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文檔簡介
基于單片機(jī)的紅外遙控密碼鎖的設(shè)計(jì)報告目錄TOC\o"1-3"\h\u1017第一章前言 33427第二章系統(tǒng)概述 48516第一節(jié)系統(tǒng)框圖 49779第二節(jié)功能概述 58930第三章硬件部分 625297第一節(jié)硬件介紹 614267一、AT89C52 65835二、顯示驅(qū)動MAX7221 619554第二節(jié)系統(tǒng)及硬件設(shè)計(jì) 711958一、系統(tǒng)設(shè)計(jì) 719492二、硬件結(jié)構(gòu)圖 732143第三節(jié)裝置設(shè)計(jì) 81886一、發(fā)射裝置 87726二、接收裝置 920918第四章軟件設(shè)計(jì) 1020774第一節(jié)遙控發(fā)射部分程序設(shè)計(jì) 1016109第二節(jié)主機(jī)接收部分程序設(shè)計(jì) 1217094第二節(jié)軟件調(diào)試 1423389第五章系統(tǒng)調(diào)試 1616930第一節(jié)系統(tǒng)硬件調(diào)試 1625962一、LCD1602顯示模塊 1631039二、按鍵掃描 1630568三、存儲硬件調(diào)試 1630690四、紅外遙控模塊 1619911第二節(jié)調(diào)試結(jié)果 1611663第六章總結(jié) 19
第一章前言紅外線光學(xué)技術(shù)被廣泛認(rèn)為已經(jīng)是在近幾十年里逐步逐漸發(fā)展壯大起來的新興光學(xué)技術(shù)。紅外線激光輻射微波是一種十分豐富的電子放射性紅外波譜無線信號探測資源,目前它已經(jīng)被廣泛地研究應(yīng)用于電子工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、日常生活、醫(yī)療健康等多個正反面應(yīng)用領(lǐng)域,比如利用紅外線激光輻射微波加熱、紅外線輻射治療儀、紅外線輻射通訊、金融保安在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、紅外線輻射遙控等。紅外線家用遙控僅僅僅只是這種紅外線眾多應(yīng)用領(lǐng)域里其中的一個小小的的分支,目前在我們的家用遙控電器中被廣泛地投入應(yīng)用的產(chǎn)品諸如遙控彩電電視遙控器、空調(diào)遙控器等,都主要是由于采用這種紅外線進(jìn)行遙控。針對目前傳統(tǒng)電子機(jī)械鎖的不同性能缺點(diǎn)及針對關(guān)鍵部位的防制安全性強(qiáng)化要求,設(shè)計(jì)部推出了一種紅外技術(shù)遙測式高端電子識別密碼鎖。因?yàn)楦泄庾贤饩€在室內(nèi)環(huán)境具有很好的輻射遮蔽性,保密性,環(huán)境空氣中的紫外光線對它的輻射作用范圍影響很小,抗干擾能力強(qiáng);且一般使用此類感光發(fā)射、接收感光元器件的工作電路簡單且不必要具有特殊的使用條件和工作環(huán)境。所以既能有效滿足安全防護(hù)措施設(shè)計(jì)方面的實(shí)際需求,又同樣能有效實(shí)現(xiàn)專門安全環(huán)境下的特定設(shè)備使用者的要求。目前國內(nèi)外的關(guān)于智能自動密碼門門鎖系統(tǒng)的主要應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)和行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略方向的不斷深入應(yīng)用研究及其應(yīng)用發(fā)展仍然保持有三個主要技術(shù)特點(diǎn):接觸式智能密碼鎖關(guān)鍵控制系統(tǒng),非接觸式門鎖智能自動密碼鎖關(guān)鍵控制系統(tǒng),智能顯示密碼解鎖標(biāo)志和智能自動識別特定門鎖密碼時的智能鎖關(guān)鍵控制系統(tǒng),然而這些關(guān)鍵技術(shù)都仍然是互相對應(yīng)的,并且還是存在不同一定程度上的技術(shù)缺陷。例如;接觸式密碼卡片輸入密碼與解鎖系統(tǒng)的卡片制作過程成本相對較低,體積小,卡片本身不一定不需要任何一個外接專用電源,但是由于直接使用不太方便,而且容易導(dǎo)致出現(xiàn)接觸性的卡片磨損。相比之下,紅外密碼遙控解鎖系統(tǒng)的生產(chǎn)成本和工作效率均與接觸式紅外密碼鎖遙控系統(tǒng)相當(dāng),而且該遙控系統(tǒng)還不僅可以同時實(shí)現(xiàn)各種近距離的紅外遙控,使用管理起來也十分簡單。而且它已與基于PC計(jì)算機(jī)的大型門禁數(shù)據(jù)庫完美結(jié)合,可以幫助構(gòu)建一套完整的星級酒店各類大型房間門禁管控監(jiān)測服務(wù)管理信息系統(tǒng)。
第二章系統(tǒng)概述第一節(jié)系統(tǒng)框圖這個射頻系統(tǒng)主要組成包括發(fā)射板與接收板兩模塊。其中載波發(fā)射塊主要部分是由一個mcs-51單片機(jī)、載波信號發(fā)生器、調(diào)制器和放大集成電路以及紅外信號發(fā)射控制電路等主要部件部分組成;而紅外接收控制模塊則主要是由一個紅外信號發(fā)射接收控制電路、mcs-51單片機(jī)、繼電器和紅外機(jī)械鎖等主要元件部分構(gòu)成。為了盡量地地減小本軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工作重量,在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作過程中我所采用的每臺數(shù)控單片機(jī)平均最大工作輸出功率約8051。發(fā)射芯片模塊中我們常見的一個載波信號發(fā)生器主要的就是由4060分的變頻器和晶振兩個大部分元件組成,而一個紅外線載波發(fā)射接收控制電路則主要的就是由一個紅外線載波發(fā)射控制二極管所部分組成;載波接收芯片模塊內(nèi)部的一個紅外線載波接受控制元件也就是這個組成部分的也就是一個特殊的載波專用接收芯片0038b。遙控開鎖裝置主要是利用8051單片機(jī),將紅外線作為控制電路的一個組件,配合一個遙控器,控制電路中的一個發(fā)光二極光直接發(fā)射到本機(jī)中的紅外線,從而實(shí)現(xiàn)使本機(jī)中的紅外線受測部分進(jìn)行感應(yīng),然后進(jìn)行解碼,對照所接收的紅外線信號方向是否正確,如果正確就能夠進(jìn)行遙控開鎖,完成了遙控開鎖的任務(wù);如果信號錯誤就發(fā)出警報。具體的密碼操作鎖定方式一般為:在智能鍵盤或電動遙控器板上輸入5位有效正確的符號密碼時按“#”號按鍵進(jìn)行密碼確認(rèn),接收端同時輸出一個電磁高電平控制信號號并使一個電磁自動鎖定器停止鎖定動作,完成一次開鎖。同時,電路也可能會自動進(jìn)入一個延時工作狀態(tài),延時5秒鐘后,電路將自動重新恢復(fù)至初始化或關(guān)閉的工作狀態(tài)。圖2-1紅外遙控密碼鎖系統(tǒng)框圖功能概述(一)采用矩陣式觸控按鍵進(jìn)行輸入、1602液晶屏幕顯示、繼電器模擬開鎖、發(fā)光二極管為開鎖指示燈,繼電器可以外接電鎖。(二)有報警、鎖定鍵盤功能,如果密碼輸入錯誤3次,系統(tǒng)會鎖住鍵盤1分鐘并有蜂鳴器聲音報警提示,1分鐘后可以再次輸入密碼。(三)可以設(shè)置修改密碼(6位數(shù)的密碼)(0-9之間任意數(shù)字),修改密碼之前必須再次輸入原始密碼,在輸入新密碼時要輸入兩次確認(rèn)并相同才可以修改成功,否則修改不成功,防止誤操作。(四)密碼支持掉電保存功能,應(yīng)用AT24C02芯片保存密碼,可以隨時修改密碼,密碼輸入過程中,可按清除鍵逐個刪除已輸入的數(shù)字。(五)液晶背光可控功能,當(dāng)沒有按鍵按下30秒后,液晶背光可以自動關(guān)閉,再有按鍵按下就可以重新點(diǎn)亮背光。(六)找回密碼時,按下密碼還原鍵3秒后可以把密碼還原成初始密碼。(七)可以控制真實(shí)的電磁鎖。
第三章硬件部分硬件介紹AT89C52AT89C52是具有低電壓,高性能CMOS8位單片機(jī),片內(nèi)含8kbytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM),器件生產(chǎn)時采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù),兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元,AT89C52單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。C52單片機(jī)有40個引腳,32個外部雙向輸入/輸出(I/O)端口,同時內(nèi)含2個外中斷口,3個16位可編程定時計(jì)數(shù)器,2個全雙工串行通信口,2個讀寫口線,AT89C52可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程,也可以在線進(jìn)行編程。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起,特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。C52單片機(jī)有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式,以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。顯示驅(qū)動MAX7221Max7221是由一家美國maxim公司自主研發(fā)的一款用于串行電源輸入/驅(qū)動輸出共陰極信號顯示的電源驅(qū)動裝置。該核心芯片組還可以直接用來驅(qū)動8位7段的條形數(shù)字l和led圖形顯示器,或64位數(shù)字led和8位條形圖形的顯示器。它與整個單片機(jī)的內(nèi)部接口很簡單,只需要3個引腳即可將串口與單片機(jī)的每個相應(yīng)端連接,就這樣可以輕松實(shí)現(xiàn)最高10mhzs的串行口。max7221的位譯碼選取和選取編碼方式獨(dú)具特色,它不僅可以同時允許翻譯用戶自由地選擇多種用于翻譯軟件譯碼的選取方式并且同時進(jìn)行多種譯碼選位,而且,每個翻譯顯示位都同樣可以用戶能夠隨時進(jìn)行個別地尋址和復(fù)制刷新,而不必再根據(jù)需要再次復(fù)制和刷新重寫其他的翻譯顯示位,這就可以使得整個軟件的翻譯編程變得簡便且靈活度較高。另外,它還同時具有對各種數(shù)字和無線模擬圖像亮度的自動控制以及與它的spi,串行口相互的兼容等強(qiáng)大優(yōu)勢。一個便捷的四位多線通用串行設(shè)計(jì)借口就是它能夠?qū)⑺械乃木€通用陣列微處理器直接聯(lián)系在一起來。每一次更新數(shù)據(jù)都讓用戶可以快速找到尋址,在更新的過程中無需再改寫全部的數(shù)據(jù)。max7221同樣也可以允許一個用戶為每一個新的數(shù)據(jù)符號進(jìn)行一種選擇性的編碼或者用戶是不需要進(jìn)行選擇編碼。整個控制裝置過程中的控制設(shè)備主要功能包括一個150ua的低電源功耗自動打開關(guān)閉控制模式,仿真和模擬數(shù)字圖像亮度的自動控制,一個基于掃描制式的寄存器裝置可以同時允許每位用戶在一個屏幕上同時顯示1-8位的亮度數(shù)據(jù),還有一個內(nèi)置可以同時讓所有的LED自動同時發(fā)光的亮度檢測控制模式。系統(tǒng)及硬件設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要由發(fā)射塊和接收模塊兩部分組成。其中發(fā)射模塊是由MCS-51單片機(jī)、載波發(fā)生器、調(diào)制放大電路以及紅外發(fā)射電路組成;接收模塊則由紅外接收電路、MCS-51單片機(jī)、繼電器和機(jī)械鎖構(gòu)成。如圖所示。圖3-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖該系統(tǒng)的工作過程是:首先由發(fā)射模塊中的單片機(jī)在外部命令的控制下按一定的時間間隔連續(xù)產(chǎn)生20次同一數(shù)碼。然后該信號經(jīng)過調(diào)制電路被調(diào)制到載波信號上,調(diào)制信號經(jīng)過放大后驅(qū)動紅外線發(fā)射二極管發(fā)射紅外線信號。接收端的紅外接收裝置0038B對發(fā)射過來的紅外調(diào)制信號進(jìn)行前置放大、限幅濾波、檢波等一系列過程后逐一解調(diào)出原數(shù)碼指令信號,再將解調(diào)出的信號與發(fā)射模塊中的原數(shù)碼指令信號相比較。如果是15次以上比較果是相同的,則認(rèn)為接收成功,并用該數(shù)碼信號驅(qū)動繼電器工作、最后由繼電器控制密碼鎖的閉合和開啟。二、硬件結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)以單片機(jī)8051為核心。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。本系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)該包括以下幾個方面:紅外發(fā)射功能模塊,紅外線接收轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)模塊、蜂鳴器報警功能模塊、密碼存儲功能模塊,開鎖功能模塊等。圖3-2硬件結(jié)構(gòu)圖第三節(jié)裝置設(shè)計(jì)一、發(fā)射裝置常用的光發(fā)射器分別被簡稱為紅外光和發(fā)光二級二極管它主要用途是在用于電視機(jī)、影碟機(jī)、聲學(xué)儀和音頻信號傳輸控制裝置、空調(diào)等各種紅外光的遙控控制系統(tǒng)中一種不可或缺的重要電子元件,它將紅外脈沖信號編碼作為遙控器的指令用紅外光的發(fā)光控制二極管向各個受控控制裝置內(nèi)部發(fā)射并輸出一條條的紅外線,當(dāng)被它所控制的各個裝置中均大都配備了只有一個信號相應(yīng)的一條紅外光控制信號發(fā)射轉(zhuǎn)換控制電路電子元件,通過這個信號轉(zhuǎn)換把與之信號相應(yīng)的一條紅外光發(fā)射信號轉(zhuǎn)換成紅外電信號。這里最常使用的型號是紅外紅內(nèi)發(fā)光發(fā)射二極管,例如lese303ph303,外形與其他紅內(nèi)紅外發(fā)光發(fā)射二極管例如led相似。它通常會同時發(fā)出明亮的藍(lán)色紅外光,近似的紅外線約0.93μm。管的工作壓降大約1.4v,工作時的電流通常需要小于20ma。為了能夠滿足各種類型的限流工作電壓,回路中往往通常會需要串聯(lián)一個小型限流穩(wěn)壓電阻。當(dāng)一個發(fā)射大量紅外線光的除塵器經(jīng)過去接受控制發(fā)送到一個相應(yīng)的被無線接收的和受控制的設(shè)備時,無線發(fā)射功率的峰值,與紅外線所接收控制的發(fā)射距離成正比。為了盡量多地增加對脈沖紅外線的有效控制和增加傳輸點(diǎn)的距離,紅外脈沖發(fā)光控制二極管必須長期工作在紅外脈沖的運(yùn)動狀態(tài),因?yàn)樗鼘γ}動紅外光(脈沖調(diào)制燈或激勵熒光燈)的有效控制傳輸和紅外脈沖直流峰值輸入電流的持續(xù)增長與紅外脈沖直流峰值輸入電流的持續(xù)增長速度成正比,只需盡量地不斷提高紅外脈沖的直流峰值輸入電流,就非常有利于可以也能夠盡量多地增加對脈沖紅外光的有效控制和增加傳輸點(diǎn)的距離。提高電流峰值最大輸入脈沖電流的主要技術(shù)手段,是通過最大減小輸入脈沖的最大占空比,即最大壓縮輸入脈沖管的寬度。減少發(fā)光脈沖間的占空比也就是可以直接使得小損耗功率的紅外無線發(fā)光發(fā)射二極管從發(fā)光脈沖到紅外發(fā)射節(jié)點(diǎn)距離的時間長短大大小幅度地有所增加。要正確使用紅外脈沖發(fā)光驅(qū)動二極管被用來直接產(chǎn)生一個已經(jīng)調(diào)制好的激光,僅僅就需要將一個紅外脈沖源的電壓在紅外驅(qū)動二極管上進(jìn)行附著。紅外激光輻射源的發(fā)射控制電路基本結(jié)構(gòu)如圖所示。圖3-3發(fā)射控制電路二、接收裝置常見的紅外接收器件有紅外二極管,光電三極管。在實(shí)用中己經(jīng)有過紅外輻射發(fā)射及接收相應(yīng)配對的第二級管。在本次設(shè)計(jì)中選擇了采用紅外線一體化接收器hs0038。它具備了如下的優(yōu)點(diǎn):一體化的紅外線接收裝置對遙控信號進(jìn)行接收、放大、檢波、整形等,并且輸出時還能夠讓傳統(tǒng)的單片機(jī)自動識別ttl信號,這樣就很好地簡化了紅外線接收器電路的操作及其復(fù)雜性和接收器電路的基礎(chǔ)設(shè)計(jì),便于使用。接收器的連接圖和紅外線接收電路框圖如下圖所示。圖3-4紅外接收電路
第四章軟件設(shè)計(jì)第一節(jié)遙控發(fā)射部分程序設(shè)計(jì)該部分主要分為主程序、按鍵掃描程序以及遙控編碼脈沖發(fā)射程序。主程序主要是對定時器T1定時的方式的設(shè)定、計(jì)數(shù)器的初始化等。主程序程序流。圖4-1主程序流程圖主程序的初始化程序如下:START:LCALLCLEARLJMPSTARTLCALLKEYINRETAJMPSTARTCLEAR:MOVP1,#0FFHCLRP3.5MOVSP,#70HMOVIE,#00H;關(guān)總中斷與中斷1MOVTMOD,#20H;設(shè)定時器T1方式2自動重裝模式MOVTH1,#0F3H;定時13usMOVTL1,#0F3HSETBEA;開總中斷MOVESCON,#OOH;置串行口工作方式0按鍵掃描程序在此設(shè)計(jì)的是4行4列的矩陣鍵盤。程序流程圖如圖4-2所示。圖4-2按鍵掃描程序流程圖按鍵掃描部分程序如下:KEYIN:MOVP1,#0F8HMOVR3,AMOVA,P1MOVA,R5CJNEA,#0F8H,NEXT1LJMPNEXT7KEYOUT:RETNEXT6:MOVA,R4NEXT1:LCALLDELAY10MSADDA,#04H;行號加四MOVA,P1MOVR4,ACJNEA,#0F8H,NEXT2DJNZR7,KEYOUTLJMPKEYOUTMOVA,R2;進(jìn)行下一列掃描(三)遙控編碼脈沖發(fā)射程序遙控器的編碼采用脈沖個數(shù)編碼格式,不同的脈沖個數(shù)代表不同的操作碼信息。程序流程圖如圖4-3所示。圖4-3遙控器編碼程序流程圖遙控編碼脈沖發(fā)射部分程序如下:SEND:JNBBEGIN,START;BENGIN為*(開機(jī))鍵標(biāo)志CLRRS1;選工作寄存起器1SETBRS0MOVR1,A;裝入發(fā)射脈沖數(shù)MOVR0,#0FAH;第一個碼:250x0.012ms=3msAJMPSEND2SEND1:MOVR0,#53;中間碼:83x0.012=1msSEND2:SETBTR1;開高頻定時器1中斷調(diào)制(38KHZ)第二節(jié)主機(jī)接收部分程序設(shè)計(jì)主機(jī)程序部分主要分為主程序、按鍵掃描程序以及解碼接收程序。(一)主程序主程序中主要是對外部中斷0的設(shè)定以及一些存儲單元的清零等初始化工作。主程序程序流程圖如圖4-4所示。圖4-4遙控器編碼程序流程圖主程序的初始化程序如下:START:LCALLCLEARMOVMIMACWCS,#0;密碼錯誤存儲單元清零LCALLKEYINMOVWZDMIMACWCS,#0LJMPSTARTNOPCLEAR:MOVSP,#60HNOPSETBIT0;負(fù)跳變中斷NOPSETBEX0;開外部中斷0NOPSETBEA;開總中斷NOPCLRP2.0;關(guān)鎖LJMPSTARTCLRP2.3;關(guān)報警RETMOV20H,#0;清零MOV21H,#0MOV29H,#0MOVESCON,#00H;置串行口工作方式0(二)按鍵掃描程序如同上所示。(三)解碼接收程序。解碼接收程序利用外部中斷0的中斷服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)的。外部中斷0服務(wù)子程序流程圖如圖4-5所示。第二節(jié)軟件調(diào)試對于本系統(tǒng)而言,軟件程序所實(shí)現(xiàn)的功能比較多,所以軟件程序的調(diào)試顯得相當(dāng)?shù)臒┈?。整個程序是使用匯編語言。一、紅外數(shù)據(jù)接收模塊調(diào)試將整個模塊的程序編寫完,下載到STUDIO5仿真機(jī),用紅外遙控器(鑰匙)發(fā)射數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)無法接收數(shù)據(jù)。重新編一個紅外數(shù)據(jù)位接收程序,調(diào)試發(fā)現(xiàn)紅外遙控器(鑰匙)的發(fā)射程序也存在問題,只能重新修改紅外發(fā)射程序,直至紅外發(fā)射程序能正常工作。然后再調(diào)試紅外數(shù)據(jù)接收模塊,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)能接收數(shù)據(jù)位,這是成功的開始,接下來調(diào)試接收一個字節(jié)數(shù)據(jù)、接收多字節(jié)數(shù)據(jù),均一一調(diào)試成功。至此紅外數(shù)據(jù)接收模塊調(diào)試完畢。圖4-6紅外接收頭二、開鎖記錄模塊下載模塊調(diào)試開鎖記錄模塊下載模塊涉及到紅外雙工通信,是調(diào)試的難點(diǎn)。一開始,抄鎖器發(fā)射開鎖記錄下載命令時,沒有把抄鎖器的紅外接收關(guān)閉,發(fā)現(xiàn)紅外遙控門鎖能準(zhǔn)確無誤接收到開鎖記錄下載命令,但是抄鎖器卻無法接收到數(shù)據(jù),即使偶爾接收到,也是抄鎖器發(fā)射的開鎖記錄下載命令。嘗試發(fā)送紅外數(shù)據(jù)前關(guān)閉紅外接收中斷,延時后再開中斷,發(fā)現(xiàn)紅外數(shù)據(jù)接收中斷服務(wù)程序里已經(jīng)接收到數(shù)據(jù),但是開鎖記錄模塊下載模塊依然認(rèn)為沒有接收到數(shù)據(jù),后來發(fā)現(xiàn)開鎖記錄模塊下載模塊里延時等待接收數(shù)據(jù)部分進(jìn)等待100ms,猜測等待時間太短,加長等待時間至1秒,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)能接收到開鎖記錄,但較為不穩(wěn)定,再加長等待時間至1.5秒,發(fā)現(xiàn)能穩(wěn)定地接收開鎖記錄。
系統(tǒng)調(diào)試第一節(jié)系統(tǒng)硬件調(diào)試一、LCD1602顯示模塊電源能夠供電并芯片沒有出現(xiàn)發(fā)熱等不正?,F(xiàn)象說明焊接正確。將1602的顯示程序通過學(xué)習(xí)板燒到做好的電路板中,檢測1602是否正常顯示,若1602只亮屏不顯示字符此時調(diào)節(jié)滑動變阻器改變對比度。若調(diào)節(jié)滑動變阻器1602依然不顯示,此時再看看程序中1602初始化函數(shù)是否有錯,再看硬件有沒有問題,本人在調(diào)試1602時單片機(jī)沒有與插槽接觸完全,導(dǎo)致1602的控制端與單片機(jī)接觸不良,因此,會出現(xiàn)時而亂碼時而不顯示的狀況。單片機(jī)固定牢固之后1602便可正常顯示。二、按鍵掃描1602能夠正常顯示之后再檢查通過按鍵掃描能不能將數(shù)字傳遞到1602顯示。首先檢測硬件電路是否完全通路,再將程序燒進(jìn)單片機(jī)中,按下數(shù)字鍵看能否將數(shù)字顯示到1602制定的位置上,此時還要注意密碼不能超過六位數(shù)。一般按鍵如果電路正確,并且程序和硬件都無差錯,則在仿真中運(yùn)行正確,實(shí)物也可以實(shí)現(xiàn)功能。三、存儲硬件調(diào)試在本次設(shè)計(jì)中,如上述介紹為了防止掉電丟失采用AT24c02進(jìn)行存儲數(shù)據(jù)。主要是將按鍵按下的值保存到存儲器中,并能夠從中讀取。按下解鎖鍵,LCD1602首行顯示提示語,另一行則顯示將要輸進(jìn)去的密碼。此時程序中還要進(jìn)行密碼的對比,若正確,led亮,說明鎖已經(jīng)打開。錯誤,則燈滅,說明鎖已經(jīng)關(guān)閉。本人在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)輸入密碼時不能夠正常開鎖。若不通過存儲器的讀取,將初始值直接與鍵入值比較,此時密碼正確。說明存儲器在讀密碼的時出現(xiàn)某些未知的錯誤。經(jīng)過對程序的調(diào)試,讓此時存儲器隨機(jī)出現(xiàn)的密碼顯示到1602上,然后再在開鎖時鍵入對應(yīng)的密碼,此時密碼正確。這說明原始設(shè)定的密碼在調(diào)用的過程中被某一句程序改寫。此時再回到PROTEUS仿真,看下存儲器接線與PCB是否一致,以及芯片是否安置正確。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)電路板上放置的芯片并不是AT24c02,更換芯片后便能夠?qū)崿F(xiàn)開鎖,改密等功能。四、紅外遙控模塊首先寫一個紅外遙控發(fā)送接收程序,看是否將字符正確顯示到1602上。參考網(wǎng)上給的遙控器鍵碼值使用swith語句同矩陣按鍵掃描返回?cái)?shù)字及調(diào)用功能函數(shù)。經(jīng)過參考網(wǎng)上給出的例程,加上外部中斷1程序,使用中斷,檢測是否發(fā)送信號。再將寫好的程序燒到單片機(jī)中,驗(yàn)證通過則證明遙控器可以正確使用,再將兩個程序綜合到一起來實(shí)現(xiàn)雙控。第二節(jié)調(diào)試結(jié)果本次設(shè)計(jì)整體調(diào)試結(jié)果:給電路板送入電源,1602第一行中間顯示PasswordLock,第二行顯示Input,如下圖所示。圖5-1密碼鎖初始此時輸入密碼再按確定鍵。若密碼正確模擬鎖led點(diǎn)亮并顯示open,如下圖所示。圖5-2密碼鎖解鎖成功密碼不正確顯示error蜂鳴器鳴叫且顯示錯誤次數(shù),并跳轉(zhuǎn)到最初的界面。如圖所示。圖5-3密碼輸入錯誤在初始密碼輸入正確的前提下,按下改密按鍵,輸入兩遍新密碼,即可修改成功,如下圖所示。圖5-4修改新密碼圖5-5密碼修改成功如果兩邊密碼輸入不一致,則修改失敗,如下圖所示。圖5-6密碼修改失敗然后切斷電源,重新給電路板供電,再次輸入密碼(輸入剛才設(shè)定的新密碼),1602顯示open并模擬鎖發(fā)光二極管點(diǎn)亮。然后用遙控器如上操作,同樣可以進(jìn)行開鎖及修改密碼。
第六章總結(jié)本設(shè)計(jì)利用兩塊89C52單片機(jī)芯片完成了基于紅外遙控密碼鎖的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了紅外遙控和鍵盤雙輸入控制,密碼儲存部分采用24C02芯片實(shí)現(xiàn)了斷電保護(hù)問題,顯示部分實(shí)現(xiàn)了數(shù)碼管六位動態(tài)顯示狀態(tài)功能,并擴(kuò)展到了LCD1602液晶屏上顯示,在報警部分設(shè)計(jì)了蜂鳴器在密碼輸入錯誤三次蜂鳴器報警的功能。它的創(chuàng)新點(diǎn)在于用了一塊單獨(dú)的89C52芯片進(jìn)行紅外解碼,而且解碼部分軟件設(shè)計(jì)用的是匯編語言,而顯示鍵盤部分用的是C語言,通過兩塊89C52芯片使得這兩種語言很好的組合在一起,使得他們既能夠很好的完成各自的任務(wù)也能很好的兼容在一起完成整個系統(tǒng)的任務(wù)。然而系統(tǒng)還是存在如下不足:沒有考慮過多外部因素對系統(tǒng)的影響,比如密碼丟失,誤操作對系統(tǒng)的影響。報警與提示功能做得不夠完善,遙控的有效距離沒有進(jìn)行系統(tǒng)的論證。這些因素都有待完善。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,我鞏固了在大學(xué)4年內(nèi)學(xué)過的知識,尤其是單片機(jī)和模擬電子方面的知識;同時通過這次畢設(shè)提高了單片機(jī)編程的能力,也獲得的軟件調(diào)試經(jīng)驗(yàn);同時也加強(qiáng)了實(shí)際編程能力,更加了解了在該知識領(lǐng)域里的不足和缺陷。由于時間倉促,經(jīng)驗(yàn)不足,理論方面也相應(yīng)的存在不足,再加上條件有限,本設(shè)計(jì)中仍存在著一些設(shè)計(jì)方面的問題和缺陷,個人技能也有待提高,理論知識仍要鞏固加強(qiáng)。參考文獻(xiàn)Thedesignofelectroniclocksbasedoninfraredremote-ControlwithMCU[J].10.1109/ICCSE.2009.522
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