第二章设计方案的选择电子密码锁的实现主要可以采用两种方法,一种是用74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的控制,一种是用以单片机为核心的控制方案。用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制,共设了9个用户输入键,其中只有4个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零,原先输入的密码无效,需要重新输入;如果用户输入密码的时间超过10秒(一般情况下,用户不会超过10秒,若用户觉得不便,还可以修改)电路将报警20秒,若电路连续报警三次,电路将锁定但控制的准确性和灵活性差。故不采用。由于单片机种类繁多,各种型号都有其一定的应用环境,因此在选用时要多加比较,合理选择,以期获得最佳的性价比。一般个方面考虑:性能、存储器、运行速度、I/O口、定时/计数器、串行接口、模拟电路功能、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、性,除了以上的一些的还有一些最基本的比如:中断源的数量和优先级、工作温度围、有没有低电压检测功能、单片机有无时钟振荡器、有无上电复位功能等。在开发过程中单片机还受到:开发工具、编程器、开发成本、开发人员的适应性、技术支持和服务等等因素。基于以上因素本设计选用单片机AT89S51作为本设计的核心元件,利用单片能。在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制,外接AT24C02芯片用于密码的存储,外接LCD1602显示器用于显示作用。当用户需要开锁时,先按键盘开锁键之后按键盘的数字键0-9输入密码。密码输完后按下确认键,如果密码输入正确则开锁,不正确显示密码错误并发出报警;当用户需要修改密码时,先按下键盘设置键后输入原来的密码,只有当输入的原密码正确成功。可以看出方案二控制灵活准确性好且性强还具有扩展功能,根据现实生活的需要此次设计采用此方案。第三章主要元器件介绍器,晶体振荡器。AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片含4kBytes ISP(In-systemprogrammable的)可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。的随机存取数据存储器(RAM32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片时钟振荡器。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。图3-1所示为双列直插式(PDIP)AT89S51单片机的引脚图:图3-1AT89S51芯片引脚图兼容MCS-51指令系统、4k可反复擦写(>1000次)ISPFlashROM、32个双全双工UART串行中断口线、128x8bit部RAM、2个外部中断源、低功耗空闲和闲和省电功能、灵活的ISP字节和分页编程、双数据寄存器指针。可以看出AT89S51提供以下标准功能:4K字节Flash闪速存储器,128字节部RAM,32个I/O口线,看门狗(WDT两个数据指针,两个16位定时器/计数AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式何在RAM中的容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直接到一个硬件复位。P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口也,即地址/数据总线复用口,作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻8位)和数据总线复用,在访问期间激活部上拉电阻。在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。P1口:P1是一个带部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号校验期间,P1接收低8位地址。表3-1为P1口的第二功能:P1.5P1.6P1.7第二功能P2口:P2是一个带有部上拉电阻的8位双向I/O口,P的2输出缓冲级可驱动4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流I。在访问8位地址的外部数据存储器(如执行:MOVXRi指程或校验时,P2也接收高位地址和其它控制信号。P3口:P3口是一组带有部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时,它们被部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端口时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流I。P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,P3口的第二功能如下表3-2:第二功能串行输入口串行输出口外中断0外中断1WR(P3.6)第二功能外部数据存储器写选通外部数据存储器读选通RST:复位输入。当振荡工作时,RST引脚出现两个机器周期上高电平将使单片机复位。WDT益出将使该引脚输出高电平,设置SFRAUXR的DISRTO位(地址8EH)可打开或关闭该功能。DISRTO位缺省为RESET输出高电平打开状态。ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出的正脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目地,要注意的是:第当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位禁位后,只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活。此外,该引脚伎被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。AT89S51由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器,高有两次有效的PSEN信号。EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU公访问外部程序存储器(地址0000H-FFFFHEA端必须保持低电平(接地)。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(接Vcc端CPU则执行部程序存储器中的指令。Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程电压Vpp。XTAL1:振荡器反相放大器及部时钟发生器的输入端。XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。AT24C02是美国Atmel公司的低功耗CMOS型E2PROM含,256×8位存储空间,具有工作电压宽(2.5~5.5V)、擦写次数多(大于10000次)、写入速度快(小于10ms)、抗干扰能力强、数据不易丢失、体积小等特点。而且他是采用了I2C总进行数据实时的存取十分方便。AT24C02中带有的片地址寄存器。每写入或读出一个数据字节后,该地址寄存器自动加1,以实现对下一个存储单元的读写。所行数据线)及SCL(串行时钟线)两根线在连到总线上的器件之间传送信息,并根据地址识别每个器件。AT24C02正是运用了I2C规程,使用主/从机双向通信,主机(通常为单片机)和从机(AT24C02)均可工作于接收器和发送器状态。主机产生串行时钟信号(通过SCL引脚)并发出控制字,控制总线的传送方向,并产生开始和停止的条件。无论是主机还是从机,接收到一个号ACK。AT24C02的控制字由8位二进制数构成,在开始信号发出以后,主机便会发出控制字,以选择从机并控制总线传送的方向图。3-2(a)、(b)分别是SOIC和PDIP式AT24C02的引脚图:图3-2AT24C0的2两种引脚图图3-3是AT24C02的电路接线图,图中AT24C02的1、2、3脚是三条地址线,用于确定芯片的硬件地址。在AT89S51试验开发板上它们都接地,第8脚和第4总线串行传送,在AT89S51试验开发板上和单片机的P3.5连接。第6脚SCL为串行时钟输入线,在AT89C51试验开发板上和单片机的P3.6连接。SDA和SCL都需要和正电源间各接一个5.1K的电阻上拉。第7脚需要接地。图3-5AT24C02的电路接线图AT24C02中带有片地址寄存器。每写入或读出一个数据字节后,该地址寄存现在的字符型液晶模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件了。1602型LCD显示模块具有体积小,功耗低,显示容丰富等特点。1602型LCD可以显示2行16个字符,有8位数据总线D0~D7和RS,R/W,EN三个控制端口,1602型LCD的接口信号说明如表3-3所示:编号符号引脚说明1VSS电源地2VDD电源正极3V0液晶显示偏压信号4RS数据/命令选择端(H/L)编号符号引脚说明6E使能信号7BLA背光源正极8BLK背光源负极1602型LCD的主要技术参数如表3-4所示:显示容量模块最佳工作电压输出:D0~D7=状态字输出:无4.5~5.5V写指令:输入:RS=L,RW=L,D0~D7=指令码输出:D0~D7=数据写数据:输入:RS=H,RW=L,D0~D7=数据,输出:无3.4晶体振荡器晶体振荡器,简称晶振,其作用在于产生原始的时钟频率,这个频率经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。以声卡为例,要实现对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样,频率发生器就必须提供一个44.1kHz或 48kHz的时钟频率。如果需要对这两种音频同时支持的话,声卡就需要有两颗晶振。但是现在的娱乐级声卡为了降低成本,通常都采用SCR将输出的采样频率固定在48kHz,但是SRC会对音质带来损害,而且现在的娱乐级声卡都没有很好地解决这个问题。现在应用最广泛的是石英晶体振荡器。英晶体谐振器,它用来稳定频率和选择频率,是一种可以取代LC谐振回路的晶体谐振元件。石英晶体振荡器广泛地应用在电视机、影碟机、录像机、无线通讯设备、电子钟表、单片机、数字仪器仪表等电子设备中。为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。在单片机中为其提供时钟频率。电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装,也有用的固有频率时,就会发生压电谐振,从而导致机械变形的振幅突然增大。第四章系统硬件设计矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码,后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比,从而判断密码是否正确,然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警,实际使用时只要将单片机的负载由发光二极管换成电子密码锁的电磁铁吸合线圈即可,当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈。部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成,软件部分对应的由主程序、初始化程序、LCD显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。其原理框图如图4-1所示:键盘输入显示电路复位电路报警电路密码存储电路开锁电路图4-1电子密码锁原理框图4.1电路总体构成键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成,根据实际情况键盘输入部分选择4×4矩阵键盘,显示部分选择字符线组成,按键位于行列的交点上,一个3×3的行列结构可以构成一个有9个按键的键盘。同理,一个4×4的行列结构可以构成一个16键的键盘,很明显,在按键数量较多的场合,矩阵式键盘与独立式键盘相比,要节省很多I/O口线。按键上。平时无按键按下时,行线处于高电平状态,而当有按键按下时,行线电平状态将由于此行线相连的该列线电平决定。该列线电平如果为低电平,则行线电平为低电平,该列线电平如果为高电平,则行线电平为高电平。这是识别矩阵键盘按键是否按下的关键所在。由于矩阵键盘中行列线为多键公用,各按键均影响该键所在的行列的电平。因此个按键彼此将相互发生影响,所以必须将行列信号配合起来比做适当的处理,才能确定闭合键的位置。其大体功能(看键盘按键上的标记)及与单片机引脚接法如图4-2所示:图4-2键盘输入原理图用E2PROM芯片AT24C02存储密码。AT24C02是美国Atmel公司的低功耗CMOS型E2PROM,含256×8位存储空间,具有工作电压宽(2.5~5.5V)、擦写次数多以实现对下一个存储单元的读写。所有字节均以单一操作方式读取。为降低总的写入时间,一次操作可写入多达8个字节的数据。I2C总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。他通过SDA(串行数据线)及SCL(串行时钟线)两根线在连到总线上的器件之间传送信息,并根据地址识别每个器件。AT24C02正是运用了I2C规程,使用主/从机双向通信,主机(通常为单片机)和从机(AT24C02)均可工作于接收器和发送器状态。主机产生串行时钟信号(通过SCL引脚)并发出控制字,控制总线的传送方向,并产生开始和停止的条件。无论是主机还是从机,接收到一个字节后必须发出一个确认信号ACK。AT24C02的控制字由8位二进制数构成,在开始信号发出以后,主机便会发出控制字,以选择从机并控制总线传送的方向。其接线如图4-3所示:图4-3密码存储电路原理图4.4复位电路单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态,位期间(即RST为高电平期间P0口为高组态,P1-P3口输出高电平;外部程序存储器读选通信号PSEN无效。地址锁存信号ALE也为高电平。根据实际情况选择如图4-4所示的复位电路。该电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键,在接通电源瞬间,电容C1上的电压很小,复位下拉电阻RRST上的电压接近电源电压,即RST为高电平,在电容充电的过程中RST端的电压逐渐下降,当 RST端的电压小于某一数值后,CPU脱离复位状态,由于电容C1足够大,可以保证RST高电平有效时间大于24个振荡周期,CPU能够可靠复位。增加手动复位按键是为了避免死机时无法可靠复位。当复位按键按下后电容C1通过R5放电。当电容C1放电结束后,RST端的电位由R5与R6分压比决定。由于R5R6,因此RST为高电平,CPU处于复位状态,松手后,电容C1充电,RST端电位下降,CPU脱离复位状态。R5的作用在于限制按键按下瞬间电容C1充电,RST端电位下降,CPU脱离复位状态。R5的作用在于限制按键按下瞬间电容C1的放电电流,避免产生火花,以保护按键触电。图4-4复位电路连接图4.5晶振部分AT89S51引脚XTAL1和XTAL2与晶体振荡器及电容C2、C1按图4-5所示方式连接。晶振、电容C1/C2及片与非门(作为反馈、放大元件)构成了电容三点式振荡器,振荡信号频率与晶振频率及电容C1、C2的容量有关,但主要由晶振频率决定,围在0~33MHz之间,电容C1、C2取值围在5~30pF之间。根据实际情况,本设计中采用12MHZ做为系统的外部晶振。电容取值为20pF。图4-5晶振部分原理图4.6显示电路为了提高密码锁的密码显示效果能力。本设计的显示部分由液晶显示器LCD 1602取代普通的数码管来完成。接通电源后显示器处于初始状态,当需要对密码锁进行开锁时,按下键盘上的开锁按键后利用键盘上的数字键0-9输入密码,每按下一个数字键后在显示器上显示一个*,输入多少位就显示多少个*。当密码不能被打开。通过LCD显示屏,可以清楚的判断出锁所处的状态。其显示部分引脚接口如图4-6所示:图4-6显示电路连接图4.8报警电路声,每按一下,发声一次;密码正确时,发声并接开锁;当密码输入错误小于三次时,蜂鸣器发一长声;当密码连续输入错误三次时蜂,鸣器连续发出短而急促的噪鸣声报警。如图4-7所示:图4-7报警电路第五章系统软件设计本系统软件设计由主程序、初始化程序、LCD显示程序、键盘扫描程序、键功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成,程序源代码见附录二。第六章仿真调试本环节包括程序调试和Proteus仿真本系统的软件编译环境使用的是KeiluVision4,具(1)在Windows下运行KeiluVision4软件,进入KeiluVision境。(2)在KeiluVision4选择Project项目。(5)在KeiluVision4中选择File/New,打开程序编辑器。中。(7)在PrejectWorkspace窗口中,选择SourceGroupl条目并单击右键,在弹出的菜单在选择AddFilestoGroup‘SourceGroup1’。(8)加入刚才保存的C程序源文件lock.c。注意,按一次Add按键即可,选完后单击Close退出。(9)在ProjectWorkspace窗口中,选择Target1条目并单击右键,在弹出的菜单中选择OptionforTarget’Target(10)在Output页为CreateHEXFile项打勾,以便输出单片机烧写用HEX格式文件。(11)选项配置好后,在KeiluVision4中选择Project/Buildtarget,编译工程项目。(12)编译结果显示在OutputWindows中,若有错,可双击错误提示行,然后定位到源程序中修改;若无误就可进行下面的软件调试。Proteus的ISIS是一款Labcenter出品的电路分析仿真系统,可仿真各种电路和IC,并支持单片机,元件库齐全,使用方便,是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。该软件的特点:显的优势。RS-232动态仿真、1C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能:有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。4支持大量的存储器和外围芯片。总之该软件是一款集单片机和SPIC本系统的仿真使用的是Proteus7.5版本。启动Proteus软件,选择所需要的元件,值得指出的是由于proteus的元件库里无1602LCD液晶,我们选取了他的待用品LM016L液晶,但必须在D0-D7上接入排阻,而1602LCD由于部已接排阻,所以不必再接。选取好元件后,按照电路图连接好电路图,选择单片机,载入已编译无误的hex文件,然后运行,如果无错误提示并且显示正常,说明仿真通过,此时已完成了对电子密码锁的仿真。结论本设计从经济实用的角度出发,采用美国Atmel公司的单片机AT89S51与低功耗CMOS型E2PROMAT24C02作为主控芯片与数据存储器单元,结合外围的键盘输入、显示、报警、开锁等电路并用汇编编写主控芯片的控制程序,研制了一款可以多次更改密码具有报警功能的电子密码锁。设计完全可行可以达到设计目地。使用单片机制作的电子密码锁具有软硬件设计简单,易于开发,成本较低,安全可靠,操作方便等特点,可应用于住宅、办公室的保险箱及档案柜等需要防盗的场所,有一定的实用性。该电路设计还具有按键有效提示,输入错误提示,控制开锁电平,控制报警电路,修改密码等多种功能。可在意外泄密的情况下随时修改密码。性强,灵活性高,特别适用于家庭、办公室、学生宿舍及宾馆等场所。[1]石文轩,宋薇.基于单片机MCS一51的智能密码锁设计[M].工程职业技[2]祖龙起,仁杰.一种新型可编程密码锁[J].轻工业学院学报,2002,(01)[3]叶启明.单片机制作的新型安全密码锁[J].家庭电子,2005,(10)[4]郭海英.基于单片机的电子安全密码锁的设计[M].现代电子技[5]明喜.新型电子密码锁的设计[J].机电产品开发与创新,2004,(03)[6]董继成.一种新型安全的单片码锁[J].电子技术,2004,(03)[7]祖龙起,仁杰,乃凌.一种新颖的电子密码锁[J].电子世界,2001,(10)[8]明喜.新型电子密码锁的设计[J].机电产品开发与创新,2004,(03)[10]瞿贵荣.实用电子密码锁[J].家庭电子,2000,(07)[14]何立民.单片机应用技术选编[M],:航空大学,1998[16]彭为.单片机典型系统设计实例精讲[M],:电子工业,2006[17]潘永雄.新编单片机原理与应用[M],:电子科技大学,2003[18]童诗白,华成英,模拟电子技术基础[M],:高等教育,2000[19]阎石.数字电子技术基础[M],:高等教育,1998,:[21]瀚荪.电路分析基础[M]高等教育1991[22]郭天祥.新概念51单片机C语言教程,:电子工业,2009.1[23]毅刚.新编MCS-51单片机应用设计,:工业大学2003[25]谭浩强.C程序设计,:清华大学,1991附录附件一:总体电路图附件二:源程序//c02写地址ucharidatatemp5_password[6]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00ucharidatakey_code[]={no0,no1,no3,no4,no5,no6,no7,novoiddelay0(ucharx)//延时函数{while(x--){}}{}{}voidkeysound()//{{beep=!beep;//BEEP取反}}voidalarm1()/{uchark;}{while(lcm_read_busy_add&0x80);}{}{}{}{while(string[i]!=,\0{}}voidlcm_init()//LCD初始化{}{_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}voidI2C_stop(void)//I2C结束{_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}voidI2C_no_ackownledge(void)//发送noack信号{_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}{{_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}{_nop_();_nop_();{_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}_nop_();_nop_();}发送六位密码{{}}{{*(string+counter)=I2}}ucharget_key()//{{{while(row_code!=0xe{while(col_code==P1);}}}}}voidconvert_code(uchar*str码转换{{{}}}bitcompare_string(uchar*string1,uchar*string2){{}}初始化{{}}while((key!=open)&&(key!=modify));}入{{{}{}{{}}{}}{}while((key!=backspace)&&(key!=enter));{}{}}}}{ucharerror_counter_1;ucharerror_counter_2;{{}{{}{while(1){}}}{}{{{{{{}{}}{}{}{{}{While(1){}}}}{}}}{}{}{}附件三:外文翻译eraofelectronicsystems.ThebasiccoreofmodernelectronicareembeddedcomputersystethemicrocontrolleristhemosttypicalanFirst,radiohascreatedgeneratidiscipline.Radioelectronics,wirelesscommunicationsbeganbelltotheradiocontrolmodel.Becamepscienceandtechnologycontent.Sofar,manyoftheoldergenerationremoteelectronicsystems,hastrainedseverTheearlyradiotechnologtechnology,mostnotablynon-radio-controlareas.Thedevelopmentofsemiconductortechnselectionofintegratedcircuitcregisters,andanalogswitches,comparators,mechanicalcontroltoelectroniccontrol.Powerelectronicdevicesamovementofelectricalmechanicalservodrivecontrolobject.circuitunit-specificelectronicsystemsdevelopment.Manperipheraldeviceadapterwork.Electronictechnology,andeleccharm.Thedevelopmentofsemiconductorintegratedcircuitolddaysofradiofuntimbirthofthecomputerembeddedapplications.Moderncomputernuelectroniccontrol,theywantdevelopmenttotherequirementsofembeddedcentury70s,semiconducAlthoughtheearlygeneral-purposecomputerconvertedtheeembeddedapplicationsthatbestmeetenvironmentalrequirements,for MicrocontrollerUnit).MCUmodernelectronicsystemsconsistingofelectronicsysteobjectsystemtoachieveintelligeappliances,electronictoystogo.SCMconstitutesamodernelehomeaudio,televisions,washingmachines,microwaveovens,telephones,theclock,theprogrammemory,powercontrol;airconditionerafautomaticallytransform,frequencycontrolcanbeachieved.AtpmanyhouseholdappliancessuchasVCD,DVDonlysinglechiptotomicroprocessors,embeddedsystemdevices,thtomeetthehuman-computerinteraction,LED/LCDdacquisitionmodule,signalconditioningmodulestomeettheservfrequencycontrolunit,etc.,tomeetthecommunicationrequirequirementsofmodernelectronicsystemsdevelopment.ThismaPractitionersintheFifth,SCMwillcreateanewgenerationofelectronicSystemofhardware,electronicsystems,"body",microcontrollerapplication.MicrocontrollerandembeddedsystemsaroundthefoCurrently,therearecommunicationinterfaceanduseprotocoprogram.timeresolutiontomonitortheprocessorduringnormaloperationelectromagneticradiationcharacteristicsoftheuseofspecialelectronicmeasuringinststatisticalanalysisanddetectionofthesechanges,3.fault:generationtechnologyAbnormalworkingtechnologyusedtomaketheprocessorerrors,voltageprotectioncircuitattackcanbprocessorexecutionerrorsorenforcementaction.Clocktransitresetthetransientprotectioncircuitwillnotdamagesingle-processorinstructiondecodpurpose.Forconvenience,thesefourpeosomecases,non-invasive-typeattacksareparticularlrequirestheattackerhaveagoodknowledgeofprocessorsavailabletodealwithawiderangeofproducts.MCUgeneralprocompletelydissolvedoutchippackage,exposedmetalconnethewisdomandpatience,butoperaterelativelywithoutaffectingthechip,chippackagingandconnection.Thisprocesswashedwithwatertoremovesaltanddried.Noultrasoundpool,arecovertoprotecttheprogrammemorychipsarenoterprogrammercandirectlyreadthecontentsofprogrammemory.Thetheproductionofsafeproducts,sothemanufacturer,andbymodifyprocedureshavebecomeSTCmicrocontrollerSTC'smainlybasedonthe8051microconPICMicrocontrollermostofthechiphasitscompatibleFinterference.ATMELmicrocontrollersimulationandon-chipRCoscillatorandotherfuncapplicationsperformancerequirHOLTEKSCM:ShengYang,TaiwanSemiconductor'ssinglprovidestheTMS370andtwoseriesofgeneral-purposemicrocont8-bitmachines,somewithPIC8-bitmicrocontrollercompa现代计算机技术的产业革命,将世界经济从资本经济带入到知识经济时代。在电子世界领域,从20世纪中的无线电时代也进入到21世纪以计算机技术为中心的智能化现代电子系统时代。现代电子系统的基本核心是嵌入式计算机系统 (简称嵌入式系统),而单片机是最典型,最广泛,最普及的嵌入式系统。的电子技术就是无线电技术,包括无线电广播,收音,无线通信电(报),业余无线电台,无线电定位,导航等遥测,遥控,遥信技术。早期就是这些电子技术带领着许多青少年步入了奇妙的电子世界,无线电技术展示了当时科技生活美妙的世界的历程。无线电技术不仅成为了当时先进科学技术的代表,而且从普及到的矿石收音机到超外差收音机;从无线电发操纵模型。无线电技术成为当时青少年科普,科技教育最普及,最广泛的容。电遥控,遥测,遥信电子系统制作,培养出了几代科技英才。的发展,其中最主要的是真空管电子技术向半导体电子技术的发展。半导体电子技术使有源器件实现了微小型化和低成本,使无线电技术有了更大普及和创新,并大大地开阔了许多非无线电的控制领域。半导体技术发展导致集成电路器件的产生,形成了近代电子技术的飞跃,电子技术从分立器件时代走进了电路集成时代。电子设计工程师不再用分立的电子元器件设计电路单元,而直接选择集成化的电路单元器件构成系统。他们从电路单元设计中解放出来,致力于系统设计,大大地解放了科技生产力,促进了电子系统更大围的普及。半导体集成电路首先在基本数字逻辑电路上取得突破。大量数字逻辑电路,如门电路,计数器,定时器,移位寄存器以及模拟开关,比较器等,为电子数字控制提供了极佳的条件,使传统的机械控制转向电子控制。功率电子器件以及传感技术的发展使原先以无线电为中心的电子技术开始转向工程领域中的机械系统的数字控制,检测领域中的信息采集,运动机械对象的电气伺服驱动控制。半导体及其集成电路技术将我们带入了一个电子技术普及时代,无线电技术成为电子技术应用领域的一个部分。进入20世纪70年代,大规模集成电路出现,促进了常规的电子电路单元的专用电子系统发展。许多专用电子系统单元变成了集成化器件,如收音机,电子钟,计算器等,在这些领域的电子工程师从电路,系统的精心设计,调试转变为器件选择,外围器件适配工作。电子技术发展了,电子产品丰富了,电子工程师的难度减少了,但与此同时,无线电技术,电子技术的魅力却削弱了。半导体集成电路的发展使经典电子系统日趋完善,留在大规模集成电路以外的电子技术日益减少,电子技术没有了往昔无线电时代的无穷乐趣和全面的工程训练。三,从经典电子技术时代到现代电子技术时代进入20世纪80年代,世纪经济中最重要的变革是计算机的产业革命。而计算机产业革命的最重要标志则是计算机嵌入式应用的诞生。近代电子计算机是应数值计算要求诞生的。在很长的时间,电子计算机都是以发展海量数值计算为己任。但是电子计算机表现出的逻辑运算,处理,控制能力,吸引了电子控制领域的专家,他们要求发展能满足机系统称为通用计算机系统,那么则可把嵌入到对象体系(如舰船,飞机,机车等中)的计算机系统称作嵌入式计算机。显而易见,两者的技术发展方向是不同的。前者要求海量数据存储,吞吐,高速数据处理分析及传输;而后者要求在对象环境中可靠运行,对外部物理参数的高速采集,逻辑分析处理和对外部对象的快速控制等。早期人们将通用计算机加上数据采集单元,输出驱动电路勉为其难地构成一个热处理炉的温控系统。这样的通用计算机系统不可能为大多数电子系统采用,而且要使通用计算机系统满足嵌入式应用要求,必然影响高速数值处理技术的发展。为了解决计算机技术发展的矛盾,在20世纪70年代,计算机的基本系统集成在一个芯片上,形成了早期的单片机(SingleChipMicrocomputer)。单片机问世后,在计算机领域中开始出现了通用计算机系统和嵌入式系统的两大分支。此后,无论是嵌入式系统,还是通用计算机系统都得到了飞速的发展。早期虽然有通用计算机改装而成的嵌入式计算机系统,而真正意义上的嵌入式系统始于单片机的出现。因为单片机是专门为嵌入式应用设计的,单片机只能实现嵌入式应用。单片机能最好地满足嵌入式应用的环境要求例如,化奠定了基础。因此,当前单片机在电子系统中的广泛使用,使经典电子系统迅速过渡到智能化的现代电子系统。四,单片机开创了现代电子系统时代1.单片机与嵌入式系统嵌入式系统源于计算机的嵌入式应用,早期嵌入式系统为通用计算机经改装后嵌入到对象体系中的各种电子系统,如舰船的自动驾驶仪,轮机监测系统等。嵌入式系统首先是一个计算机系统,其次它被嵌入到对象体系中,在对象体系中实现对象要求的数据采集,处理,状态显示,输出控制等功能,由于嵌入在对象体系中,嵌入式系统的计算机没有计算机的独立形式及功能。单片机完全是按照嵌入式系统要求设计的,因此单片机是最典型的嵌入式系统。早期的单片机只是按嵌入式应用技术要求设计的计算机单芯片集成,故片机。随后,单片机为满足嵌入式应用要求不断增强其控制功能与外围接口功能,尤其是突出控制功能,因此国际上已将单片机正名为微控制器(MCU,MicrocontrollerUnit)。2.单片机构成的现代电子系统将成为主流电子系统单片机构成的现代电子系统将成为主流电子系统小到微型机械,如手表,助听器。集成器件级的低价位,低到几元,十几元,足以使单片机普及到许多民用家电,电子玩具中去。单片机构成的现代电子系统已深入到各家各户,正改变我们的生活,如家庭中的音响,电视机,洗衣机,微波,,控制后,可方便地进行时钟设置,程序记忆,功率控制;空调机采用单片机后不但遥控参数设置方便,运行状态自动变换,还可实现变频控制。目前许多家用电器如VCD,DVD只有单片机出现后才可能实现其功能。3.嵌入式系统带动了整个电子产业目前电子元器件产业除了微处理器,嵌入式系统器件外,大多是围绕现代电子系统配套的元器件产业,例如满足人机交互用的按键,LED/LCD显示驱动,LED/LCD显示单元,语音集成器件等,满足数据采集通道要求的数字传感器,器等。世界电子元器件在嵌入式系统带动下,沿着充分满足嵌入式应用的现代电子系统要求发展。这就使原来经典电子系统的天地愈来愈小。电子系统中的各几代精英,那么当今的单片机世界将会造就出新一代电子精英。1.单片机带你进入智能化电子领域若将经典电子系统当作一个僵死的电子系统,那么智能化的现代电子系统则是一个具有"生命的"电子系统。单片机应用系统的硬件结构给予电子系统"身躯",单片机应用系统的应用程序赋予其"生命"。例如,在设计智能化仪器显示器的显示功能时,可在开机时显示系统自检结果,未进入工作时显示各种待机状态,仪器运行时显示运行过程,工作结束后可显示当前结果,自检结果,原始数据,各种处理报表等。在无人值守时,可给定各种自动运行功能。电子系统的智能化为无止境境界,常常不需硬件资源的增添就能实现各种翻新功能。这也是当前许多家用电器功能大量增设的因素之一。2.单片机带你进入计算机工控领域21世纪是全人类进入计算机时代的世纪,许多人不是在制造计算机便是在使用计算机。在使用计算机的人们中,只有从事嵌入式系统应用的人才真正地进入到计算机系统的部软,硬件体系中,才能真正领会计算机的智能化本质并掌握智能化设计的知识。从学习单片机应用技术入手是当今培养计算机应用软,硬件技术人才的最佳道路之一。3.单片机带你进入最具魅力的电子世界独具魅力的单片机能使你体会到电脑的真谛,你可以用单片机亲自动软件设计,既动脑,又动手。初级水平可开发智能玩具,用宏指令编程。中级水平可开发一些智能控制器,如电脑鼠,智能车,各种遥控模型。高级水平可开发机器人,如机器人足球赛,开发工业控制单元,网络通信等,并用汇编语言或高级语言设计应用程序。围绕单片机及嵌入式系统形成的电子产业的未来,将会为电子爱好者提供广阔的天地,一个比当年无线电世界更广阔,更丰富,更持更具魅力的电子世界。投身到单片机世界来,将使你一生受益。目前,攻击单片机主要有四种技术,分别是:算法中的安全漏洞来进行攻击。软件攻击取得成功的一个典型事例是对早期ATMELAT89C系列单片机的攻击。攻击者利用了该系列单片机擦除操作时序设计上的漏洞,使用自编程序在擦除加密锁定位后,停止下一步擦除片据的操作,从而使加过密的单片机变成没加密的单片机,然后利用编程器读出片程序。有电源和接口连接的模拟特性,并通过监控它的电磁辐射特性来实施攻击。因为

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