密碼鎖控制系統(tǒng)的策劃

1、密碼鎖控制系統(tǒng)的策劃 作者：黃利平 單位：珠海市高級(jí)技工學(xué)校 利用at89ls52的內(nèi)部定時(shí)器，使其工作在計(jì)數(shù)器模式mode1下，改變計(jì)數(shù)值tho及tl0以產(chǎn)生不同頻率，再將該頻率信號(hào)自單片機(jī)系統(tǒng)的外部中斷0(int0)輸出至功率放大器（本電路采用lm386）驅(qū)動(dòng)喇叭，用這種方法即可產(chǎn)生各種音樂，其電路如圖2所示。矩陣鍵盤的設(shè)計(jì)由于設(shè)計(jì)要求使用矩陣鍵盤中的行列式鍵盤，該設(shè)計(jì)能減少鍵盤與單片機(jī)接口時(shí)所占用的i/o線的數(shù)目，在按鍵比較多的時(shí)候，通常采用這樣方法。其具體電路如圖3所示。在行列式鍵盤中，每一條水平（行線）與垂直線（列線）的交叉處不相通，而是通過一個(gè)按鍵來連通，利用這種行列式矩陣結(jié)構(gòu)只需

2、要n條行線和m條列線，即可組成具有nm個(gè)按鍵的鍵盤。在鍵盤處理程序首先執(zhí)行等待按鍵并確認(rèn)有無按鍵按下的程序段。當(dāng)確認(rèn)有按鍵按下后，下一步就要識(shí)別哪一個(gè)按鍵按下。對(duì)鍵的識(shí)別通常有兩種方法：一種是常用的逐行掃描查詢法；另一種是速度較快的線反轉(zhuǎn)法。液晶顯示電路的設(shè)計(jì)該模塊的顯示電路是為了給使用者以提示而設(shè)置的?？紤]到現(xiàn)代密碼鎖的顯示需求，另一方面為了節(jié)約單片機(jī)的接口資源，本系統(tǒng)采用液晶顯示的方式，只使用單片機(jī)的10個(gè)管腳就可以完成單片機(jī)的顯示功能，顯示電路的電路原理圖如圖4所示。 掉電存儲(chǔ)電路的設(shè)計(jì)掉電存儲(chǔ)電路的作用是在電源斷開的時(shí)候，存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的開鎖信息。本系統(tǒng)采用at28c16芯片達(dá)到掉電存儲(chǔ)

3、的功能，at28c16芯片可執(zhí)行電擦除、可編程、有記憶的并行eeprom存儲(chǔ)芯片，它采用兩線并行的總線和單片機(jī)通訊，芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存。在利用+5v電壓清除eeprom時(shí)，通常不需要設(shè)置單獨(dú)的清除操作，而是在寫入的過程中自動(dòng)清除即可。其具體電路如圖5所示，at28c16芯片的8位數(shù)據(jù)端口、控制端口oewe（ce接地）分別與單片機(jī)的p0口、讀寫數(shù)據(jù)控制信號(hào)rd、wr相連，從而構(gòu)成掉電保護(hù)存儲(chǔ)電路。每當(dāng)設(shè)定一次開鎖信息時(shí)，系統(tǒng)就自動(dòng)調(diào)用存儲(chǔ)程序，將開鎖信息保存在芯片內(nèi)；當(dāng)系統(tǒng)重新上電的時(shí)候，自動(dòng)調(diào)用讀存儲(chǔ)器程序，將存儲(chǔ)器內(nèi)的開鎖信息，讀到緩存單元中，供主程序使用。密碼鎖的電源電路設(shè)

4、計(jì)本系統(tǒng)使用了兩種供電方式，一種是使用9v的電池供電；還有一種是使用9v穩(wěn)壓電源供電。第一種方法是把9v的電壓經(jīng)過半波整流，7805穩(wěn)壓到5v送往電子切換電路。第二種方法是把220v市電通過變壓器降壓成9v的直流電，再經(jīng)過半波整流，7805穩(wěn)壓到5v送往電子切換電路，其具體電路圖如圖6所示。 智能密碼鎖控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要分為以下幾個(gè)模塊。1.主程序模塊主程序主要完成初始化、設(shè)置中斷向量、檢查有無按鍵按下、以及調(diào)用顯示等等。2.鍵盤掃描及識(shí)別子程序鍵盤采用查詢的方式，放在主程序中，當(dāng)沒有按鍵按下的時(shí)候，單片機(jī)循環(huán)主程序，一旦有按鍵按下，便轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序處理，處理結(jié)束再返回。3.掉電存儲(chǔ)服務(wù)

5、程序在程序一開始就把存儲(chǔ)在at28c16中的數(shù)據(jù)讀到ram中，然后與輸入的密碼相比較。當(dāng)修改密碼的時(shí)候，需要把修改后的密碼先保存到at28c16中，在需要時(shí)，再從中提取。4.顯示子程序由于是液晶顯示數(shù)據(jù)，所以先對(duì)液晶進(jìn)行初始化，然后再將相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳送給液晶，使其顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)和字符。在每執(zhí)行一個(gè)功能，都有相應(yīng)的字符顯示在液晶上，密碼在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)輸入錯(cuò)誤次數(shù)超過3次，則鎖定顯示子程序的狀態(tài)。 系統(tǒng)調(diào)試過程分為三大部分：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試，軟件和硬件聯(lián)調(diào)。電路先按模塊逐個(gè)調(diào)試，各模塊調(diào)試成功后再進(jìn)行聯(lián)調(diào)。軟件程序則先在最小系統(tǒng)板調(diào)試，通過后再進(jìn)行軟、硬件聯(lián)調(diào)。1.硬件調(diào)試（1）在簡(jiǎn)單的

6、復(fù)位電路中，干擾易串入復(fù)位端，在大多數(shù)情況下不會(huì)造成單片機(jī)的錯(cuò)誤復(fù)位，但會(huì)引起內(nèi)部某些寄存器的錯(cuò)誤復(fù)位，所以我們采用在reset引腳上接上一個(gè)去耦電容。為了操作上的方便，我們采用了開機(jī)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種復(fù)位方式。（2）為了節(jié)省89c52的引腳，我們把74ls373和28c16的片選端都直接接地了，還在提示燈控制電路部分采用了74hc393（二-四譯碼器）。（3）為了使音樂更和諧、悅耳，我們采用兩個(gè)喇叭和其他一些輔助元件構(gòu)成。2.軟件調(diào)試本系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)采用匯編語言編寫，調(diào)試也是分模塊進(jìn)行，各個(gè)模塊程序調(diào)試好后，通過調(diào)用子程序的方法，進(jìn)行整體程序的合并，這樣程序結(jié)構(gòu)明了，出錯(cuò)概率較小。3.軟、硬件聯(lián)調(diào)將軟件與硬件電路連接好，然后把程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)，先調(diào)試控制系統(tǒng)的各個(gè)模塊電路，確認(rèn)成功后，再進(jìn)行整體調(diào)試，按照智能密碼鎖使用時(shí)的具體操作步驟執(zhí)行。正常運(yùn)行時(shí)，智能密碼鎖控制系統(tǒng)效果圖如圖7所示。 隨著科技的進(jìn)步，鎖具已經(jīng)發(fā)展到了磁性鎖、電子鎖、激光鎖、聲控鎖等等。在傳統(tǒng)鑰匙的基礎(chǔ)上，加了不同磁場(chǎng)，不同聲音，不同聲波，不同光束光波，不同圖像（如指紋、眼底視網(wǎng)膜等）來