紅外遙控密碼鎖設(shè)計(jì)方案

江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 1 紅外遙控密碼鎖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)意義以及目的 隨著新技術(shù)的不斷開發(fā)與應(yīng)用，近年來單片機(jī)發(fā)展十分迅速，一個(gè)以微機(jī)應(yīng)用為主的新技術(shù)革命浪潮正在蓬勃興起，單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到冶金、電力、建材、化工、機(jī)械、石油、食品等各個(gè)行業(yè)。單片機(jī)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人們帶來的方便也是不可否認(rèn)的其中單片機(jī)控制就是一個(gè)典型的例子。 列單片機(jī)應(yīng)用廣泛，是學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)較好的系統(tǒng)平臺，同時(shí)也是單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的一個(gè)重要系列。目前，單片機(jī)原理與應(yīng)用教材大都采用匯編語言講解和設(shè)計(jì)程序?qū)嵗?，但匯編語言學(xué)習(xí)困難。在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試中，特別是開發(fā)比較復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，為了提高開發(fā)效率和使程序便于移植，現(xiàn)在多用 C 語言。 在信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的今天，我們生活中必不可需的設(shè)備都向著小型化、便攜化、智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。所以電子密碼鎖隨著快節(jié)奏的生活應(yīng)運(yùn)而生。在我國六七十年代還是傳統(tǒng)的一把鑰匙配一把鎖，不管是單位還是個(gè)人每天都要認(rèn)真檢查是否鎖上了門，而且鑰匙還不能隨便亂放，一旦不小心忘記放在哪里很可能就打不開門了。傳統(tǒng)的鎖也相當(dāng)?shù)牟话踩瑫幸恍┎环ǚ肿酉氡M辦法打開你的房鎖去偷盜東西。電子密碼鎖的 產(chǎn)生使得這些問題都不再是問題，我們只需簡單的記住六位密碼即可。 人們從前使用的鎖不但不方便，而且安全系數(shù)也比較低。隨著社會的進(jìn)步和人們生活水平的提高，老式的鎖已經(jīng)跟不上人們的要求，況且人們對防盜的要求越來越高，特別是對使用的便捷性也有了更高的需求。因此近幾年一種新型的電子密碼鎖應(yīng)運(yùn)而生，受到了人們的青睞。有報(bào)警功能的密碼鎖這時(shí)正為人們解決了不少問題。但是市場上的密碼鎖大部分都是用于一些大公司財(cái)政機(jī)構(gòu)、價(jià)格高昂，一般人們難以接受。如果再設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一種價(jià)格低廉、性能靈敏可靠的密碼鎖，必將在防盜和保證財(cái)政安全方面 發(fā)揮更加有效的作用。 密碼鎖是現(xiàn)代生活中經(jīng)常用到的工具之一，廣泛應(yīng)用于保險(xiǎn)柜、房門、賓館、車庫等。電子密碼鎖克服了機(jī)械式密碼鎖量少、安全性能差的缺點(diǎn)，特別是使用單片機(jī)控制的智能電子密碼鎖，不但功能全，而且具有更高的安全性和可靠性。并且電子密碼鎖只需記住一組密碼，無需攜帶鑰匙，免除了人們攜帶鑰匙的煩惱，被越來越多的人所喜歡。隨著我國第三產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，電子密碼鎖會在不久的將來得到廣泛的應(yīng)用，方便社會和個(gè)人。 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 2 外密碼鎖的發(fā)展趨勢 20 世紀(jì) 80 年代后，隨著電子鎖專用集成電路的出現(xiàn)， 電子鎖的體積縮小，同時(shí)可靠性提高，成本也相對提高，所以只適合使用在安全性要求較高的場合，且需要有電源提供能量，使用還局限在一定范圍，難以普及，所以對密碼鎖的研究一直沒有明顯進(jìn)展。到了 90 年代，美國、意大利、德國、日本、加拿大、韓國以及我國的臺灣、香港等地的微電子技術(shù)的進(jìn)步和通信技術(shù)的發(fā)展為密碼鎖提供了技術(shù)上的支持，從而推動(dòng)密碼鎖走向?qū)嶋H應(yīng)用的階段。目前，在西方國家，電子密碼鎖技術(shù)相對先進(jìn)，種類齊全，電子密碼鎖已被廣泛應(yīng)用于智能門禁系統(tǒng)中，使之更加安全更加可靠實(shí)現(xiàn)大門的管理。我國于 90 年代初期開始對密碼鎖進(jìn)行 初步的探索。到目前為止，隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，電子密碼鎖的技術(shù)領(lǐng)域已發(fā)展的十分成熟。從目前的技術(shù)水平和市場認(rèn)可程度看，使用最為廣泛的是鍵盤式電子密碼鎖，該產(chǎn)品主要應(yīng)用于保險(xiǎn)箱、 保險(xiǎn)柜 和 金庫 ，還有一部分應(yīng)用于保管箱和運(yùn)鈔車。在其他技術(shù)領(lǐng)域還有遙控式電子密碼鎖以及卡片式密碼鎖等。 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 3 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)采用以單片機(jī)為核心元件的控制方案。由于單片機(jī)種類繁多，各種型號都有其一定的應(yīng)用環(huán)境，因此在選用時(shí)要多加比較，合理選擇，以獲得最佳的性價(jià)比。一般來說在選取單片機(jī)時(shí)從下面幾個(gè)方面考慮：性能、存儲器、運(yùn)行速度、 I/O 口、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、串行接口、模擬電路功能、 工作電壓、功耗、封裝形式、抗干擾性、保密性，除了以上的一些方面外，還有一些最基本的條件，比如：中斷源的數(shù)量和優(yōu)先級、工作溫度范圍、有沒有低電壓檢測功能、單片機(jī)內(nèi)有無時(shí)鐘振蕩器、有無上電復(fù)位功能等。在開發(fā)過程中還要考慮開發(fā)工具、編程器、開發(fā)成本、開發(fā)人員的適應(yīng)性、技術(shù)支持和服務(wù)等因素?；谝陨弦蛩乇驹O(shè)計(jì)選用單片機(jī) 為本設(shè)計(jì)的核心元件，利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的 I/O 端口，及其控制的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能。在單片機(jī)的外圍電路外接 示器用于顯示作用。其原理如下圖 1 所示。 1 單片機(jī)控制方案 單片機(jī) 示電路 紅外遙控 復(fù)位電路 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 4 系統(tǒng)方案和器件選型方案論證 系統(tǒng)方案論證 目前大部分的鎖采用的都是機(jī)械式的，其最大的缺點(diǎn)是利用簡單工具就能很容易地 把鎖打開。針對這種情況，我們設(shè)計(jì)了一種紅外遙控密碼鎖，而一般設(shè)備都采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，其制作簡單、容易，但由于特定功能的限制，只適用于專用的電器產(chǎn)品，其應(yīng)用范圍受到限制。而設(shè)計(jì)的紅外 遙控密碼鎖 系統(tǒng)能 提高門禁系統(tǒng)的可靠性和安全性 ,適應(yīng)市場需要。該系統(tǒng)具有普通電子密碼鎖功能的同時(shí) ,還增加了遙控功能。該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值 ,所涉及的技術(shù)包括 :紅外載波數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)、紅外遙控系統(tǒng)編碼及譯碼技術(shù)、電路設(shè)計(jì)與演示板制作技術(shù)等。 系統(tǒng)器件選型方案論證 主要的設(shè)計(jì)實(shí) 施過程：首先，選用 司的單片機(jī) 及選購其他電子元器件。第二步，使用 成原理圖，并設(shè)計(jì) 完成人工布線（后因 損壞決定采用萬能板焊接的方法）。第三步，使用 件編寫單片機(jī)的 C 語言程序、仿真、軟件調(diào)試。第四部，使用 件調(diào)試。最后，聯(lián)合軟、硬件調(diào)試電路板，完成本次設(shè)計(jì)。 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 5 系統(tǒng)硬件電路概述 本系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)包括單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及紅外遙控的設(shè)計(jì) ，液晶顯示部分的設(shè)計(jì)，還有電源部分的設(shè)計(jì)，以下是系統(tǒng)的整體框圖： 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 6 統(tǒng)硬件各模塊設(shè)計(jì)簡介 控芯片 本設(shè)計(jì)中選用 司的 片機(jī)作為主控芯片。它是一款低功耗， 是一款廣泛應(yīng)用的，高性能 位單片機(jī)，由于系統(tǒng)控制方案簡單，數(shù)據(jù)量也不大，考慮到電路的簡單和成本等因素，因此在本設(shè)計(jì)中選用 司的 片機(jī)作為主控芯片。主控模塊采用單片機(jī)最小系統(tǒng)是由于 片 內(nèi)含有 8 B 的 無需外擴(kuò)存儲器，電路簡單可靠，其時(shí)鐘頻率為 0 24 且價(jià)格低廉，批量價(jià)在 10 元以內(nèi)。 一款功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)，它可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比。 單片機(jī)的最小系統(tǒng)是由復(fù)位電路、時(shí)鐘電路和電源組成。復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位、按鍵復(fù)位和外部脈沖復(fù)位 3 種方法。本文采用的是上電復(fù)位它是通過系統(tǒng)外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)電路原理可知電容兩極板間的電壓不能突變當(dāng)單片機(jī)電源接通電源的瞬間單片機(jī)的 9 管腳會產(chǎn)生一個(gè)階躍信號，所以 維持高電平由于這個(gè)充 電時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 1般就可以實(shí)現(xiàn)對單片機(jī)的上電自動(dòng)復(fù)位，即接通電源就完成了系統(tǒng)的初始化。 初始化是為了讓單片機(jī)從地址 0000H 開始執(zhí)行 , 除此之外單片機(jī)要想正常工作還必須有時(shí)鐘電路，時(shí)鐘電路是產(chǎn)生時(shí)序的基礎(chǔ)，單片機(jī)每執(zhí)行一條指令都是建立在時(shí)序電路上的，為了能保證單片機(jī)執(zhí)行指令的同步，電路就要在唯一的時(shí)鐘信號控制下按時(shí)序的先后進(jìn)行工作。它分為內(nèi)部時(shí)鐘電路和外部時(shí)鐘電路。本文采用的是內(nèi)部時(shí)鐘電路，在 51 單片機(jī)的內(nèi)部有一個(gè)高增益的反向放大器，其輸入端為引腳 出端為 要在外部接上 兩個(gè)電容和一個(gè)晶振，就能夠成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。 這里主要看一下電容和晶振的選擇，晶振的大小與單片機(jī)的振蕩頻率有關(guān)，電容的大小影響著振蕩器振蕩的穩(wěn)定性和起振的快速性，通常選擇 1030瓷片電容。本系統(tǒng)電容選擇為 33振為 12所以選擇這一頻率的晶振是為了在進(jìn)行單片機(jī)與電腦進(jìn)行串口通信時(shí)容易產(chǎn)生和電腦時(shí)鐘同步的波特率，另外在設(shè)計(jì)電路時(shí)，晶振和電容應(yīng)盡可能的靠近芯片，這樣可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力，電源部分，電源與地之間可以接一個(gè) 電容，它用來濾除電源的紋波，使單片機(jī)穩(wěn)定工作，單片機(jī) 最小系統(tǒng)如圖 3示。 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 7 單片機(jī)引腳說明： 源電壓輸入端。 源地。 ： 是一個(gè) 8 位漏極開路雙向 I/O 端口，每個(gè)引腳可以吸收 8電流。 當(dāng)作數(shù)據(jù)輸出時(shí)需要加上拉電阻，當(dāng) 的 I/O 口被寫 “1”后，被定義為高阻抗輸入狀態(tài)。 以用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器， 可以是地址的低八位以及數(shù)據(jù)輸出口。 ： 是一個(gè) 8 位雙向的 I/O 端口單片機(jī)內(nèi)部加上了上拉電阻的端口， 極電流輸出。 的 I/O 口被寫 “1”后，內(nèi)部上拉的是高的，可以作為輸入， 外部下拉低時(shí)輸出電流，這是因?yàn)橛袃?nèi)部上拉的緣故。 ： 是一個(gè) 8 位雙向的 I/O 端口單片機(jī)內(nèi)部加上了上拉電阻的端口， 極電流輸出。當(dāng) 的 I/O 口被寫 “1”后，內(nèi)部上拉的是高的，可以作為輸入， 外部下拉低時(shí)輸出電流，這是因?yàn)橛袃?nèi)部上拉的緣故。當(dāng) 用于外部程序存儲器或外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí) 是地址高八位輸出。 ： 是一個(gè) 8 位雙向的 I/O 端口單片機(jī)內(nèi)部加上了上拉電阻的端口， 極電流輸出。 的 I/O 口被寫 “1”后，內(nèi)部上拉的是高的，可以作為輸入， 外部下拉低時(shí)輸出電流，這是因?yàn)橛袃?nèi)部上拉的緣故。 除了普通 I/O 口功能，還有其第二功能 行輸入口） 行輸出口） 部中斷 0） 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 8 部中斷 1） 0（ 時(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入） 1（ 時(shí)器的外部計(jì)數(shù)輸入） 部數(shù)據(jù)存儲器的寫選通） 部數(shù)據(jù)存儲器 的讀選通） 位引腳高電平時(shí) 位，復(fù)位信號輸入端口，當(dāng) 復(fù)位時(shí)，給與此引腳高電平，高電平持續(xù)時(shí)間是不少于兩個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間。 址鎖存使能以及編程脈沖信號端口。當(dāng)單片機(jī)訪問外部的存儲器時(shí)，地址鎖存使能鎖存地址低八位。通常情況下， 腳輸出單片機(jī)外部振蕩器的頻率的 1/6 的頻率輸出。應(yīng)該注意到的是：當(dāng)用于單片機(jī)擴(kuò)展外部的數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，它會少一個(gè) 沖。如果你想禁止 出可以設(shè)置為 0 在址。此時(shí)， 有在執(zhí)行 令時(shí) 起作用 。此外， 腳倍稍微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) 禁令，設(shè)置無效。 序存儲器允許輸出控制端，在讀外部程序存儲器時(shí) 電平有效，以實(shí)現(xiàn)外部程序存儲器單元的讀操作。 部程序存儲器訪問允許。當(dāng) /高電平時(shí)，單片機(jī)讀取內(nèi)部程序序存儲器，當(dāng)擴(kuò)展有外部 ，當(dāng)讀完內(nèi)部 自動(dòng)讀取外部 ，單片機(jī)直接讀取外部程序存儲器。 內(nèi)振蕩器反相放大器和時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。 外 模塊 紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)：成本廉價(jià)、建設(shè)工程期短、適應(yīng)性好、擴(kuò)展性好、設(shè)備維護(hù)上更容易實(shí)現(xiàn)。使用紅外模塊進(jìn)行傳輸，豐富了系統(tǒng)的功能，提高了系統(tǒng)的可操作性，因而達(dá)到了交互式與智能化。紅外數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運(yùn)用在紅外遙控系統(tǒng)和車輛的監(jiān)控、門禁系統(tǒng)、小區(qū)的安全防火系統(tǒng)和傳呼系統(tǒng)、身份的識別、非接觸 智能卡等。工業(yè)設(shè)備中，在高壓，輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。 一體化紅外線接收頭三個(gè)管腳分別是地、 +5 V 電源、解調(diào)信號輸出端接在單片機(jī) 腳上 。利用外部中斷進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收。下圖 3紅外模塊硬件結(jié)構(gòu)。 圖 3外模塊硬件結(jié)構(gòu) 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 9 紅外線接收器大都將信號的接受、放大、檢波等集于一身，而且可以經(jīng)過編碼解碼時(shí)單片機(jī)收到可識別的信號源。這樣一來便會減少硬件設(shè)計(jì)過程中的麻煩，使電路簡單化，且應(yīng)用起來比較方便。下圖為紅外一體化接受頭 為其性價(jià)比較高，且易于購得， 外觀圖如圖所示。 圖 3外接收元器件 示模塊 果想要了解系統(tǒng)的運(yùn)行與工作狀態(tài)顯示器是不可缺少的，顯示器是一個(gè)典型的輸出設(shè)備并且它的實(shí)際應(yīng)用也是極為廣泛的，幾乎所有的電子產(chǎn)品都會使用到顯示器其差別僅在于顯示器的結(jié)構(gòu)類型不同而已。最簡單的顯示器可以是 光二極管或者數(shù)碼管，它可以給出一個(gè)簡單的開關(guān)信息或者數(shù)字顯示，而需要顯示復(fù)雜的完整的信息上述的器件就不能勝任，而液晶的出現(xiàn)就很好的解決了這一 問題，它不僅顯示內(nèi)容豐富而且好節(jié)約了單片機(jī)的管腳資源。本設(shè)計(jì)采用的是液晶顯示 部的字符已經(jīng)儲存了不同的字符形式，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，其代碼與標(biāo)準(zhǔn)的 符代碼一致。因此只要寫入顯示字符的 即可，這種標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)給使用帶來很大的方便。比如英文字母 “C”的 碼是01000011（ 43H），顯示時(shí)單片機(jī)往液晶模塊寫入顯示指令，模塊就會把地址為 43H 中的點(diǎn)陣字符圖形識別出，并會在液晶屏相應(yīng)位置上看到字母 “C”。 晶顯示與單片機(jī)的連接可 以分為兩種方式：總線方式和模擬口線方式。在實(shí)驗(yàn)中，我們常采用模擬口線連接方式。如圖 3示。 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 10 圖 3示模塊硬件結(jié)構(gòu) 目前市場字符液晶絕大多數(shù)是基于 液晶芯片，控制原理是完全相同的，因此基于 寫控制程序可以很容易地應(yīng)用到市場上大部分的字符液晶。 晶的幾個(gè)特性： +5V 電壓、對比度可調(diào)、內(nèi)含復(fù)位電路；提供各種控制命令，如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能；有 80 字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲器 建有 160 個(gè) 5陣的字型的字符發(fā)生器 個(gè)可由用戶自定義的 5字符發(fā)生器 表 3晶屏引腳說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 源地 9 （ H/L） 12 （ H/L） 13 ，其中 地電源， 5V 正電源， 液晶顯示器。 寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 讀寫信號線，高電平 1 時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平 0 時(shí)進(jìn)行寫操作。 E 端為使能端。 7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)流程框圖 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 12 系統(tǒng)硬件調(diào)試 本系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)階段，利用的是仿真軟件對硬件進(jìn)行的仿真的，在軟件仿真中通過了。電路焊好之后，我們在真正的硬件上進(jìn)行調(diào)試，經(jīng)過多次調(diào)試，終于通過了。 系統(tǒng)調(diào)試 本系統(tǒng)軟件部分是用 C 語言開發(fā)的，用 C 語言開發(fā)單片機(jī)有如下的優(yōu)勢 C 語言是一種編譯型的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言，具有簡單的語法結(jié)構(gòu)和強(qiáng)大的處理功能，具有運(yùn)行速度快、編譯效率高，移植性好和可讀性強(qiáng)等多種優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)便件的直接操作。用 C 語言來編寫目標(biāo)系統(tǒng)軟件，可以大大縮短開發(fā)周期，且明顯地增加軟件的可讀性，便于改進(jìn)和擴(kuò)充，從而開 發(fā)出大規(guī)模、高性能的應(yīng)用系統(tǒng)。其優(yōu)勢如下： （ 1）可以大幅度加快開發(fā)進(jìn)度，程序量越大，用 C 語言就越有優(yōu)勢。 （ 2）無需精通單片機(jī)指令集和具體的硬件，也能夠編出符合硬件實(shí)際專業(yè)水平的程序。 （ 3）可以實(shí)現(xiàn)軟件的結(jié)構(gòu)化編程，使得軟件的邏輯結(jié)構(gòu)變得清晰、有條理、便于開發(fā)小組計(jì)劃任務(wù)、分工合作。源程序的可讀性和可維護(hù)性都很好。 （ 4）省去了人工分配單片機(jī)資源的工作，在匯編語言中要為每一個(gè)子程序分配單片機(jī)的資源。在使用 C 語言后，只要在代碼中申明一下變量的類型，編譯器就會自動(dòng)分配相關(guān)資源，根本不需要人工干預(yù)，從而有效地 避免了人工分配單片機(jī)資源的差錯(cuò)。 （ 5）匯編語言的可移植性很差，而 C 語言只要將一些與硬件相關(guān)的代碼作適當(dāng)?shù)男薷?，就可以方便地移植到其它種類的單片機(jī)上。 （ 6） C 語言提供 存儲類型，針對單片機(jī)的程序存儲空間、數(shù)據(jù)存儲空間及 間自動(dòng)為變量合理地分配空間，而且 C 語言提供復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，極大地增強(qiáng)了程序處理能力和靈活性。 C 編譯器能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)中斷服務(wù)程序的現(xiàn)場保護(hù)和恢復(fù)，并且提供常用的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫，供用戶使用。并且 C 編譯器能自動(dòng)生成一些硬件的初始化代碼。 （ 7）對于一些復(fù)雜 系統(tǒng)的開發(fā)，可以通過移植 (或 C 編譯器提供 )的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。 正由于 C 語言在系統(tǒng)開發(fā)中的優(yōu)勢，這次設(shè)計(jì)的所有程序設(shè)計(jì)都將采用 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 13 本次課程設(shè)計(jì)我們組做的是紅外遙控密碼鎖，采用了 51 單片機(jī)、紅外接收模塊和液晶顯示模塊。利用紅外遙控器輸入密碼的正確與否控制密碼鎖的開關(guān)。 這次課程設(shè)計(jì)中，我共遇到了三個(gè)問題。一個(gè)是測試時(shí)液晶屏亮度不夠，后來查閱各種相關(guān)資料和其他組的電路圖，發(fā)現(xiàn)是液晶屏的正負(fù)極沒有與電源單獨(dú)相連。第二個(gè)是液晶屏的對比度很低，后來發(fā)現(xiàn)用華東變 阻器的 1、 3 端分別連接電源正負(fù)極即可調(diào)整對比度。第三個(gè)問題是臨場答辯前，電路板跳線脫落，后來是同組的楊國棟同學(xué)幫忙借來電烙鐵和焊錫絲，才當(dāng)場重新焊接好，非常感謝他。 通過這次實(shí)驗(yàn)，我最大的感悟是，只有通過自己思考，自己排版，自己動(dòng)手，才能真正掌握電子的知識。推廣開來，即是“實(shí)踐出真知”。 另外老師提出了很多實(shí)用性建議，比如加入電機(jī)模擬鎖的開關(guān)而非僅僅液晶顯示等，讓我知道一切應(yīng)該歸于運(yùn)用。還有就是要自己努力思考而非只是借助網(wǎng)上固有的資料來學(xué)習(xí)和做成成品，感謝老師的教誨。 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 14 參考文獻(xiàn) 1. 陳玻若 . 紅外系統(tǒng) . 普通高等教育兵工類規(guī)劃教材 1995 2. 郭天祥 . 新概念 51 單片機(jī) C 語言教程 入門、提高、開發(fā)、拓展全攻略 M. 北京：電子工業(yè)出版社， 3. 鄭阿奇 . +實(shí)用教程 M. 北京：電子工業(yè)出版社， 2010 4. 王宜懷 嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)踐 M. 北京：清華大學(xué)出版社， 2011 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 15 附 錄 系統(tǒng)部分程序 /* 件： */ /紅外密碼鎖 開啟后直接輸入密碼即可 1602 顯示 #; _;_;_;_; x); /延時(shí) X* ; /紅外接收器控制端口 ; /1602 控制端口 ; /1602 控制端口 ; /1602 控制端口 i; ; ; = ; = .; = ; = 888888; /密碼 = !; = !; = ; /* *檢測 狀態(tài)， 1 時(shí)忙，為 0 時(shí)閑，此時(shí)可以寫指令與數(shù)據(jù) */ 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 16 0; 1; 1; ; ( 0; /* *寫指令 */ ); 0; 0; 0; _; _; ; 1; ; 0; /* *寫數(shù)據(jù) */ ); 1; 0; 0; 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 17 ; 1; ; 0; /* *始化 */ 5); /16*2 顯示 5*7 點(diǎn)陣 8 位數(shù)據(jù) ); ); ); /顯示開 關(guān)光標(biāo) ); /移動(dòng)光標(biāo) ); /清楚 容 ); /* *設(shè)置顯示位置 */ 0 /數(shù)據(jù)指針 =80+地址變量 ) m; ); /顯示在第一行 m = 0; 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 18 chm != 0) /顯示字符 chm); m+; ) m; /顯示在第二行 m = 0; chm != 0) /顯示字符 chm); m+; /* *主函數(shù) */ ; /打開紅外控制端口 i = 0; 0; 0); ; /始化 0 /允許中斷使能 部中斷 0 /觸發(fā)方式為脈沖負(fù)邊沿觸發(fā) ) 0; 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 19 /* *中斷處理 */ j,k,N=0; 0; 5); 1) 1; /退出中斷處理 ! ); j=0;j=30) ; /數(shù)過長自動(dòng)離開 /高電平計(jì)數(shù)完畢 j=j 1; /數(shù)據(jù)最高位補(bǔ) 0 N=8) j = j | 0 /數(shù)據(jù)最高位補(bǔ) 1 N=0; /k /j !=) ; 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 20 ) 0; i+ = 0; 1; i+ = 1; 2; i+ = 2; 3; i+ = 3; 4; i+ = 4; 5; i+ = 5; 6; i+ = 6; 7; i+ = 7; 8; i+ = 8; 9; i+ = 9; 1; 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 21 i=0; *); /第一位顯示 if(i = 6) i = 0; = 0; if(= 0) !); = & 0 /取鍵碼的低四位 = 4; /右移 4 位 高四位變低四位 9) =+0 =+09) =+0 =+0 1; 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 22 x) /x* i; i = 0; i13; i+) y; y = 0; y250; y+) _; _; _; _; 江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告 23 實(shí)物圖片 答辯記錄表 學(xué)生姓名： 張紫軒 學(xué)號： 11224021 班級： 11 物 41 答辯地點(diǎn)： 7#207 答辯內(nèi)容記錄： 老師：你們做的是什么設(shè)計(jì)，簡單介紹一下？ 我： 本次課程設(shè)計(jì)我們組做的是紅外遙控密碼鎖，采用了 51 單片機(jī)、紅外接收模塊和液晶顯示模塊。利用紅外遙控器輸入密碼的正確與否控制密碼鎖的開關(guān)。 老師：如何操作，示范一下具體功能？ 我： 插上電源，用紅外遙控器按 6 位密碼，如果 正確液晶顯示 ” 若錯(cuò)誤，則顯示 ” 老師：如何重置密碼？ 我： 通過代碼中初始密碼的修改。如果要用遙控器修改，可再加入密碼存儲模塊，連接到 51 單片機(jī)