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文檔簡介

摘要:本文是基于STC89C52單片機(jī)研究的電子密碼鎖,使用軟件編程和仿真軟件,進(jìn)而用C語言對(duì)52單片機(jī)按需編程?,F(xiàn)在生活中,傳統(tǒng)機(jī)械鎖已無法滿足現(xiàn)代人們的需求,而為了提高機(jī)械鎖的性能從而滿足人們的需求,電子鎖也就應(yīng)運(yùn)而生了。電子密碼鎖的核心部件一般為單片機(jī),對(duì)比其它,單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)十分突出,不光能夠?qū)崿F(xiàn)軟硬件的解析,還可以進(jìn)行自主設(shè)計(jì)和調(diào)整。以達(dá)到單片機(jī)對(duì)電子密碼鎖智能化控制的效果。電子密碼鎖有成本低、可靠性高、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。還具有修改并保存密碼、超次報(bào)警、超次自定鎖定、密碼輸入錯(cuò)誤防盜報(bào)警等功能。本論文將以STC89C52單片機(jī)為例,以相關(guān)的硬件設(shè)備和電路,完成對(duì)密碼的設(shè)置、保存、識(shí)別、驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器、液晶屏顯示等功能。單片機(jī)接受鍵入的密碼,并與儲(chǔ)存在EEPROM中的六位密碼進(jìn)行對(duì)比,若正確則驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行開鎖程序,若不正確則不予響應(yīng)。六位密碼可以有多大100多萬組不同的組合供用戶隨意設(shè)置,保密性極高,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的機(jī)械鎖。關(guān)鍵詞:電子密碼鎖、單片機(jī)、矩陣鍵盤、軟件控制、硬件控制、密碼存儲(chǔ)與識(shí)別introductionAbstract:ThispapermainlystudiestheelectroniccombinationlockbasedonSTC89C52microcontroller,andusessimulationsoftwareandsoftwareprogrammingsoftwaretoprogramthemicrocontrollerondemandusingprogramminglanguage.Intoday'slife,traditionalmechanicallockscannolongermeettheneedsofmodernpeople.Inordertoimprovetheperformanceofmechanicallockstomeetpeople'sneeds,electroniclockshaveemerged.Electroniccodedlocksgenerallyusesinglechipmicrocomputerasthecorecomponent.Comparedwithothercomponents,singlechipmicrocomputerhasgreatadvantages,whichcannotonlyrealizesoftwareandhardwareanalysis,butalsodesignanddebug.Soastorealizetheintelligentcontroloftheelectroniccodedlockbyusingthesinglechip.Thecombinationlockhastheadvantagesoflowcost,highsafetyperformance,lowpowerconsumption,easyoperation,etc.Italsohasthefunctionsofmodifyingandsavingpasswords,over-timealarm,over-timeself-lockingandanti-theftalarmduetoincorrectpasswordinput.ThisdesigntakesSTC89C52microcontrollerasthecoreandisequippedwithcorrespondinghardwarecircuitstocompletethefunctionsofpasswordsetting,storage,identification,buzzeralarmdriving,electromagneticactuatordriving,LCDdisplay,etc.Thesinglechipacceptsthetypedpasswordandcomparesitwiththesix-digitpasswordstoredinEEPROM.Ifitiscorrect,thedriverexecutestheunlockingprocedure,andifitisincorrect,itwillnotrespond.Thesix-digitpasswordcanhaveasmanyas1milliondifferentcombinationsforuserstosetatwill,withextremelyhighconfidentiality,farexceedingthetraditionalmechanicallock.Keywords:electroniccombinationlock,singlechipmicrocomputer(STC89C52),matrixkeyboard,softwareandhardwarecontrol,passwordstorageandidentification第1章緒論1.1課題背景隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提高和安全防范需求的日益增長,對(duì)鎖具安全靠的要求也隨之提高?,F(xiàn)代人平常生活和工作中,有房子、公司、單位等很多需要保密的地方,傳統(tǒng)機(jī)械鎖已無法滿足現(xiàn)代人的這些需求。順應(yīng)時(shí)代潮流,電子鎖橫空出世。到目前為止,雖說機(jī)械鎖仍占據(jù)不小的市場(chǎng),但是,現(xiàn)今機(jī)械鎖在很多領(lǐng)域和環(huán)節(jié)已無法滿足人們的安全需求。它較高的互開率、刻板的開鎖方式、死板的保護(hù)方式等弊端,都在為電子鎖的發(fā)展“添磚加瓦”。在緊急開鎖狀態(tài)或忘帶鑰匙的情況下,越發(fā)的襯托出電子鎖的優(yōu)勢(shì)。所以,電子密碼鎖成為了大勢(shì)所趨,并開辟創(chuàng)造出非常大的發(fā)展空間。按照論文設(shè)計(jì)的需求,通過輸入密碼來管控電路或芯片是否工作運(yùn)行,以此來滿足受控電子鎖的解鎖與鎖定等一系列任務(wù)需求。目前,電子鎖的種類很多,每一種工作原理都有自己的優(yōu)點(diǎn),有高成本的芯片電子鎖產(chǎn)品,也有電路簡單的產(chǎn)品。本論文在設(shè)計(jì)思路方面是以STC89C52芯片為核心來開發(fā)電子密碼鎖,通過C語言變成來達(dá)到所預(yù)想的設(shè)計(jì)效果。性能和安全性遠(yuǎn)超了傳統(tǒng)機(jī)械鎖,在很大程度上滿足了現(xiàn)代人們的日常需求。其主要優(yōu)點(diǎn)有:可用于編碼的量遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)機(jī)械鎖(可設(shè)置的密碼),多達(dá)100多萬組,非用戶本人及授權(quán)人開啟的可能微乎其微,保密性極高??梢园凑招枰拿艽a,并且,用戶可以根據(jù)需要多次更改密碼(而不是由次數(shù)限制),從而達(dá)到防止密碼被盜的效果,大幅的規(guī)避了因人員更替而使鎖出現(xiàn)安全隱患的結(jié)果,成本的開銷相對(duì)有較大幅度的減少。錯(cuò)誤代碼輸入保護(hù)。如果密碼輸入錯(cuò)誤,系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào),假若錯(cuò)誤數(shù)次達(dá)到3,電子鎖將自動(dòng)鎖定(防止試探開鎖)。操作簡單,一學(xué)就會(huì)。斷電存儲(chǔ)1.2課題的目的和意義隨著人類的不斷發(fā)展,科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)也隨之不斷發(fā)展穩(wěn)步向前,由于技術(shù)的支持,單片機(jī)在性能方面得以不斷提高。與過去相比,性價(jià)比有了明顯的提高,技術(shù)正變得越來越完善。與人們的需求也愈發(fā)的接近,在體積、功耗、控制能效等方面都非常出色。因?yàn)樽陨淼膬?yōu)勢(shì),在軍用民用等一系列領(lǐng)域得以被大規(guī)模應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)所需要的功能,主要以單片機(jī)和它附加的數(shù)據(jù)采集和控制算法來完成,并經(jīng)過多次測(cè)試和調(diào)整來提高和完善總體的電路設(shè)計(jì)能力,達(dá)到了解和設(shè)計(jì)出電子鎖的目的。自1980年以來,隨著技術(shù)的發(fā)展,電子鎖專用的集成電路也隨之實(shí)現(xiàn),電子鎖得以登上歷史的舞臺(tái)。由于其體積小、可靠性高、成本適常,在各個(gè)場(chǎng)合逐漸取代傳統(tǒng)的機(jī)械鎖。時(shí)至今日,我們國家的電子鎖整體水平還是落后于其他西方國家和發(fā)達(dá)國家一些的,相比于他們,我們還需要努力追趕并完成超越,所以在這方面,我國有求于他國,所以也就導(dǎo)致了我們的電子鎖在技術(shù)方面的成本相對(duì)高昂,這也直接對(duì)我國電子鎖業(yè)的發(fā)展造成了不利影響。由此導(dǎo)致在推廣和普及方面有了一定的困難。造就了偌大的國家所擁有的廠數(shù),與我國地位和格局是不匹配的格局。目前我們自己開發(fā)的電子鎖還不太成熟,市場(chǎng)結(jié)構(gòu)也處于未形成狀態(tài),普及度和知名度也理所當(dāng)然的不會(huì)太高,應(yīng)用也不會(huì)太廣泛,要走的路還有很多。以目前的市場(chǎng)情形來看,我國的電子鎖業(yè)的前途一片光明,希望我國的企業(yè)家有人能在電子鎖行業(yè)大放光芒,打造出屬于我國自己的電子鎖,開創(chuàng)屬于我們自己的技術(shù),使我國的電子鎖在世界中占有一席之地。1.3電子密碼鎖的發(fā)展趨勢(shì)以現(xiàn)有技術(shù)和市場(chǎng)擁有度看,鍵盤式電子密碼鎖占據(jù)絕大多數(shù)市場(chǎng)份額,主要用于一系列金融行業(yè)。使用鍵盤輸入類型的電子鎖,和打電話很相似,易上手操作。“密碼”記在用戶腦海里,準(zhǔn)確又可靠,安全系數(shù)高,隨機(jī)開鎖的可能性極低。但密碼也不能設(shè)置的過于簡單,否則容易被心懷不軌的破解或被旁觀者窺測(cè)到,從而造成安全系數(shù)不高使自身受到損失的后果。當(dāng)然,密碼也不能太復(fù)雜,太過復(fù)雜就會(huì)演變?yōu)樨?fù)擔(dān),在平時(shí)的使用過程中會(huì)感到不方便。故,為了充分發(fā)揮電子鎖的優(yōu)勢(shì),使其在市場(chǎng)中的份額穩(wěn)步增長,電子密碼也在不斷發(fā)展中,進(jìn)而新增了許多功能,比如用戶可根據(jù)自身需求和喜好隨意設(shè)置密碼;還有一種很有“心機(jī)”的“鍵盤亂序技術(shù)”,該技術(shù)可使每次輸入密碼時(shí)鍵盤的字節(jié)隨機(jī)變換,而并非一成不變,因此,就算被旁人看見操作動(dòng)作也難以窺測(cè)出密碼;多重密碼設(shè)定技術(shù)的誕生,主要是為了用于多人分權(quán)使用(防止個(gè)人權(quán)限過大),單組密碼輸入無法解鎖,必須輸入規(guī)定組數(shù)的密碼,系統(tǒng)才會(huì)執(zhí)行解鎖程序。這一技術(shù)大大提高了保密性和安全性,很大程度有效防范“一家獨(dú)大”的情況。此技術(shù)也可以通過限定密碼的先后順序和時(shí)間區(qū)段來設(shè)置解鎖程序,只要順序或者時(shí)間段錯(cuò)誤均會(huì)被系統(tǒng)判定為無效,鎖具的安全性進(jìn)一步得到提升。輸入密碼的過程通常會(huì)涉及輸入錯(cuò)誤代碼,在輸入錯(cuò)誤次數(shù)達(dá)三次時(shí)“阻止”鍵盤會(huì)自動(dòng)鎖定并且不接受輸入操作。很好的限制了密碼鎖被試探開鎖。雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上不斷涌現(xiàn)各種新式電子密碼鎖,鍵盤式電子密碼鎖在當(dāng)下的市場(chǎng)中占有很大份額‘’穩(wěn)坐一方江山‘’,并處于主流位置。電子鎖被廣泛用于金融行業(yè),其根本作用是為了保護(hù)資產(chǎn),給與指定人員“權(quán)限”,杜絕無關(guān)人員的接觸,只有被授權(quán)或用戶自身才可以通過電子鎖的判定存取錢物或者進(jìn)出特定的地方。無論如何,無論鎖具本體技術(shù)多先進(jìn),都必須以實(shí)體物質(zhì)來充當(dāng)技術(shù)的載體,來實(shí)現(xiàn)用戶所需要的功能和作用,并且可以對(duì)破壞鎖體的行為可以起到阻止或延緩的作用,為使用者爭取反應(yīng)的時(shí)間?,F(xiàn)今提高電子鎖防護(hù)能力離不開報(bào)警,通過與警局或派出所聯(lián)網(wǎng)來保證其的安全,也可以綜合人力物力兩種防范作用。電子鎖具備了探測(cè)和與警局聯(lián)網(wǎng)功能,才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警的需求,根據(jù)使用場(chǎng)所和防護(hù)需求,按照需求定制達(dá)到最高安全性能。在我國的金融行業(yè)中,離不開聯(lián)網(wǎng)報(bào)警,這也是他們保護(hù)自己的一種手段。參照以往的經(jīng)驗(yàn)來看,金融業(yè)的運(yùn)行離不開安全風(fēng)險(xiǎn)的防范。其中,電子密碼鎖起到了中流砥柱的作用。1.4系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)1.4.1設(shè)計(jì)要求(1)熟悉STC89C52單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境,用相關(guān)編程語言進(jìn)行編程。(2)熟悉STC89C52單片機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、結(jié)構(gòu)功能和基礎(chǔ)調(diào)試的方法。(3)基于STC89C52單片機(jī)構(gòu)建最小系統(tǒng),完成相關(guān)需求的設(shè)計(jì)。(4)電子鎖的原理和方法。1.4.2芯片選擇在此次論文設(shè)計(jì)中,我們所要設(shè)計(jì)的系統(tǒng)所采用的控制器是STC89C52型號(hào)的單片機(jī)。之所以選用他,與它自身所帶有的優(yōu)點(diǎn)離不開,比如高可靠性、高性價(jià)比、低功耗、小尺寸等優(yōu)點(diǎn),正是我們所需要的。伴隨著它的這些優(yōu)點(diǎn),該型號(hào)的單片機(jī)得以迅速發(fā)展和推廣。當(dāng)然,它的優(yōu)勢(shì)還有很多,比如擁有強(qiáng)大的算術(shù)功能、可以靈活的進(jìn)行軟件編程、相對(duì)于其他芯片的高自由度、各種邏輯功能都可通過編程實(shí)現(xiàn)等,且自身還帶有定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。以上種種就是我選擇它的原因。第2章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)2.1整體方案設(shè)計(jì)2.1.1系統(tǒng)概述系統(tǒng)的核心器件為STC89C52單片機(jī),當(dāng)然,只有一個(gè)單片機(jī)還不夠,這樣會(huì)成為“光桿司令”,離搭建成我們所需設(shè)計(jì)的系統(tǒng)還相差甚遠(yuǎn),還需要與電阻和電容等其他元件進(jìn)行配合使用,才能順利構(gòu)建出這個(gè)單片機(jī)(STC89C52)的最小系統(tǒng)。至于沒有提到的其它模塊以該最小系統(tǒng)為核心來圍繞展開。顯示設(shè)備采用1602液晶,用來顯示鎖態(tài)和密碼輸入(顯示密碼輸入是為了讓用戶知道自己的密碼輸入狀態(tài));因?yàn)樵谙到y(tǒng)中有較大的按鍵需求,所以在密碼輸入模塊采用4*4矩陣鍵盤(這里的4*4矩陣已足夠滿足需求);最后我們以EEPROM芯片中的AT24C02進(jìn)行密碼存儲(chǔ)。AT24C02記憶芯片通過IIC接口和單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,在密碼存儲(chǔ)方面有特殊寫保護(hù)功能;發(fā)音裝置采用可以提前設(shè)置按鍵音和報(bào)警音的有源蜂鳴器;電磁鎖由繼電器驅(qū)動(dòng);電源通常使用USB5V。2.1.2系統(tǒng)框圖STC89C52STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)1602液晶模塊1602液晶模塊電源蜂鳴器模塊電源蜂鳴器模塊矩陣鍵盤繼電器模塊矩陣鍵盤繼電器模塊密碼存儲(chǔ)模塊密碼存儲(chǔ)模塊2.2最小系統(tǒng)模塊2.2.1STC89C52簡介(1)概述主要功能特性1、兼容MCS51指令系統(tǒng)2、8k可擦寫大于1000次的FlashROM3、32個(gè)雙向I/O口4、256x8bit內(nèi)部RAM5、3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷6、時(shí)鐘頻率0-24MHz7、2個(gè)串行中斷8、2個(gè)外部中斷源9、共8個(gè)中斷源10、2個(gè)讀寫中斷口線11、3級(jí)加密位12、低功耗空閑和掉電模式 (3)STC89C52單片機(jī)的引腳功能圖2.2.1STC89C52引腳圖①主電源引腳②外接晶體或外部振蕩器引腳③控制信號(hào)線④多功能I/O口引腳表2.2.1P3口的第二用途端口引腳第二功能注釋P3.0RXD串行口數(shù)據(jù)接收端P3.1TXD串行口數(shù)據(jù)發(fā)送端P3.2/INT0外中斷請(qǐng)求0P3.3/INT1外中斷請(qǐng)求1P3.4T0定時(shí)/計(jì)數(shù)器0外部計(jì)數(shù)信號(hào)輸入P3.5T1定時(shí)/計(jì)數(shù)器1外部計(jì)數(shù)信號(hào)輸入P3.6/WR外部RAM寫選通信號(hào)輸出P3.7/RD外部RAM讀選通信號(hào)輸出2.3最小系統(tǒng)電路下圖2.3為STC89C52的最小系統(tǒng)的電路圖,該最小系統(tǒng)由復(fù)位電路、晶振電路和電源電路組成。晶振電路:由2個(gè)30pF的電容(C2和C3)以及一個(gè)12M的晶振所構(gòu)成。電容在這里起起振作用。電容在該電路的取值范圍為15至33pF(另外晶振的取值也可為24M)。單片機(jī)執(zhí)行速率與晶振取值呈正相關(guān),所以應(yīng)盡可能提高晶振的取值,以便使單片機(jī)運(yùn)行速率達(dá)到最高(當(dāng)然晶振的取值也得適度,否則可能會(huì)適得其反)。晶振部分越靠近單片機(jī)越有利于系統(tǒng)運(yùn)作,所以在設(shè)計(jì)系統(tǒng)是應(yīng)充分考慮這一有利條件。復(fù)位電路:該電路在單片機(jī)的作用中與重啟程序在電腦中的作用相類似,使用電腦的過程中,會(huì)無法避免的遇到故障,比如遇到電腦無法靠自身排除的故障(死循環(huán)),此時(shí)就需要啟動(dòng)重啟程序(按下重啟鍵)來結(jié)束此次的死循環(huán),清掉故障。接下來按照預(yù)先設(shè)置的運(yùn)行順序,從頭開始重新運(yùn)行。我們?cè)O(shè)計(jì)中的單片機(jī)的復(fù)位電路和前面所提到它的運(yùn)行原理很相似,假若它的系統(tǒng)在運(yùn)行過程中也不慎陷入死循環(huán),按下復(fù)位按鈕,就可以順利清掉故障,該系統(tǒng)程序則將重置。復(fù)位電路的構(gòu)成:由一個(gè)10uF的極性電容和一個(gè)10K的電阻R3組成。系統(tǒng)通電時(shí),RESET腳出現(xiàn)高電平,出現(xiàn)的高電平與電路中的RC值有關(guān)并受它決定。經(jīng)典的51單片機(jī)RESER腳中,連續(xù)出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平將自啟復(fù)位電路自動(dòng)復(fù)位。電源用的是5V的USB直供電,也可以用充電寶、電腦USB接口等設(shè)備進(jìn)行供電。綜上所述,整個(gè)系統(tǒng)得以安全穩(wěn)定地運(yùn)行。本設(shè)計(jì)的液晶數(shù)據(jù)口采用STC89C52中的P0口,若把P0口當(dāng)普通的I/O口使用,還需在P0口接一個(gè)排阻R1(10K)。其中需要注意的是,P31接高電平時(shí),執(zhí)行復(fù)位程序的單片機(jī)從內(nèi)部的ROM的000H為開頭開始執(zhí)行。而接低電平時(shí),執(zhí)行復(fù)位程序后的單片機(jī)從外部的ROM的000H開始執(zhí)行的。程序儲(chǔ)存于單片機(jī)內(nèi)部的,所以31引腳得接高電平,以此保證內(nèi)部的讀取程序達(dá)到預(yù)先設(shè)置效果。2.4按鍵輸入模塊在人類與單片機(jī)打交道的過程以來一直以鍵盤作為主要設(shè)備。按照現(xiàn)在市場(chǎng)需求分析開看,還有很多問題等待解決,以現(xiàn)在只有掃描和讀取當(dāng)前時(shí)態(tài)的鍵盤模塊是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。由于操作簡易,鍵盤的操作過程中操作失控和誤操作等狀況也是比較容易發(fā)生的。在實(shí)際應(yīng)用過程中,在硬件電路要求不高的電路中一般多以獨(dú)立鍵盤為主,因?yàn)樗鼭M足硬件電路相對(duì)簡易,程序設(shè)計(jì)也比較簡單的需求,所以得以在市場(chǎng)中占據(jù)一方席位;在端口資源耗費(fèi)較大的電路中一般多以矩陣鍵盤為主,在硬件電路上和程序方面都要比獨(dú)立鍵盤復(fù)雜繁瑣許多,但它在端口資源節(jié)省這一塊占據(jù)顯著優(yōu)勢(shì),一般用于多按鍵電路,也得以在市場(chǎng)中占據(jù)一方席位。在實(shí)際按鍵過程中一般會(huì)有“毛刺”現(xiàn)象產(chǎn)生,一般我們以延時(shí)重復(fù)掃描法來去除“毛刺”現(xiàn)象。一般按鍵時(shí)間遠(yuǎn)大于“毛刺”脈沖時(shí)間,所以這一原理正是很好的利用這一現(xiàn)象來判斷按鍵是否有效。圖2.4矩陣按鍵電路2.4.1矩陣鍵盤電路的設(shè)計(jì)在該設(shè)計(jì)中輸入?yún)?shù)是比較多的,功能也會(huì)相對(duì)復(fù)雜一些,所以采用上衣小節(jié)所說的矩陣鍵盤(4*4),如上圖2.4所示。正如前面所說,矩陣鍵盤在節(jié)約端口方面有很大優(yōu)勢(shì),16個(gè)按鍵的檢測(cè)僅僅需要8個(gè)單片機(jī)的IO口就可以。這16個(gè)按鍵當(dāng)分別為0到9的數(shù)字鍵和刪除、取消、確定、修改密碼、手動(dòng)關(guān)鎖、管理員密碼這6個(gè)功能鍵。在按鍵需求較多時(shí),一般使用這種方法?!霸O(shè)計(jì)當(dāng)中必須考慮行列線交叉問題,而在本設(shè)計(jì)中鍵盤中的每一個(gè)行列線都是不能直接接通的,要以按鍵為中間樞紐來連接。所以按照前面的思路行進(jìn),只需A條水平線和B條垂直線加以連接貫通就可組成A×B的矩陣鍵盤。確認(rèn)存在這種按鍵時(shí),對(duì)照?qǐng)D2.4所示的4×4矩陣鍵盤,說明線反轉(zhuǎn)的工作原理。首先確定鍵盤上是否存在按鍵,單片機(jī)I/O口是否發(fā)送了相對(duì)齊全的掃描字符到鍵盤;然后觀察線路的狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別。具體的操作方法是:逐個(gè)將低電平發(fā)送到相對(duì)應(yīng)的列線,然后通過檢查所有的行線此時(shí)的狀態(tài),如果都是1,則按下的鍵不會(huì)在這個(gè)列中,如果不都是1,則按下的鍵一定在這個(gè)列中,并且這個(gè)鍵是與零平行線的交匯處的鍵,具體的功能設(shè)計(jì)如圖2.4所示”南江平,謝國坤南江平,謝國坤.電子密碼鎖的設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng),2019年第8期P2-3頁2.4.2矩陣鍵盤的掃描流程圖圖2.4.2矩陣鍵盤掃描流程圖2.5存儲(chǔ)芯片模塊電路2.5.1存儲(chǔ)芯片的介紹我們所選用的芯片帶有片內(nèi)地址寄存器,系統(tǒng)每讀寫一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié),該寄存器就會(huì)自動(dòng)加1,以便進(jìn)行下一環(huán)節(jié),完成對(duì)下個(gè)存儲(chǔ)單元的讀寫。但一直按前面的單一操作方式讀取字節(jié)會(huì)消耗掉大量時(shí)間。所以,為節(jié)約時(shí)間成本,降低總寫入時(shí)間,在操作上有所改進(jìn),單次操作最多可寫入8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。I2C總線:IC器件之間連接的二線制總線。以SDA(串行數(shù)據(jù)線)和SCL(串行時(shí)鐘線)在連到總線的器件之間傳送信息,然后根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)器件。而我們一直所介紹的芯片也用I2C規(guī)程,主從機(jī)可雙向通信,所以在過程中主機(jī)(通常為單片機(jī))和從機(jī)(AT24C02)均可當(dāng)做接收器和發(fā)送器?!爸鳈C(jī)通過SCL引腳產(chǎn)生串行時(shí)鐘信號(hào)并發(fā)出控制字節(jié),控制總線的傳送方向,產(chǎn)生開始或停止的條件,無論是主機(jī)還是從機(jī),接收到一個(gè)字節(jié)后必須發(fā)出一個(gè)確認(rèn)信號(hào)ACK,AT24C02的控制字由8位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成,在開始信號(hào)發(fā)出以后,主機(jī)便會(huì)發(fā)出控制字,以選擇從機(jī)并控制總線傳送的方向”大學(xué)生論文聯(lián)合庫大學(xué)生論文聯(lián)合庫《大學(xué)生論文聯(lián)合庫》2.5.2主要特性1、工作電壓:1.8V~5.52、輸入/輸出引腳兼容5V3、二線串行接口4、輸入引腳用施密特觸發(fā)器濾波抑制噪聲5、雙向數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議6、兼容400KHz(1.8V,2.5V,2.7V,3.6V)7、支持硬件寫保護(hù)8、高可靠性:讀寫次數(shù)1000000次,數(shù)據(jù)保存100年2.5.3引腳說明“串行時(shí)鐘信號(hào)引腳(SCL):在SCL輸入時(shí)鐘信號(hào)的上升沿將數(shù)據(jù)送入EEPROM器件,下降沿將數(shù)據(jù)讀出。串行數(shù)據(jù)輸入輸出引腳(SDA):雙向串行數(shù)據(jù)傳輸,開漏輸出,于代碼中的開源碼相似,所以可與多個(gè)開漏輸出器件或開集電極器件線進(jìn)行連接。器件/頁地址腳(A2,A1,A0):A2、A1和A0引腳為24C01與24C02的硬件連接的器件地址輸入引腳(A2、A1和A0內(nèi)部必須連接)。一個(gè)總線上24C01最多可尋址八個(gè)1K器件,24C02最多可尋址八個(gè)2K器件。寫保護(hù)(WP)引腳:引腳2、4、8、16具有硬件數(shù)據(jù)寫保護(hù)功能,這些引腳的一個(gè)或多個(gè)接GND時(shí),表示允許正常的讀/寫操作,接VCC時(shí),芯片啟動(dòng)寫保護(hù)功能”藍(lán)橋杯之單片機(jī)設(shè)計(jì)與開發(fā)(藍(lán)橋杯之單片機(jī)設(shè)計(jì)與開發(fā)(16)——E2PROM_小默haa-CSDN博客2.5.4器件操作數(shù)據(jù)傳輸和時(shí)鐘:SC為低時(shí)引起SDA引腳的變化;數(shù)據(jù)在SCL為高時(shí)變化,將視為下文所述的一個(gè)起始或停止命令?!捌鹗济睿篠CL為高時(shí),SDA由高到低的變化被視為起始命令,讀/寫操作命令都得收到起始命令才可以進(jìn)行(參見圖2.5);停止命令:當(dāng)SCL為高,SDA由低到高的變化被視為停止命令,在一個(gè)讀操作后,停止命令會(huì)使EEPROM進(jìn)入等待態(tài)低功耗模式(參見圖2.5)”AT24C02中文手冊(cè)AT24C02中文手冊(cè)-豆丁網(wǎng)圖2.5起始命令和停止命令時(shí)序圖圖2.6應(yīng)答信號(hào)時(shí)序圖2.5.5AT24C02模塊電路圖如下圖2.7所示為AT24C02的電路連接圖,引腳1、2、3、4、7都接到了電路中的GND,引腳8接的是VCC,這要的連接方式有挺多優(yōu)點(diǎn),使芯片的正常讀寫更加容易。該芯片的SCL和SDA是漏極開路設(shè)計(jì),在連接到單片機(jī)的時(shí),還應(yīng)加2個(gè)10K的上拉電阻。 圖2.7存儲(chǔ)芯片模塊電路2.6液晶顯示電路2.6.11602液晶簡介圖2.6.1液晶尺寸說明1602的引腳如表2.6.2所示:編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極2.6.2液晶顯示模塊電路液晶模塊的電路如下圖2.6.2所示,具體引腳連接在2.6.1和下圖2.6.2已有詳細(xì)介紹,這里不再重復(fù)介紹,僅羅列出電路示意圖。圖2.6.2液晶模塊示意圖2.7指令介紹(1)清屏指令如表2.7.1所示表2.7.1清屏指令功能表功能:1)清除液晶顯示屏的所有字符;2)使光標(biāo)快速回到原始位置;3)歸零地址顯示器(AC數(shù)值)(2)光標(biāo)歸位指令如表2.7.2所示表2.7.2光標(biāo)歸位指令功能表功能:1)同清屏功能中的功能2,光標(biāo)歸為到原始位置;2)設(shè)地址計(jì)數(shù)器(AC數(shù)值)為零;3)DDRAM所有的內(nèi)容保持不變;(3)進(jìn)入模式設(shè)置指令指令如表2.7.3所示表2.7.3進(jìn)入模式設(shè)置指令功能表功能:在一位數(shù)據(jù)被定入之后,光標(biāo)的移動(dòng)方向?qū)⒈辉O(shè)置,具體參數(shù)設(shè)定如下表:表參數(shù)的具體設(shè)定情況顯示開關(guān)設(shè)置指令如表2.7.4所示表2.7.4顯示開關(guān)設(shè)置指令功能表功能:控制顯示器的開關(guān),光標(biāo)的顯示、閃爍和關(guān)閉;參數(shù)設(shè)定如下表:表參數(shù)設(shè)定情況(5)設(shè)定顯示屏或光標(biāo)移動(dòng)方向指令如表2.7.5所示表2.7.5設(shè)置顯示屏或光標(biāo)移動(dòng)方向指令功能表功能:改變光標(biāo)或顯示屏幕的位置,參數(shù)設(shè)定如下表:表參數(shù)設(shè)定情況(6)功能設(shè)定指令指令如表2.7.6所示表2.7.6功能設(shè)定指令功能表功能:設(shè)定所顯示出來的數(shù)據(jù)總線行數(shù)字型,參數(shù)設(shè)定如下表:表參數(shù)設(shè)定情況(7)設(shè)定CGRAM地址指令指令如表2.7.7所示表2.7.7設(shè)定CGRAM地址指令功能表功能:設(shè)置下一次存入數(shù)據(jù)的CGRAM地址,字符號(hào)為DB5DB4DB3即未來顯示此字符的時(shí)候被采用的字符的地址(000-111)可同時(shí)定義八個(gè)字符,行號(hào)為DB2DB1DB0(000-111)八行。(8)設(shè)定DDRAM地址指令如表2.7.8所示表2.7.8設(shè)定DDRAM地址指令功能表功能:設(shè)置下一次存入數(shù)據(jù)的DDRAM地址。(9)讀取忙或AC地址指令如表2.7.9所示表2.7.9讀取忙或AC地址指令功能表功能:設(shè)置下一次存入數(shù)據(jù)的DDRAM地址。1)液晶顯示器忙碌時(shí)BF=1,暫不接收單片機(jī)送出的數(shù)據(jù)和指令,BF=0的時(shí)候則相反。2)接收地址計(jì)數(shù)器(AC)內(nèi)容。(10)數(shù)據(jù)寫入DDRAM或者CGRAM指令如表2.7.10所示表2.7.10數(shù)據(jù)寫入DDRAM或者CGRAM指令功能表功能:1)字符碼寫入DREAM,液晶顯示出相應(yīng)的字符;2)OGRAM被存入使用者設(shè)計(jì)的圖案第3章軟件設(shè)計(jì)3.1程序語言及開發(fā)環(huán)境“keilC51單片機(jī)為美國KeilSoftware制造,屬于這公司51兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)系列。與匯編語言相比,C語言有很多新的優(yōu)勢(shì),在功能、結(jié)構(gòu)、可讀、可維護(hù)性方面尤為明顯。不僅如此,這個(gè)新出現(xiàn)的編程語言在上手方面也是很容易的,沒有了以往匯編語言的種種繁瑣,因此它的受歡迎程度是很高的。這個(gè)公司在此基礎(chǔ)上,開發(fā)了一系列的相關(guān)服務(wù),如C的編譯器、宏匯編、連接器等,除此之外,還很“黑馬”的開發(fā)出功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器,并引起了圈內(nèi)的震動(dòng)。而這整套系列產(chǎn)品通過集成一個(gè)開發(fā)環(huán)境將這些部分進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。我們常用的電腦系統(tǒng)都可以很好的運(yùn)行Keil軟件,并不需要擔(dān)心兼容問題。Keil幾乎是C語言編程工作者的不二之選,人都會(huì)或多或少都有一定的惰性,正好前面所提到的那些優(yōu)點(diǎn),無不引誘著我們?nèi)ミx擇它。3.2程序流程圖設(shè)計(jì)3.2.1總體程序流程圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件邏輯流程圖如下圖3.2.1所示,首先執(zhí)行1602LED的功能和內(nèi)容的初始化。隨后是密碼的初始化,在密碼初始化的過程中包括檢查密碼存儲(chǔ)芯片(是否合格),再然后是把密碼從存儲(chǔ)芯片那里讀取到單片機(jī),保存在一個(gè)數(shù)組里面。完成這一系列初始化步驟之后,立即掃描矩陣鍵盤,然后根據(jù)不同的掃描結(jié)果返回相應(yīng)數(shù)值,從而進(jìn)行不同的內(nèi)部程序處理。具體任務(wù)程序由圖3.2.1展示(管理員密碼僅是用來恢復(fù)初始解鎖密碼的,而不是用來開鎖,即使輸入正確的管理員密碼,密碼鎖還是不會(huì)打開的,需要輸入初始解鎖密碼才可以)圖3.2.1總體程序流程圖3.2.2液晶程序設(shè)計(jì)液晶顯示之前,先確定一個(gè)位置,以此為參考系,參照出在哪個(gè)位置顯示,如第A行第B列。定位坐標(biāo)后就可以開始顯示內(nèi)容了。液晶顯示時(shí),是一位一位顯示的。如數(shù)字“857”,先顯示百位數(shù)“8”,然后十位數(shù)“5”,最后個(gè)位數(shù)“7”。顯示字符串的道理也一樣,如顯示“l(fā)ove”,從最開始的字母“l(fā)”開始顯示,一位一位直至顯示完字母“e”,顯示任務(wù)任務(wù)才算做完成。不論是顯示數(shù)字還是字符串,只在最開始定位一次,往后液晶會(huì)自動(dòng)跳到下一指定位置,而不需要每次都定位。圖3.2.2液晶顯示流程圖矩陣鍵盤掃描流程及設(shè)計(jì)思路在前面2.4內(nèi)已做了詳細(xì)介紹,這里將不在重復(fù)介紹。該設(shè)計(jì)具體設(shè)計(jì)思路代碼見附錄。第4章電路與成品的調(diào)試4.1電路的調(diào)試在產(chǎn)品使用前,第一步就得進(jìn)行電路的調(diào)試,只有調(diào)試好以后才會(huì)有后面的種種。調(diào)試主要是對(duì)系統(tǒng)的不足之處進(jìn)行再次的調(diào)整、改進(jìn)和再次測(cè)試。電路組裝完畢才能進(jìn)行到測(cè)試環(huán)節(jié),對(duì)電路中的各個(gè)參數(shù)和細(xì)節(jié)進(jìn)行檢測(cè),之后就是在測(cè)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行按需微調(diào),以滿足自身需求。在調(diào)試前應(yīng)該提前準(zhǔn)備好。4.1.1調(diào)試方法調(diào)試一般分為兩種,一種是安裝一鍵調(diào)試一件,以便能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,然后一步步進(jìn)行,直到全部組裝調(diào)試完畢,這種方法是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用和常用的。另一種與前面一種剛好不一樣,是一次安裝完成再進(jìn)行調(diào)試,雖然省時(shí),但是不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。4.1.2調(diào)試步驟(1)通電前檢查在電流焊接組裝完畢后,通電前要進(jìn)行仔細(xì)檢查,檢查是否有焊接錯(cuò)誤,是否有連接錯(cuò)誤等等。及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足的地方,及時(shí)改正。以便進(jìn)行下一個(gè)環(huán)節(jié)。(2)通電觀察與單元電路調(diào)試在前面的步驟都正確情況下,在進(jìn)行通電觀察,是否為預(yù)想現(xiàn)象,是否有預(yù)想之外的情況。然后進(jìn)行各個(gè)功能和元件的測(cè)試,檢測(cè)是否否和標(biāo)準(zhǔn)。假若出現(xiàn)一萬情況,應(yīng)立即進(jìn)行斷電處理,逐個(gè)進(jìn)行排查(而不是整體檢測(cè),這樣根本無法查清具體問題環(huán)節(jié)),以保證各個(gè)環(huán)節(jié)能正常運(yùn)行。然后再用萬用表和相關(guān)工具對(duì)各個(gè)單元進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)試檢測(cè),以確保各個(gè)單元電路模塊都是良好狀態(tài),不會(huì)影響接下來的步驟環(huán)節(jié)。整機(jī)聯(lián)調(diào)最后進(jìn)行整體的測(cè)試調(diào)整環(huán)節(jié),檢測(cè)各個(gè)功能和按鍵是否達(dá)到預(yù)期效果,排查各種隱患和bug。排查問題,隨后將測(cè)試結(jié)果與先前設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)比,對(duì)電路及參數(shù)不和標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行修正,直到全部電路的性能完全符合設(shè)計(jì)要求。4.1.3分析問題在電子密碼鎖的設(shè)計(jì)與調(diào)試過程中,我也遇到了很多困難,也發(fā)覺了自己平時(shí)沒有注意到的不足之處。在設(shè)計(jì)的鍵盤模塊和上鎖模塊上遇到的瓶頸尤其會(huì)多一些。在最開始的設(shè)計(jì)思路中有較大錯(cuò)誤,系統(tǒng)無法正常運(yùn)行,經(jīng)過導(dǎo)師的指正改正了開鎖閉鎖和修改密碼那一塊兒的錯(cuò)誤構(gòu)思。在鍵盤模塊因自身水平有限,只能選較簡單的按鍵電路,在檢測(cè)按鍵過程中,相對(duì)于其他是比較麻煩的。在顯示模塊,經(jīng)過參考多篇文獻(xiàn)和資料最終決定用1602液晶??偟膩碚f,在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題不算少,但經(jīng)過這一補(bǔ)足自身不足和導(dǎo)師幫忙的過程,現(xiàn)已大多克服。4.2作品展示及介紹4.2.1基本布局介紹矩陣鍵盤液晶屏密碼存儲(chǔ)芯片51單片機(jī)電源線接口電源開關(guān)密碼鎖接口繼電器開鎖指示燈液晶對(duì)比度調(diào)節(jié)蜂鳴器矩陣鍵盤液晶屏密碼存儲(chǔ)芯片51單片機(jī)電源線接口電源開關(guān)密碼鎖接口繼電器開鎖指示燈液晶對(duì)比度調(diào)節(jié)蜂鳴器4.2.2矩陣鍵盤(16個(gè)按鍵)的功能說明4.2.3液晶對(duì)比度調(diào)節(jié)液晶的內(nèi)容要清晰顯示,需要位于液晶下面的電位器進(jìn)行調(diào)節(jié),液晶顯示的對(duì)比度與供電電壓相關(guān)聯(lián),供電方式的電壓不同,顯示出的對(duì)比度也會(huì)隨之不同。如果采用電池供電,因?yàn)殡姵貎?nèi)的電量會(huì)被不斷消耗,所以時(shí)間久了電壓就會(huì)降低,隨之之前調(diào)好的液晶顯示也會(huì)變模糊,這時(shí)就得微調(diào)電位器使液晶顯示再度清晰。若采用USB供電,只需在第一次使用時(shí)調(diào)整好就可以了。下面我將羅列對(duì)比度過低、過高與正常的對(duì)比圖(依次是對(duì)比度過低、正常與過高)。4.2.4開鎖與關(guān)鎖的操作1、輸入密碼后,按下“確認(rèn)鍵”,如果密碼正確,則打開密碼鎖。2、鎖被打開的現(xiàn)象是:首先液晶屏顯示“state:open”,然后繼電器閉合時(shí)會(huì)發(fā)出“噠”的一聲,最后是開鎖指示燈被點(diǎn)亮。3.密碼鎖被打開后會(huì)進(jìn)行倒計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)到10秒的時(shí)候會(huì)自動(dòng)關(guān)閉密碼鎖,若想提前關(guān)閉,可以通過按下鍵盤的“手動(dòng)關(guān)鎖鍵”4.2.5密碼的刪除與取消1、在輸入密碼的過程中,假若不慎按錯(cuò)想重新輸入,可通過“刪除鍵”和“取消鍵”來達(dá)到目的;2、刪除鍵功能:每按一次,刪除一位已輸入的密碼;3、取消鍵功能:每按一次,清除所有已輸入密碼。4.2.6密碼錯(cuò)誤的處理1、本設(shè)計(jì)最多可以連續(xù)輸錯(cuò)密碼3次2、連續(xù)輸錯(cuò)3次密碼之后,鍵盤將自動(dòng)落鎖一分鐘4.2.7修改密碼的操作1、修改密碼前,必須先輸入正確的開鎖密碼,及開鎖之后才能執(zhí)行修改密碼的操作;2、開鎖之后,按下“修改密碼建”,進(jìn)入修改密碼的界面;3、連續(xù)兩次輸入新的密碼并且每次相同,才能修改成功。4.2.8管理員密碼的使用1、管理員密碼的使用主要是為了找回密碼,以彌補(bǔ)忘記密碼的錯(cuò)誤。2、在輸入密碼界面,輸入管理員密碼123123,然后按下“管理員密碼建”這個(gè)時(shí)候解鎖密碼會(huì)被改為初始密碼123456,之后就可以用123456開鎖和重新修改密碼(管理員密碼僅是用來恢復(fù)解鎖密碼的,而不是用來開鎖的,所以輸入正確的管理員密碼,密碼鎖不會(huì)被打開)。第5章總結(jié)在整個(gè)論文長達(dá)幾個(gè)月的進(jìn)行過程中,我才慢慢發(fā)現(xiàn)自身甚多的不足之處,憑借自身一人之力根本難以獨(dú)立完成,經(jīng)過導(dǎo)師和同學(xué)的幫助,最終終于完成了我的畢設(shè)《電子密碼鎖的設(shè)計(jì)》,雖然這個(gè)論題并不新穎,但我通過這次的畢設(shè)學(xué)習(xí)補(bǔ)足了平時(shí)發(fā)現(xiàn)不了的不足的地方,也發(fā)現(xiàn)了開發(fā)過程中的樂趣之處,這次經(jīng)歷,足以提高一些我的專業(yè)水平。在當(dāng)下的日常生活中,雖說我們的生活水平正在一步步的提高,但家庭的防盜問題卻越來越受到我們重視,因?yàn)樯鐣?huì)人口素質(zhì)水平的參差不齊,防盜需求也愈發(fā)提高。傳統(tǒng)的機(jī)械鎖構(gòu)造簡單,防盜性較差,只能“防君子而防不住小人”鎖被異常開啟的事兒屢見不鮮。所以因?yàn)橛辛诉@些需求,帶動(dòng)了電子鎖行業(yè)大發(fā)展,當(dāng)然因?yàn)檫@一新事物電子鎖有很多傳統(tǒng)機(jī)械鎖所不具備的優(yōu)點(diǎn),越發(fā)的受到人們的喜愛。本論文所設(shè)計(jì)研究的電子鎖,正是應(yīng)時(shí)代需求而開始研究開發(fā)的。我們的電子鎖元件便宜,制作工藝簡單。這次的畢設(shè)提高了我的動(dòng)手能力,也提高了我由理論轉(zhuǎn)變現(xiàn)實(shí)的能力,對(duì)之前的“讀死書”做出了很好的改變,學(xué)到了如何進(jìn)一步的由理論去聯(lián)系實(shí)踐,為往后的職業(yè)生涯做了很不錯(cuò)的鋪墊。當(dāng)然這次論文的進(jìn)行,離不開參考前輩們的往年文獻(xiàn),只有充分吸收前輩們的知識(shí)養(yǎng)料,才能更好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。這個(gè)過程,使理論知識(shí)以實(shí)踐“碰撞出了火花”。經(jīng)過此次長時(shí)間的學(xué)習(xí)研究,學(xué)習(xí)態(tài)度在不知不覺中發(fā)生了轉(zhuǎn)變,有以往的被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)楝F(xiàn)在的主動(dòng)出擊,這對(duì)我自身來說是一個(gè)很大突破。在此次研究論題,提出相應(yīng)論證設(shè)計(jì)并逐步完善過程完成本次設(shè)計(jì)的過程中,我才體會(huì)到光靠讀書時(shí)行不通的,只有一邊學(xué)習(xí)一邊動(dòng)手實(shí)踐,才能更好的吸收消化掉所學(xué)知識(shí)。如若不然就成了人們口中的“書呆子”只會(huì)說不會(huì)做。這次設(shè)計(jì)過程也是對(duì)自身所學(xué)知識(shí)的一個(gè)整合熔煉,更加清楚的認(rèn)識(shí)到自身水平。

認(rèn)識(shí)到許多以往沒有注意到的地方,也深刻的意識(shí)到專業(yè)知識(shí)的重要性,只有學(xué)好了相關(guān)知識(shí),才能由理論聯(lián)系實(shí)際,完成有理論到實(shí)際的跳躍。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)為我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的練兵場(chǎng)。在這次“練兵”的過程中發(fā)現(xiàn)不足,補(bǔ)足不足之處,在往后的生涯中進(jìn)一步鍛煉自身的理論與實(shí)際的銜接能力。知錯(cuò)能改善莫大焉,知道了自身的不足才好改善提升么,在以后的工作和學(xué)習(xí)中不斷努力、不斷完善自我。今后我將繼續(xù)努力加深理論知識(shí)的理解和實(shí)踐轉(zhuǎn)化能力。在這次設(shè)計(jì)過程中,由于時(shí)間比較倉促,無法避免的使很多地方存有不足之,使得這次的設(shè)計(jì)沒那么完好。鳴謝在導(dǎo)師的耐心指導(dǎo)熱心幫助下,本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利完成。從最初的開題報(bào)告開始到最后的論文結(jié)束,在這之中我所取得的進(jìn)步和補(bǔ)足自身的不足的蛻變,離開導(dǎo)師是根本無法完成的,這里面無不體現(xiàn)出導(dǎo)師的關(guān)懷和負(fù)責(zé)。在我這不算完美的大學(xué)生活中,導(dǎo)師的對(duì)我的影響頗為長遠(yuǎn),姚導(dǎo)耐心負(fù)責(zé)的治學(xué)和幫助學(xué)生的態(tài)度,豐富淵博的專業(yè)性知識(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,一步步的影響著我,改變了我以往懶散的態(tài)度。在導(dǎo)師身上,我看到了自身的不足之處,學(xué)到了很多,深刻理解了“學(xué)無止境”的含義。在今后的生涯中,導(dǎo)師的教導(dǎo)和鼓勵(lì)我將永放心頭,努力提升自我,一步一步使自己變得更加優(yōu)秀。

對(duì)導(dǎo)師的感激之情難以言表!

時(shí)間如白駒過隙,四年中,在學(xué)習(xí)、生活和工作里都受到過老師和同學(xué)的關(guān)心和幫助,得以進(jìn)一步的提高自己,以便更好的完成由學(xué)校到社會(huì)的跨越。所以,我很誠摯的感謝幫助和關(guān)心過我的人們,在這里,表達(dá)我由衷的祝福!

最后,批閱論文和參加答辯工作的導(dǎo)師們你們辛苦了,再次表示我最誠摯的感謝。參考文獻(xiàn)[1]南江平,謝國坤.電子密碼鎖的設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng),2019年第8期P2-3頁[2]17e[通信/電子]串行I2C總線E2PROM_AT24CO2的應(yīng)用-道客巴巴[3]藍(lán)橋杯之單片機(jī)設(shè)計(jì)與開發(fā)(16)——E2PROM_小默haa-CSDN博客[4]AT24C02中文手冊(cè)-豆丁網(wǎng)[5]KeilC51是美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)-資源下載-蟲蟲下載站[6]王千.實(shí)用電子電路大全[M].電子工業(yè)出版社,2004,28-36[7]彭為.單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M].電子工業(yè)出版社,2006,69-88[8]張榮.基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M].電子工業(yè)出版社,2005,35-38[9]朱勇.單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社,2006,14-16[10]潘永雄.新編單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2003,78-86[11]葉啟明.單片機(jī)制作的新型安全密碼鎖[J].家庭電子,2005,(10):[12]郭海英.基于單片機(jī)的電子安全密碼鎖的設(shè)計(jì)[M].現(xiàn)代電子技術(shù),2005,(13)[13]李明喜.新型電子密碼鎖的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2004,(03):[14]彭為.單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006,35-38[15]ATmega.ATmega8L-8AC,2006,(01),63-64[16]WirelessWorld,1998,42-45[17]祖龍起,劉仁杰.一種新型可編程密碼鎖[J].大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2002,54-57[18]葉啟明.單片機(jī)制作的新型安全密碼鎖[J].家庭電子,2005,(10):98-111[19]郭海英.基于單片機(jī)的電子安全密碼鎖的設(shè)計(jì)[M].現(xiàn)代電子技術(shù),2005,76-96[20]李明喜.新型電子密碼鎖的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2004,(03):45-6[21]南江平電子密碼鎖的設(shè)計(jì)??萍硷L(fēng)-科技創(chuàng)新.2019年第八期附錄附錄一元件清單STC89C521片單片機(jī)座子1個(gè)12M晶振1個(gè)30pF獨(dú)石電容2個(gè)電解電容10uF1個(gè)電阻1K1個(gè)電阻10K3個(gè)排阻10K1片按鍵16個(gè)1602液晶1個(gè)1602液晶座子1個(gè)10K電位器1個(gè)AT24C021個(gè)AT24C02座子1個(gè)有源蜂鳴器1個(gè)S8550(PNP)三極管2個(gè)1N4148二極管1個(gè)紅色led燈1個(gè)5V繼電器1個(gè)繼電器端子1個(gè)電源開關(guān)1個(gè)DC3.5電源座1個(gè)9*15洞洞板1張導(dǎo)線若干電源線1根附錄二原理圖附錄三部分程序代碼#include<reg52.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar //以后unsignedchar就可以用uchar代替#defineuintunsignedint //以后unsignedint就可以用uint代sbitSDA_P=P2^1; //定義了AT24C02的SCL引腳sbitSCL_P=P2^0; //定義了AT24C02的SDA引腳sbitLcdEn_P=P2^5; //1602液晶的EN管腳sbitLcdRw_P=P2^6; //1602液晶的RW管腳sbitLcdRs_P=P2^7; //1602液晶的RS管腳sbitBeep_P=P3^3; //蜂鳴器引腳sbitRelay_P=P3^2; //繼電器引腳ucharArrCodeBuff[6]; //密碼輸入緩沖區(qū)ucharArrCodeUnlock[6]; //解鎖密碼ucharArrCodeTemp[6]; //臨時(shí)數(shù)組(修改密碼時(shí)會(huì)用到)ucharArrCodeAdmin[6]={1,2,3,1,2,3}; //管理員密碼ucharrow,column; //液晶的當(dāng)前行列坐標(biāo)ucharinputNum=0; //輸入的密碼位數(shù)ucharinputMode=1; //=1輸入解鎖密碼,=2輸入修改密碼1,=3輸入解鎖密碼2ucharerrTime=0; //密碼輸入錯(cuò)誤的次數(shù)液晶模塊部分程序代碼:1、voidLcdWriteGcw(ucharcmd)//該段代碼為1602液晶寫命令函數(shù),cmd為所要寫入的命令{ LcdRs_P=0; LcdRw_P=0; LcdEn_P=0; P0=cmd; DelayMs(2); LcdEn_P=1; DelayMs(2); LcdEn_P=0; }2、voidLcdWriteData(uchardat)//該段代碼為1602液晶寫數(shù)據(jù)函數(shù),dat為所要寫的數(shù)據(jù){ LcdRs_P=1; LcdRw_P=0; LcdEn_P=0; P0=dat; DelayMs(2); LcdEn_P=1; DelayMs(2); LcdEn_P=0;}3、voidLcdInit()//該段代碼為液晶初始化函數(shù){ LcdWriteCmd(0x38);//16*2顯示,5*7點(diǎn)陣,8位數(shù)據(jù)口 LcdWriteCmd(0x0C);//開顯示,不顯示光標(biāo) LcdWriteCmd(0x06);//地址加1,當(dāng)寫入數(shù)據(jù)后光標(biāo)右移 LcdWriteCmd(0x01);//清屏}4、voidLcdPrintCode(ucharnum)//該段代碼為液晶顯示密碼{ LcdGotoXY(row,column); //液晶顯示定位 LcdWriteData(num+0x30); //顯示輸入的密碼 DelayMs(150); //等待150毫秒 LcdGotoXY(row,column); //重新回到剛剛的顯示位置 LcdWriteData('*'); //顯示“*”替換剛剛顯示的數(shù)字 column++; //液晶顯示光標(biāo)的縱坐標(biāo)加1}IIC模塊部分程序代碼:1、voidIIcRespons()//該段代碼為IIC總線響應(yīng){ uchari=0; SCL_P=1; Delay6us(); while((SDA_P==1)&&(i<250)) { i++; } SCL_P=0; Delay6us();}2、ucharIIcReadDat(ucharaddr)//該段代碼為IIC讀出數(shù)據(jù){ uchardat; IIcStart(); //開始信號(hào) IIcWriteByte(0xa0); //寫芯片地址(寫) IIcRespons(); //等待應(yīng)答 IIcWriteByte(addr); //寫內(nèi)存地址(0-255) IIcRespons(); //等待應(yīng)答 IIcStart(); //開始信號(hào) IIcWriteByte(0xa1); //寫芯片地址(讀) IIcRespons(); //等待應(yīng)答 dat=IIcReadByte(); //讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) IIcRespons(); //等待應(yīng)答 IIcStop(); //結(jié)束信號(hào) DelayMs(2); //簡短延時(shí) returndat; //返回讀取到的數(shù)據(jù)}3、voidIIcWriteDat(ucharaddr,uchardat)//該段代碼為IIC寫入數(shù)據(jù){IIcStart(); //開始信號(hào)IIcWriteByte(0xa0); //寫芯片地址(寫)IIcRespons(); //等待應(yīng)答IIcWriteByte(addr); //寫內(nèi)存地址(0-255)IIcRespons(); //等待應(yīng)答IIcWriteByte(dat); //寫入數(shù)據(jù)IIcRespons(); //等待應(yīng)答IIcStop(); //結(jié)束信號(hào)DelayMs(2); //簡短延時(shí)}矩陣鍵盤掃描模塊程序:ucharKeyScanf(){ ucharret,temp1,temp2; P1=0x0f; if(P1!=0x0f) { DelayMs(15); if(P1!=0x0f) { temp1=P1; //判斷出是哪一行按鍵按下 P1=0xf0; DelayMs(5); temp2=P1; //判斷哪一列按鍵被按下 ret=temp1|temp2; //通過行列交叉點(diǎn),確定按鍵 switch(ret) { case0xe7: return1; case0xd7: return2; case0xb7: return3; case0x77: return12; case0xeb: return4; case0xdb: return5; case0xbb: return6; case0x7b: return13; case0xed: return7; case0xdd: return8; case0xbd: return9; case0x7d: return14; case0xee: return10; case0xde: return0; case0xbe: return11; case0x7e: return15; } returnret; } } return99;}

HYPERLINK如何給電腦重做系統(tǒng)給電腦重做系統(tǒng),自己學(xué)學(xué),可少花錢,哈哈[圖]

一、準(zhǔn)備工作:

如何重裝電腦系統(tǒng)

首先,在啟動(dòng)電腦的時(shí)候按住DELETE鍵進(jìn)入BIOS,選擇AdvancedBIOSFeatures選項(xiàng),按Enter鍵進(jìn)入設(shè)置程序。選擇FirstBootDevice選項(xiàng),然后按鍵盤上的PageUp或PageDown鍵將該項(xiàng)設(shè)置為CD-ROM,這樣就可以把系統(tǒng)改為光盤啟動(dòng)。

其次,退回到主菜單,保存BIOS設(shè)置。(保存方法是按下F10,然后再按Y鍵即可)

1.準(zhǔn)備好WindowsXPProfessional簡體中文版安裝光盤,并檢查光驅(qū)是否支持自啟動(dòng)。

2.可能的情況下,在運(yùn)行安裝程序前用磁盤掃描程序掃描所有硬盤檢查硬盤錯(cuò)誤并進(jìn)行修復(fù),否則安裝程序運(yùn)行時(shí)如檢查到有硬盤錯(cuò)誤即會(huì)很麻煩。

3.用紙張記錄安裝文件的產(chǎn)品密匙(安裝序列號(hào))。

4.可能的情況下,用驅(qū)動(dòng)程序備份工具(如:驅(qū)動(dòng)精靈2004V1.9Beta.exe)將原WindowsXP下的所有驅(qū)動(dòng)程序備份到硬盤上(如∶F:Drive)。最好能記下主板、網(wǎng)卡、顯卡等主要硬件的型號(hào)及生產(chǎn)廠家,預(yù)先下載驅(qū)動(dòng)程序備用。

5.如果你想在安裝過程中格式化C盤或D盤(建議安裝過程中格式化C盤),請(qǐng)備份C盤或D盤有用的數(shù)據(jù)。

二、用光盤啟動(dòng)系統(tǒng):

(如果你已經(jīng)知道方法請(qǐng)轉(zhuǎn)到下一步),重新啟動(dòng)系統(tǒng)并把光驅(qū)設(shè)為第一啟動(dòng)盤,保存設(shè)置并重啟。將XP安裝光盤放入光驅(qū),重新啟動(dòng)電腦。剛啟動(dòng)時(shí),當(dāng)出現(xiàn)如下圖所示時(shí)快速按下回車鍵,否則不能啟動(dòng)XP系統(tǒng)光盤安裝。如果你不知道具體做法請(qǐng)參考與這相同的-->如何進(jìn)入純DOS系統(tǒng):

光盤自啟動(dòng)后,如無意外即可見到安裝界面,將出現(xiàn)如下圖1所示

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全中文提示,“要現(xiàn)在安裝WindowsXP,請(qǐng)按ENTER”,按回車鍵后,出現(xiàn)如下圖2所示

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許可協(xié)議,這里沒有選擇的余地,按“F8”后如下圖3

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這里用“向下或向上”方向鍵選擇安裝系統(tǒng)所用的分區(qū),如果你已格式化C盤請(qǐng)選擇C分區(qū),選擇好分區(qū)后按“Enter”鍵回車,出現(xiàn)下圖4所示

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這里對(duì)所選分區(qū)可以進(jìn)行格式化,從而轉(zhuǎn)換文件系統(tǒng)格,或保存現(xiàn)有文件系統(tǒng),有多種選擇的余地,但要注意的是NTFS格式可節(jié)約磁盤空間提高安全性和減小磁盤碎片但同時(shí)存在很多問題MacOS和98/Me下看不到NTFS格式的分區(qū),在這里選“用FAT文件系統(tǒng)格式化磁盤分區(qū)(快),按“Enter”鍵回車,出現(xiàn)下圖5所示

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格式化C盤的警告,按F鍵將準(zhǔn)備格式化c盤,出現(xiàn)下圖6所示

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由于所選分區(qū)C的空間大于2048M(即2G),FAT文件系統(tǒng)不支持大于2048M的磁盤分區(qū),所以安裝程序會(huì)用FAT32文件系統(tǒng)格式對(duì)C盤進(jìn)行格式化,按“Enter”鍵回車,出現(xiàn)下圖7所示

查看原圖圖7中正在格式化C分區(qū);只有用光盤啟動(dòng)或安裝啟動(dòng)軟盤啟動(dòng)XP安裝程序,才能在安裝過程中提供格式化分區(qū)選項(xiàng);如果用MS-DOS啟動(dòng)盤啟動(dòng)進(jìn)入DOS下,運(yùn)行i386\winnt進(jìn)行安裝XP時(shí),安裝XP時(shí)沒有格式化分區(qū)選項(xiàng)。格式化C分區(qū)完成后,出現(xiàn)下圖8所示

被過濾廣告

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圖8中開始復(fù)制文件,文件復(fù)制完后,安裝程序開始初始化Windows配置。然后系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)在15秒后重新啟動(dòng)。重新啟動(dòng)后,出現(xiàn)下圖9所示

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9

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過5分鐘后,當(dāng)提示還需33分鐘時(shí)將出現(xiàn)如下圖10

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區(qū)域和語言設(shè)置選用默認(rèn)值就可以了,直接點(diǎn)“下一步”按鈕,出現(xiàn)如下圖11

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這里輸入你想好的姓名和單位,這里的姓名是你以后注冊(cè)的用戶名,點(diǎn)“下一步”按鈕,出現(xiàn)如下圖12

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如果你沒有預(yù)先記下產(chǎn)品密鑰(安裝序列號(hào))就大件事啦!這里輸入安裝序列號(hào),點(diǎn)“下一步”按鈕,出現(xiàn)如下圖13

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安裝程序自動(dòng)為你創(chuàng)建又長又難看的計(jì)算機(jī)名稱,自己可任意更改,輸入兩次系統(tǒng)管理員密碼,請(qǐng)記住這個(gè)密碼,Administrator系統(tǒng)管理員在系統(tǒng)中具有最高權(quán)限,平時(shí)登陸系統(tǒng)不需要這個(gè)帳號(hào)。接著點(diǎn)“下一步”出現(xiàn)如下圖14

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日期和時(shí)間設(shè)置不用講,選北京時(shí)間,點(diǎn)“下一步”出現(xiàn)如下圖15

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開始安裝,復(fù)制系統(tǒng)文件、安裝網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),很快出現(xiàn)如下圖16

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讓你選擇網(wǎng)絡(luò)安裝所用的方式,選典型設(shè)置點(diǎn)“下一步”出現(xiàn)如下圖17

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點(diǎn)“下一步”出現(xiàn)如下圖18

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繼續(xù)安裝,到這里后就不用你參與了,安裝程序會(huì)自動(dòng)完成全過程。安裝完成后自動(dòng)重新啟動(dòng),出現(xiàn)啟動(dòng)畫面,如下圖19

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第一次啟動(dòng)需要較長時(shí)間,請(qǐng)耐心等候,接下來是歡迎使用畫面,提示設(shè)置系統(tǒng),如下圖20

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點(diǎn)擊右下角的“下一步”按鈕,出現(xiàn)設(shè)置上網(wǎng)連接畫面,如下圖21所示

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點(diǎn)擊右下角的“下一步”按鈕,出現(xiàn)設(shè)置上網(wǎng)連接畫面,如下圖21所示

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這里建立的寬帶撥號(hào)連接,不會(huì)在桌面上建立撥號(hào)連接快捷方式,且默認(rèn)的撥號(hào)連接名稱為“我的ISP”(自定義除外);進(jìn)入桌面后通過連接向?qū)Ы⒌膶拵芴?hào)連接,在桌面上會(huì)建立撥號(hào)連接快捷方式,且默認(rèn)的撥號(hào)連接名稱為“寬帶連接”(自定義除外)。如果你不想在這里建立寬帶撥號(hào)連接,請(qǐng)點(diǎn)擊“跳過”按鈕。

在這里我先創(chuàng)建一個(gè)寬帶連接,選第一項(xiàng)“數(shù)字用戶線(ADSL)或電纜調(diào)制解調(diào)器”,點(diǎn)擊“下一步”按鈕,如下圖22所示

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目前使用的電信或聯(lián)通(ADSL)住宅用戶都有帳號(hào)和密碼的,所以我選“是,我使用用戶名和密碼連接”,點(diǎn)擊“下一步”按鈕,如下圖23所示

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輸入電信或聯(lián)通提供的帳號(hào)和密碼,在“你的ISP的服務(wù)名”處輸入你喜歡的名稱,該名稱作為撥號(hào)連接快捷菜單的名稱,如果留空系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建名為“我的ISP”作為該連接的名稱,點(diǎn)擊“下一步”按鈕,如下圖24所示

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已經(jīng)建立了撥號(hào)連接,微軟當(dāng)然想你現(xiàn)在就激活XP啦,不過即使不激活也有30天的試用期,又何必急呢?選擇“否,請(qǐng)等候幾天提醒我”,點(diǎn)擊“下一步”按鈕,如下圖25所示

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輸入一個(gè)你平時(shí)用來登陸計(jì)算機(jī)的用戶名,點(diǎn)下一步出現(xiàn)如下圖26

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點(diǎn)擊完成,就結(jié)束安裝。系統(tǒng)將注銷并重新以新用戶身份登陸。登陸桌面后如下圖27

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六、找回常見的圖標(biāo)

在桌面上點(diǎn)開始-->連接到-->寬帶連接,如下圖32

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左鍵點(diǎn)“寬帶連接”不放手,將其拖到桌面空白處,可見到桌面上多了一個(gè)“寬帶連接”快捷方式。結(jié)果如下圖33

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然后,右鍵在桌面空白處點(diǎn)擊,在彈出的菜單中選“屬性”,即打開顯示“屬性窗口”如下圖34

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在圖中單擊“桌面”選項(xiàng)卡,出現(xiàn)如下圖35

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在圖中的左下部點(diǎn)擊“自定義桌面”按鈕,出現(xiàn)如下圖36

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在圖中的上部,將“我的文檔”、“我的電腦”、“網(wǎng)上鄰居”和“InternetExplorer”四個(gè)項(xiàng)目前面的空格上打鉤,然后點(diǎn)“確定”,再“確定”,你將會(huì)看到桌面上多了你想要的圖標(biāo)。如下圖37

鍵盤上每個(gè)鍵作用!!!

F1幫助

F2改名

F3搜索

F4地址

F5刷新

F6切換

F10菜單

CTRL+A全選

CTRL+C復(fù)制

CTRL+X剪切

CTRL+V粘貼

CTRL+Z撤消

CTRL+O打開

SHIFT+DELETE永久刪除

DELETE刪除

ALT+ENTER屬性

ALT+F4關(guān)閉

CTRL+F4關(guān)閉

ALT+TAB切換

ALT+ESC切換

ALT+空格鍵窗口菜單

CTRL+ESC開始菜單

拖動(dòng)某一項(xiàng)時(shí)按CTRL復(fù)制所選項(xiàng)目

拖動(dòng)某一項(xiàng)時(shí)按CTRL+SHIFT創(chuàng)建快捷方式

將光盤插入到CD-ROM驅(qū)動(dòng)器時(shí)按SHIFT鍵阻止光盤自動(dòng)播放

Ctrl+1,2,3...切換到從左邊數(shù)起第1,2,3...個(gè)標(biāo)簽

Ctrl+A全部選中當(dāng)前頁面內(nèi)容

Ctrl+C復(fù)制當(dāng)前選中內(nèi)容

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Ctrl+X剪切當(dāng)前選中內(nèi)容(一般只用于文本操作)

Ctrl+Y重做剛才動(dòng)作(一般只用于文本操作)

Ctrl+Z撤消剛才動(dòng)作(一般只用于文本操作)

Ctrl+F4關(guān)閉當(dāng)前標(biāo)簽(窗口)

Ctrl+F5刷新當(dāng)前頁面

Ctrl+F6按頁面打開的先后時(shí)間順序向前切換標(biāo)簽(窗口)

Ctrl+F11隱藏或顯示菜單欄

Ctrl+Tab以小菜單方式向下切換標(biāo)簽(窗口)

Ctrl+Enter域名自動(dòng)完成[url=].**.com[/url](內(nèi)容可更改,Maxthon選項(xiàng)→地址欄→常規(guī))/另:當(dāng)輸入焦點(diǎn)在搜索欄中時(shí),為高亮關(guān)鍵字

Ctrl+拖曳保存該鏈接的地址或已選中的文本或指定的圖片到一個(gè)文件夾中(保存目錄可更改,Maxthon選項(xiàng)→保存)

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