《51單片機(jī)密碼鎖設(shè)計（論文）》

前言隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對日常生活的安全性要求越來越高。隨著大規(guī)模集成交換技術(shù)的發(fā)展，特別是單微處理器的發(fā)展，大量的電子微處理器進(jìn)入了鎖行業(yè)，同時，操作簡單、能耗低、成本低的優(yōu)點使電子鑰匙碼成為市場上的重要產(chǎn)品。近年來，智能密碼鎖的存在由于其價格昂貴而限制了此類產(chǎn)品的普及和推廣。當(dāng)前有兩種常用的密碼鎖設(shè)計系統(tǒng)。一個是中型集成電路控制系統(tǒng)，另一個是芯片控制系統(tǒng)。在集成控制電路系統(tǒng)中，電子鎖主要由電源，電路和鎖體組成。顯然，該解決方案的物理結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，并且密碼重置和登錄對用戶有害。單獨的芯片控制系統(tǒng)不僅執(zhí)行密碼鎖定功能，而且還增加了存儲和視覺提示。由于添加了靈活的編程，豐富的I/O端口，精確控制和遠(yuǎn)程控制功能，因此存在一些限制。由于控制原理的復(fù)雜性以及對改進(jìn)的設(shè)計人員編程能力的需求，掃描變得更加復(fù)雜。否則，程序執(zhí)行期間會發(fā)生意料之外的損失。比較這兩個系統(tǒng)的優(yōu)缺點，并在設(shè)計微控制器的基礎(chǔ)上選擇使用微控制器設(shè)計密碼鎖。該模型使用微型計算機(jī)和芯片的外圍電路作為構(gòu)成密碼鎖管理系統(tǒng)的主要控制設(shè)備。用戶解鎖時，要第一時間輸入正確的密碼。為了安全角度考慮，一旦出現(xiàn)三次輸入密碼錯誤，就會出現(xiàn)警告。用戶可以編輯和設(shè)置密碼,解鎖后才能更改密碼。更改密碼之前，您必須重新輸入密碼。輸入新密碼時，必須兩次確認(rèn)，以免被濫用。第1章概述第1.1節(jié)課題研究的目的和意義鎖廣泛用于人們的日常生活中的多個方面，貴重物品甚至你家的門都需要上鎖，以提高安全性。機(jī)械鎖具有較高的安全系數(shù)，但是相對昂貴，并且廣泛用于保險柜中。磁卡數(shù)據(jù)容易受到外部干擾，并且指紋鎖定并不總是安全的，因此無法解除電磁卡鎖定，但受到手指抓撓和虹膜阻塞等因素的限制。不難發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)密碼鎖有一些缺點,降低了安全性。因此，研究新型的密碼鎖具有很大的實用價值。隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)設(shè)計了一種新型的密碼鎖，它將電子芯片與傳統(tǒng)的機(jī)械密碼鎖結(jié)合在一起,作為一種新的密碼鎖定方式，電子密碼鎖定成功。在安全領(lǐng)域，帶有防盜警報器的電子密碼已逐漸取代了傳統(tǒng)的機(jī)械密碼鎖。與常規(guī)鎖相比，帶大齒的電子鎖（通常介于10000和10000000之間）克服了少量機(jī)械鎖密碼，缺陷和安全性差的問題，從而大大提高了鎖的技術(shù)性能。無論是否方便，電子密碼鎖都消除了傳統(tǒng)的機(jī)械鎖鑰匙和IC磁卡鎖定的缺點。只要用戶記住了密碼，便可以打開它，從而提高了可用性。因此，電子密碼鎖具有較高的研究意義。第1.2節(jié)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀日本在1980年代創(chuàng)造了第一個電子密碼鎖,隨著日本經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和電子行業(yè)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了幾種具有簡單端口結(jié)構(gòu)的密碼,這樣的電路安全性較差并且容易斷開。在1990年代，微電子技術(shù)的進(jìn)步和通信技術(shù)的發(fā)展為中國、意大利、德國、日本、加拿大、韓國、臺灣和香港的密碼鎖定提供了技術(shù)基礎(chǔ)。在1990年代初期，中國開始研究密碼鎖。到現(xiàn)在為止，在該領(lǐng)域已經(jīng)做了很多工作，但是設(shè)計電路的類型很多，并且技術(shù)非常先進(jìn)。電子技術(shù)的發(fā)展達(dá)到了很高的水平，電子鎖碼技術(shù)也很成熟。第1.3節(jié)論文的主要工作本設(shè)計使用微型計算機(jī)和芯片的外圍電路作為構(gòu)成電子密碼管理系統(tǒng)的主要控制設(shè)備。用戶解鎖時，他們必須使用提供的第一個鍵盤輸入正確的密碼。為了安全角度考慮，如果連續(xù)三次輸入密碼錯誤，就會出現(xiàn)警告。用戶可以編輯和設(shè)置密碼，解鎖后才能更改密碼。更改密碼之前，您必須重新輸入密碼。輸入新密碼時，必須兩次確認(rèn)，以免被濫用。第2章51單片機(jī)密碼鎖系統(tǒng)的工作原理及總體方案設(shè)計第2.1節(jié)51單片機(jī)密碼鎖系統(tǒng)的工作原理本設(shè)計原理比較簡單，整個電路主要由一個按鍵和三個芯片組成。觸發(fā)器由一個D觸發(fā)器組成，分三個階段連接了三個雙穩(wěn)態(tài)級別，僅當(dāng)高級雙穩(wěn)態(tài)處于活動狀態(tài)時，才能激活低級雙穩(wěn)態(tài)。雙向SD卡基于4017CP0連接器。同時，將兩個可打開的CD連接到一個保護(hù)鍵和六個密碼保護(hù)鍵。4017D未連接到按鈕，此接線如圖2-1所示。其工作原理如圖2-1所示，其前是電流電阻，以減少與接地和可調(diào)電阻環(huán)路并聯(lián)的晶體管BCX38B電解電容器。當(dāng)按下按鈕時，由于在BCX38B開關(guān)周期期間電容器已連接，充電和放電，因此晶體管的集電極電壓實際上為零，因此CD端D觸發(fā)器被停用。如果初級電流足夠高，則可以保持集電極的三倍電壓而不會影響CD的末端。因此，在按下與另一面部保護(hù)裝置D的時鐘翻轉(zhuǎn)點D（Q＝1）相連的觸發(fā)器D的第一固定端子面之后，按下第二D觸發(fā)器（-Q＝0）。MR（重置結(jié)束）4017被禁用，時鐘按鈕（即4017的高性能Q1端子）連接到連接器4017CP1，并按兩次Q2，以獲得較高的電平。按下3次，向上移動Q3引腳并打開2sc1815晶體管，繼電器將正常閉合，并且代碼可以將訪問權(quán)限設(shè)置為4-6位。如果電容器放電時間很快，基本電流不足以在不關(guān)閉密碼的情況下在CD側(cè)面安裝D觸發(fā)器。圖2-1系統(tǒng)電路原理圖第2.2節(jié)控制系統(tǒng)的設(shè)計要求2.2.1明確設(shè)計任務(wù)和技術(shù)條件設(shè)計任務(wù)和規(guī)格通常以設(shè)計工作訂單的形式提供。在設(shè)計任務(wù)書中，有必要明確定義每個項目的基本要求，限制和管理方法。在整個設(shè)計系統(tǒng)中，設(shè)計任務(wù)書是整體設(shè)計的基礎(chǔ)。2.2.2確定用戶輸入設(shè)備和輸出設(shè)備用戶輸入輸出設(shè)備是PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備，PLC本身作為控制器，構(gòu)成了機(jī)器選擇和軟件開發(fā)的基礎(chǔ)。因此，輸出設(shè)備（例如電磁閥和電動機(jī)）和相應(yīng)的輸入設(shè)備（例如控制器，換檔開關(guān)，控制開關(guān)，傳感器，安全裝置，傳感器等）根據(jù)輸出設(shè)備控制的負(fù)載執(zhí)行分類。2.2.3選擇可編程控制器的機(jī)型可編程控制器是整個控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。為了整個系統(tǒng)創(chuàng)建技術(shù)和經(jīng)濟(jì)績效指標(biāo)，需要明智而準(zhǔn)確地選擇機(jī)型。2.2.4分配Ｉ/O地址，繪制Ｉ/O接線圖為了分配相應(yīng)的I/O地址，需要對用戶的輸入輸出設(shè)備進(jìn)行分析、分類、整理，繪制I/O接線圖。2.2.5設(shè)計控制程序系統(tǒng)中的控制程序通常基于控制任務(wù)，選定模型和I/O連接圖以梯形邏輯語言開發(fā)。設(shè)計管理程序的主要部分是應(yīng)用軟件的開發(fā)。合理性管理計劃是確保系統(tǒng)安全可靠運行的先決條件。因此，必須重復(fù)調(diào)試，直到滿足控制要求。2.2.6必要時設(shè)計非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備選擇設(shè)備時，盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。如果沒有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，可能需要非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，如控制臺，控制柜和模擬顯示器。2.2.7編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件設(shè)計任務(wù)完成后，應(yīng)編制有關(guān)技術(shù)文件。技術(shù)文件一般應(yīng)包括設(shè)計說明、操作說明、I/O接線圖和控制程序。第2.3節(jié)總體設(shè)計方案本設(shè)計使用AT89S52作為主控制電路，并通過IIC總線協(xié)議與AT24C02通信。輔助電路單元包括復(fù)位電路，矩陣鍵電路，繼電器電路和警報電路。首先，以編程方式設(shè)置原始密碼，解鎖時，用戶必須在提示時輸入密碼和密鑰。同時，主控電路的MCU通過根據(jù)程序設(shè)置輸入密碼來執(zhí)行密碼比較。正確輸入每個密碼后，LCD屏幕將顯示用戶正在執(zhí)行適當(dāng)?shù)牟僮鳎绺拿艽a。實際上，警報和鎖定電路會比較密碼，而主控制電路會通過測試結(jié)果給出相應(yīng)的操作。即，相應(yīng)的I/O端口具有高低變化，從而執(zhí)行鎖定和報警功能。圖2-2為系統(tǒng)總體設(shè)計方案圖。圖2-2系統(tǒng)總體設(shè)計方案圖第3章51單片機(jī)密碼鎖系統(tǒng)的的硬件設(shè)計第3.1節(jié)硬件選型3.1.1AT89S52單片機(jī)AT89S52是美國Atmel的高性能8位CMOS微控制器。該芯片包含4KB可編程ROM存儲器，該存儲器使用ATMEL密集存儲器技術(shù)，并且與8051標(biāo)準(zhǔn)兼容。將帶有ISP或傳統(tǒng)方法的可編程程序閃存集成到通用微處理器中，每個芯片8位，Atmel具有強(qiáng)大的功能。AT89S52微控制器提供了多種高效應(yīng)用，可以應(yīng)用于多個控制區(qū)域。（1）功能介紹AT89S52具有以下功能：4K閃存、128字節(jié)內(nèi)部RAM、32I/O端口線、WDT、2個數(shù)據(jù)指示器、2個定時器/16位計數(shù)器、兩步雙向通信線、芯片振蕩器和時鐘電路。同時，對于固定邏輯，AT89S52可以降低到0Hz，并支持兩種可選的省電模式。待機(jī)模式將關(guān)閉處理器，計時器/儀表，串行端口和中斷系統(tǒng)可以繼續(xù)。電源故障會保存RAM內(nèi)容，但振蕩器會停止工作，并且所有其他組件將被禁用，直到復(fù)位下一個組件。（2）引腳說明P0：P0是一組用于8位開放式雙向通道的I/O端口，這是地址/主數(shù)據(jù)地址之一。如果用作輸出端口，每個端口可以引出八個TTL邏輯端口，端口“1”可以用作大阻抗端口。使用外部存儲器或程序存儲器，所有接口存儲器地址（小于8位）和數(shù)據(jù)總線加倍，內(nèi)部管腳諧振器在回放期間處于活動狀態(tài)。在編程過程中，F(xiàn)1ash端口P0接收命令字節(jié)并檢查程序是否編碼命令字節(jié)。檢查期間需要外部牽引電阻。P1:P1是一個帶內(nèi)阻的8位雙向I/O端口。P1輸出緩沖級可以連接到四個邏輯TTL端口（輸出或電源）。將“1”插入端口，并通過內(nèi)部阻力緩沖區(qū)向上拖動門，如果輸出電流用作電源，則當(dāng)外部信號拔出管腳時，它（III）由內(nèi)部電阻產(chǎn)生。在FlashP1的編程和驗證過程中，它至少接收到8位地址。P2:P2是一個8位的雙向I/O端口。P2可以連接到四個tttl“1”邏輯門，門通過內(nèi)部計數(shù)器向上拉。當(dāng)引腳吸引外部信號時，電流被發(fā)送。如果使用外部程序存儲器或16位數(shù)字的外部數(shù)據(jù)存儲器，則門P2發(fā)送有關(guān)8位的高地址信息。如果使用8位地址訪問外部存儲空間，在操作期間，端口線P2的內(nèi)容不會改變（換句話說，P2將存儲在SFR中），當(dāng)對flashP2存儲器進(jìn)行編程或驗證時，它還將接收高地址和其他控制信號。當(dāng)“1”寫在端口P3上時，它是通過內(nèi)阻獲得的，可以用作輸入卡。P3:P3為8位端口I/O，具有內(nèi)阻，端口P3的輸出緩沖級（電流輸入或電流輸出）可重定向到TTL的四個邏輯端口，當(dāng)“1”寫在端口P3上時，它是通過內(nèi)阻獲得的，可以用作輸入，則向下拉動端口P3，為牽引油箱提供動力。除了一般使用I/O線外，P3端口對于其他功能也更為重要。P3端口還接收用于閃存編程和軟件驗證的控制信號。RST：重置輸入。一旦振蕩器被激活，第一個塔臺上方的上層將把MCU更改為兩個引擎周期，終端輸出將非常高，因為WDT設(shè)備太多。要啟用或刪除此功能，請設(shè)置位sfr0（地址8eh）1。默認(rèn)位disrt0設(shè)置為零。ALE/PROG：使用外部程序內(nèi)存或數(shù)據(jù)內(nèi)存，使用地址但防止低字節(jié)。即使不能訪問外部存儲，靜態(tài)正信號也會以1/6時鐘振動的頻率產(chǎn)生，因此您可以創(chuàng)建非時鐘或時間。注意，每次使用外部數(shù)據(jù)存儲器時忽略聲音脈沖。該裝置還用于將可編程脈沖（PROG）輸入到F1ash存儲器編程中。如有必要，可使用8位d0在SFR區(qū)域禁用該功能。接口程序存儲器（PSEN）：接口程序存儲器（PSEN）是外部存儲器程序的信號。當(dāng)AT89S52從程序的外部存儲器接收到幫助（或信息）時，PSEN將在每個發(fā)動機(jī)循環(huán)中增長兩次。換句話說，將出現(xiàn)兩個脈沖。EA/VPP：允許外部訪問，處理器只使用外部軟件（地址0000H-FFFFH），必須斷開（修復(fù)）E接口。注意，如果編程了Lb1加密位，則在恢復(fù)過程中，內(nèi)部將停止引腳EA功能。如果EA很大（連接到VCC），則處理器將執(zhí)行程序當(dāng)前存儲器中的指令。編程后將程序電壓連接到+12V的VPP。XTALl：反相振蕩器和內(nèi)部時鐘發(fā)生器。XTAL2：反相振蕩器放大器輸出。（3）特殊功能寄存器并非所有這些地址都被保留，并且您不能使用空地址。讀取這些地址會產(chǎn)生一個隨機(jī)值。訂購這些地址將不會產(chǎn)生預(yù)期的結(jié)果。不要使用該軟件訪問這些未指定的單元。中斷寄存器：在IE注冊表中啟用每個中斷，并在IP注冊表中檢查五個中斷源的優(yōu)先級。雙點時鐘寄存器：它為兩個16位記錄播放器提供對內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)存儲器的簡單訪問：一個特殊的注冊功能（SFR）塊塊塊地址82HDP0、84h和8thDP1。當(dāng)SFR位DPS=0，DP0=1時，選擇DP1。用戶在訪問相應(yīng)的數(shù)據(jù)之前必須形成DPS位。無電源標(biāo)志：PCON的第4部分沒有電源（POF），特殊的SFR活動寄存器。當(dāng)本機(jī)打開時，POF設(shè)置為“1”，并且可以暫停軟件而不受復(fù)位的影響。存儲器結(jié)構(gòu)：MCS-51單片機(jī)程序的存儲器和數(shù)據(jù)存儲的核心是外部程序的獨立結(jié)構(gòu)和64KB的地址空間。程序存儲器：當(dāng)EA針啟動時，所有程序執(zhí)行外部存儲器。當(dāng)AT89S52時，當(dāng)EA接觸VCC（電源+）并首先執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器0000h-0fffh（4KB）時，執(zhí)行器是外部程序存儲器1000h-FFFFFFFH（60kb）。數(shù)據(jù)存儲：點擊可直接或間接打開AT89S52的128字節(jié)內(nèi)部RAM，按間接地址類型執(zhí)行堆棧任務(wù)，設(shè)置堆棧128字節(jié)?？撮T狗調(diào)度程序（WDT）：設(shè)置WDT以在處理器窗口創(chuàng)建期間執(zhí)行可能會導(dǎo)致無休止的循環(huán)或問題。它由14位計數(shù)器和SFR（wdtrst）設(shè)置組成。在外部恢復(fù)過程中，默認(rèn)情況下會停用WDT。若要啟用WDT，用戶必須輸入WDT01eh和0e1h注冊表（SFR）0a6h地址。一旦激活WDT，將使用每個引擎周期的振蕩器寄存器進(jìn)行計算。除設(shè)備或WDT重置外，無法停用WDT。RST引腳提供高電平零脈沖。使用看門狗（WDT）：打開WDT，設(shè)置01dh和0e1hwdtrst注冊表（SFR地址為0a6h）。一旦WDT被激活，01eh和0e1h將在指定的時間段內(nèi)進(jìn)入WDT注冊表，以防止超過WDT編號。當(dāng)WDT以16383（3ffh）形式14位表示時，WDT已用完，設(shè)備已用完并調(diào)零。啟用WDT后，用戶必須為晶體振蕩器的每個周期重置16383臺WDT摩托車（WDT磁盤寄存器為01eh和0e1h，僅限WDT）。WDT不能讀或?qū)?。?dāng)WDT較大時，脈沖持續(xù)時間為98xtosc，TOSC=1/FOSC。為了使WDT正常工作，WDT必須使用相應(yīng)的WDT脈沖發(fā)生器定期重置程序代碼。WDT處于關(guān)閉和待機(jī)模式，關(guān)斷時，晶體振蕩停止，WDT停止。在關(guān)閉狀態(tài)下，用戶無法復(fù)位WDT。有兩種終止停用的方法：重置硬件或啟用外部關(guān)機(jī)。當(dāng)硬件重置退出關(guān)閉模式時，WDT處理可能與正常啟動重置相同。當(dāng)電源從切換模式切換到關(guān)閉狀態(tài)時，將繼續(xù)執(zhí)行低切換模式，直到晶體振蕩穩(wěn)定為止。如果中斷級別增加，則服務(wù)被中斷。為了避免中斷，WDT在設(shè)備復(fù)位之前不會開始計數(shù)，并且在中斷卡口上升之前中斷率保持較低。為防止WDT在電源故障期間泄漏到極端情況下，建議在電源故障之前復(fù)位WDT。WDT是否繼續(xù)計算入睡前何時激活WDT取決于AudrinSFRwdidle位。在等待時間內(nèi)（位wdidle=0），默認(rèn)模式繼續(xù)計算。為了避免重新啟動AT89S52，用戶必須定期重置計時器并返回待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)WDILE位置1時，WDT將在休眠模式下停止計算，直到退出休眠狀態(tài)并重新啟動為止。中斷：AT89S52包含五個段向量：兩個外部（INT0和INT1），兩個中斷定時器（timer0和timer1）和一個順序中斷。IE特殊操作日志中提供了對這些中斷源的二進(jìn)制停用和激活。換句話說，其中包括完整的EA截止控制。如果關(guān)閉了EA，則所有中斷都將關(guān)閉。當(dāng)計時器到期時，計時器0和計時器1表示s5p2編程周期的參數(shù)TF0和TF1，并且標(biāo)志指定給下一個編程周期。晶體振蕩器功能：AT89S52有一個內(nèi)置振蕩器的高性能逆變器。Xtall1和xtal2管腳是放大器的輸入和輸出。當(dāng)晶體管或陶瓷探測器不在芯片外部時，放大器是自加速振蕩器的反饋。外部晶體和電容器C1和C2連接到放大器反饋電路以形成并聯(lián)振蕩器電路，但是電容器的尺寸對振蕩頻率，振蕩器穩(wěn)定性，啟動振蕩過程的難度以及溫度穩(wěn)定性幾乎沒有影響。使用晶體單元時，建議使用30Pf-10Pf電容器和40Pf-10f諧振器。當(dāng)外部時鐘脈沖連接到xtal1站并且中斷輸入時鐘和外部時鐘生成器Xtall2時，用戶也可以使用外部時鐘。由于外部時鐘信號通過雙觸發(fā)器并用作內(nèi)部時鐘信號，因此對外部時鐘周期沒有特殊要求，但是最高電平的最小值和最大時間的最小值都符合規(guī)格。節(jié)省睡眠模式：當(dāng)前情況下CPU保持在睡眠模式，所有外圍芯片保持活動狀態(tài)。此時，芯片上的信號和特殊功能寄存器的所有內(nèi)容均保持不變。睡眠可以通過活動中斷請求或硬件復(fù)位來終止。需要注意的是，如果通過硬件復(fù)位終止了休眠，之后，CPU通常會在下一個命令執(zhí)行控制時繼續(xù)運行程序。要執(zhí)行內(nèi)部重置，設(shè)備的零脈沖必須在兩個發(fā)動機(jī)周期內(nèi)保持有效（全天候）。在這種情況下，內(nèi)部CPU會阻止訪問芯片內(nèi)存并允許訪問其他RAM端口，在待機(jī)狀態(tài)下激活命令時，請勿寫入端口或外部存儲器。關(guān)閉模式：在關(guān)閉模式下，振蕩器停止工作，在退出關(guān)機(jī)狀態(tài)之前，芯片存儲器的內(nèi)容和特定功能被凍結(jié)。要停止轉(zhuǎn)換器的名稱，必須重置設(shè)備或允許外部關(guān)機(jī)。但是RAM的內(nèi)容沒有改變，在VCC恢復(fù)正常工作之前，復(fù)位不正確，必須保持一段時間，振蕩器才能恢復(fù)并穩(wěn)定工作。并行閃存編程：AT89S52微控制器具有一個4KB的閃存組，用于高速編程?？梢允褂贸Ｒ?guī)的EPROM編程器來編程高壓（+12V）和可調(diào)控制信號。AT89S52代碼用1個字節(jié)編程。信息請求：AT89S52MCU使用數(shù)據(jù)查詢方法來檢查寫序列是否完整。按記錄順序讀最后一個音節(jié)時，最重要的部分是讀（p＜0.7）。注冊過程完成后，所有輸出端子上都會顯示有效信息。此時，您可以繼續(xù)下一個字節(jié)序列。您可以在編寫會話開始后的任何時間請求信息。Ready／Busy：RDY/BSY信號可以遵循字節(jié)編程過程。如果在編程過程中耶魯升到“H”，則P3.0電平變低，指示編程模式（忙碌模式）。編程后，P3.0上升，表示待機(jī)。程序驗證：如果Lb1和Lb2的加密設(shè)備未編程，則可以通過地址和數(shù)據(jù)線將代碼信息讀回原始數(shù)據(jù)，并通過直接處理驗證每個加密。讀取芯片上的簽名字節(jié)。AT89S52MCU具有三個簽名字節(jié)000h，100h和200H，用于指示設(shè)備的品牌和型號。字節(jié)和字節(jié)讀取過程與普通身份驗證過程相似，僅應(yīng)將P3.6和P3.7保持低電平。芯片擦除：在并行編程中，可以通過使用正確的控制信號組合將ALE／PROG脈沖寬度保持在200ns至500ns來執(zhí)行掃描。在串行編程模式下，芯片清除由clear命令執(zhí)行。因此，刪除周期是自動編程的。在刪除過程中，每個地址信息將連續(xù)讀取約500毫秒，返回值為00h。串行閃存編程：將其連接到RSTVCC，并通過串行ISP接口（如SCK線、MoSi線）編程程序的內(nèi)存塊代碼。如果選擇RST，則必須在執(zhí)行任何其他活動之前請求程序激活命令，芯片的不朽性將系統(tǒng)的存儲代碼寫入FFH，外部系統(tǒng)貝爾信號必須連接到xtal1或晶體振蕩器必須連接到XTall和xtal2。33MHz邊界以下的最大SCK頻率為2MHz。數(shù)據(jù)驗證：數(shù)據(jù)驗證也可以按順序格式執(zhí)行，在這種情況下，當(dāng)引腳退出時，從MISO讀取的字節(jié)中最重要的位與最后寫入的字節(jié)相反。3.1.2AT24C02AT24C02支持I2C線路通信協(xié)議，該協(xié)議規(guī)定從線路發(fā)送數(shù)據(jù)的任何設(shè)備都是發(fā)送器，從線路接收信息的設(shè)備是接收機(jī)。通信由主機(jī)控制，主機(jī)產(chǎn)生一個順序的時鐘以及所有啟動和停止信號，并將AT24C02用作從機(jī)。盡管主設(shè)備和瘦設(shè)備可以充當(dāng)發(fā)送器或接收器，但是主設(shè)備控制發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的功能。（1）性能兼容400kHzI2C總線工作范圍1.8-6.0V低流量CMOS工藝記錄保護(hù)模式：大功率開啟時，WP進(jìn)入記錄保護(hù)模式頁面緩沖自定義移除周期1,000,000個編程/刪除周期數(shù)據(jù)可以存儲100年SOIC或tssop封裝，注入了8個引腳商用和汽車的溫度范圍（2）引腳功能說明VCC+1.8V6.0V工作電壓VSS土地SCL串行時鐘：使用串行時鐘輸入工具記錄設(shè)備發(fā)送和接收的所有數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)/串行地址SDA：雙向串行數(shù)據(jù)/PIN用于發(fā)送或接收來自設(shè)備的所有信息。SDA中的開放式放電銷可用于電線或其他開放式排水口或集電極。A0A1A2設(shè)備地址輸入：當(dāng)可以縮放多個設(shè)備時，這些引腳用于調(diào)整設(shè)備地址。如果這些引腳懸空，則默認(rèn)值為0（24wc01除外）。引腳輸入A0A1A2可以中斷或連接到VSS。如果總線參考信息僅為24wc01，則VSS必須連接三個A0A1A2地址。使用24wc04時，最多可以組合四個設(shè)備。此設(shè)備只能使用端子A1和A0，如果總線僅提供一個24wc04系統(tǒng)，則可以斷開地址板A1和A2或連接車速傳感器。只能使用A2和A0。它可能被掛起或連接到VSS。WP寫保護(hù)：當(dāng)連接WPpinVCC時，所有內(nèi)容都應(yīng)寫保護(hù)和只讀。當(dāng)WP活塞連接到VSS或VSS系統(tǒng)時，允許設(shè)備的正常讀寫。3.1.3LCD1602液晶模塊是用于設(shè)計芯片微應(yīng)用的最常用數(shù)據(jù)顯示設(shè)備。液晶1602單元功能密集，功耗低，內(nèi)容豐富，1602LCD可顯示2行16位，8位d0-d7和RS數(shù)據(jù)通道，3個控制端口，5V工作電壓，陰影模式和背景照明模式。表3-1為了LCD接口信號1602：表3-1接口信號說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2DataI/O2VDD電源正極10D3DataI/O3VO液晶顯示偏壓信號11D4DataI/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5DataI/O5R/W讀寫選擇端（H/L）13D6DataI/O6E使能信號14D7DataI/O7D0DataI/O15BLA背光源正極8D1DataI/O16BLK背光源負(fù)極LCD1602的主要技術(shù)參數(shù)如表3-2所示：表3-2主要技術(shù)參數(shù)顯示容量芯片上作電壓工作電流模塊最佳工作電壓字符尺寸16X2個字符4.5～5.5V2.0mA(5.0V)5.0V2.95X4.35mm3.1.4晶振振蕩器晶體振蕩器用來產(chǎn)生原來的時鐘頻率，頻率發(fā)生器增加或減少時鐘頻率，因此，計算機(jī)的總線頻率不同，例如接收44.1KHz或48Khz模擬信號。頻率發(fā)生器應(yīng)在一小時內(nèi)輸出44.1KHz或48Khz。如果需要同時支持這兩種聲音，聲卡需要兩個晶體振蕩器。但是，為了降低成本，當(dāng)前的娛樂聲卡通常使用顯微鏡來提高4848kHz的采樣率，但是SRC會降低聲音質(zhì)量，并且會降低當(dāng)前的娛樂聲卡，使用最廣泛的是晶體振蕩器。晶體振蕩器是非常準(zhǔn)確和穩(wěn)定的振蕩器，石英晶體也稱為石英晶體，用于頻率穩(wěn)定和選擇，石英諧振功能可以代替LC諧振電路。石英晶體廣泛用于電視，錄像機(jī)，無線設(shè)備，時鐘，單芯片計算機(jī)，數(shù)字設(shè)備和其他電子設(shè)備中。時鐘信號由數(shù)據(jù)處理器生成，以為特定系統(tǒng)創(chuàng)建。時鐘頻率由微控制器提供，微控制器是由晶體的壓電效應(yīng)組成的調(diào)諧設(shè)備。基本結(jié)構(gòu)幾乎如下：將晶體片切成一定方向，并根據(jù)錘子在每兩個表面上施加銀層作為電極。對于每個電極，將導(dǎo)線連接到電極，并且將外殼封閉在稱為結(jié)晶單元或結(jié)晶單元的結(jié)晶單元中。該產(chǎn)品通常用金屬或玻璃外殼，陶瓷或塑料密封。隨著芯片振動膜片的電壓變化，可以觀察到芯片的機(jī)械振動，即反向壓電效應(yīng)。當(dāng)使用的電壓頻率與正常晶體單位頻率相同時，就會發(fā)生壓電共振，并且機(jī)械變形能力迅速增加。該模型使用12MHz系統(tǒng)作為外部晶體振蕩器，容量值為30pF。第3.2節(jié)電路設(shè)計3.2.1報警電路如果兩個密碼輸入值與指定的參數(shù)值不同，則AT89C51控制3個方向并通過P2.7端口激活揚聲器警報。當(dāng)輸出為低電平時，晶體管截止。如果輸出高，則將支架連接到揚聲器，并發(fā)出警報聲。如圖3-1所示。圖3-1報警電路原理圖3.2.2存儲電路斷電存儲單元的任務(wù)是在斷電時存儲當(dāng)前位置值信息。AT24C02是可以從Atmel移除的存儲器。AT24C02是2位E2PROMCMOS，8位256音節(jié)。AT24C02包含16音節(jié)打字機(jī)。該設(shè)備在IIC總線接口上運行，具有特殊的寫入能力。兩線串行總線用于與電壓至少為2.5伏，額定電流為1mA，待機(jī)功率為10uA（5.5V）的控制器進(jìn)行通信。斷電時，芯片數(shù)據(jù)可以存儲40多年，而8腳DIP封裝易于使用。如圖3-2所示。圖3-2AT24C02原理圖電路3.2.3顯示電路改進(jìn)密碼鎖定密碼的顯示。LCDL602代替了標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)碼管，完成了該設(shè)計的富有想象力的部分。直到按下鍵盤上的“on”鍵，屏幕才會出現(xiàn)。另外，在按下快門按鈕之前，屏幕不會關(guān)閉。否則，屏幕將始終處于原始狀態(tài)。要解鎖密碼，按鍵盤釋放按鈕，然后使用鍵盤輸入0-9密碼。每次按數(shù)字鍵，屏幕上都會出現(xiàn)“*”，輸入的數(shù)字或多或少是“*”。輸入密碼后，按Enter鍵。正確輸入密碼后，液晶顯示屏上將出現(xiàn)“確定”。MCU的P2.0引腳提供低電平，以激活T2晶體管，關(guān)閉螺線管并解鎖電子代碼。P2.0輸出為高電平，無法打開電子密碼鎖，可以通過LCD屏幕清楚地設(shè)置密碼鎖狀態(tài)。顯示電路引腳圖如圖3-3所示。圖3-3液晶顯示電路3.2.4復(fù)位電路復(fù)位電路有兩個自動零點和一個使用后手動復(fù)位。第一個微控制器沖擊是一個零點輸入墻，它只用于高電平零點信號，需要24個以上的振動實時輸入。通常，重置電路應(yīng)將此引腳上的第一個按鈕保持高電平10毫秒以上，以確保應(yīng)用正確重置。只要RST保持高電平，MCU就會自動復(fù)位。當(dāng)RST引腳從最高到最低移動時，MCU退出恢復(fù)模式，從000h程序存儲器中執(zhí)行用戶程序，電容器C3和R5構(gòu)成啟動電路，一旦接通電源，隨著C11電容器充電，RST引腳高電平逐漸降低。只要高電平持續(xù)一段時間，微控制器就可以執(zhí)行復(fù)位。手動復(fù)位請參見圖3-4。圖3-4復(fù)位電路3.2.5晶振電路如圖3-5所示，AT89S52引腳xtal1和xtal2連接到C2和C3晶體振蕩器電容器。晶體振蕩器，C2/C3電容器和芯片的NAND端口（作為反饋放大器）形成三點式電容器振蕩器。振蕩器信號的頻率與晶體振蕩器的頻率以及電容器C2和C3的電容有關(guān)，但這主要取決于晶體振蕩器的頻率。范圍從0到33MHz，電容器C2和C3的值從20到40Pf。實際上，該模型使用12Mhz系統(tǒng)作為外接晶體振蕩器，其容量為30pf，電路如3-5所示。圖3-5晶振電路3.2.6開鎖電路解鎖功能是在密碼正確后打開密碼，輸入密碼后，MCU將與原始密碼進(jìn)行比較。如果您兩次輸入密碼但與原始密碼不匹配，則會出現(xiàn)警報。電路如圖3-6所示。圖3-6開鎖電路3.2.7鍵盤輸入電路鍵盤是小型計算機(jī)的重要輸入設(shè)備，也是人機(jī)交互的鏈接。鍵盤由一系列按傳統(tǒng)順序排列的鍵組成，實際上是一個切換鍵。換句話說，鍵盤是一組必需的開關(guān)。根據(jù)在密鑰和單個芯片之間切換的方法，該密鑰主要分為獨立密鑰和矩陣密鑰，使用這些鍵可以更輕松地控制MCU。由于該圖中有許多鍵，因此矩陣鍵用于保持I/O線，如圖3-7所示，矩陣鍵盤的硬件結(jié)構(gòu)將這16個鍵分為4行和4列。按下按鈕時，引腳的一側(cè)朝下，以確保所有端子與原始功能相同。否則，根據(jù)相應(yīng)算法指定按鍵所按下的值（將值更改為原始值）或結(jié)果。鍵盤格式為4x4，鍵由0至9個阿拉伯?dāng)?shù)字和3個應(yīng)用程序鍵組成：鎖定，替換和交換。當(dāng)用戶需要輸入或編輯密碼并按下相應(yīng)的按鈕時，微控制器會產(chǎn)生信號并執(zhí)行相應(yīng)的程序。電路如圖3-7所示。圖3-7矩陣鍵盤電路第4章51單片機(jī)密碼鎖系統(tǒng)的的軟件設(shè)計第4.1節(jié)Protues仿真軟件介紹Protetes是最常用的微控制器仿真程序之一，您可以執(zhí)行各種功能。它也可以用作導(dǎo)出單個形狀的工具。同時，您可以創(chuàng)建類似于Protel的面板布局。該程序包括圖表，面板布局和仿真，并且該程序非常易于使用。左窗格具有P快捷方式（從庫中選擇）。單擊此處打開一個對話框，您可以在其中輸入所需的信息。然后單擊確定，所選設(shè)備將出現(xiàn)在界面左上角的小框中。單擊鼠標(biāo)左鍵并將其放在平面上。然后將鼠標(biāo)直接放在鏈接上以查看筆刷標(biāo)記。此時，按鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行連接。圖4-1顯示了軟件繪圖界面。圖4-1軟件繪圖界面第4.2節(jié)主程序流程圖圖4-2顯示了該程序的主要流程圖。開始接通電源，啟動程序并在鍵盤上輸入密碼。名稱系統(tǒng)掃描鍵盤，啟動并保護(hù)程序，然后重寫鍵盤密碼，像以前一樣運行程序。否則，運行另一個程序并退出。圖4-2主程序流程圖第4.3節(jié)按鍵功能流程圖圖4-3顯示了關(guān)鍵流程圖。其中，有一些按鈕對應(yīng)于輸入、開鎖、清除，并檢查饋送線引用過程。如果輸入正確，請輸入密碼。清除錯誤后，如果兩次輸入均正確，請重置并最終檢查程序。圖4-3按鍵功能流程第4.4節(jié)密碼設(shè)置流程圖如圖4-4所示，在密碼流程圖中按設(shè)置程序，開始輸入舊密碼。如果發(fā)生錯誤，累計三個錯誤，并執(zhí)行警報程序。如果輸入正確，則可以更改密碼。確認(rèn)后，重新輸入更