基于51單片機(jī)臨時(shí)存包柜控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

目錄

1設(shè)計(jì)的意義...............................................................................................................1

2設(shè)計(jì)方案遴選...........................................................................................................1

2.1產(chǎn)品功能分析...............................................................................................1

2.2系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)...............................................................................................1

3產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì).......................................................................................................2

3.1STC89C51單片機(jī)核心電路設(shè)計(jì)................................................................2

3.2LCD顯示模塊..............................................................................................5

3.3自鎖開關(guān)模塊...............................................................................................6

3.4繼電器控制模塊...........................................................................................7

3.5按鍵模塊.......................................................................................................8

3.6蜂鳴器提示模塊...........................................................................................9

3.7系統(tǒng)硬件測試.............................................................................................10

4產(chǎn)品軟件設(shè)計(jì).........................................................................................................11

5電路原理圖及PCB板設(shè)計(jì)....................................................................................12

6實(shí)物作品展示及指引圖.........................................................................................13

6.1實(shí)物作品展示.............................................................................................13

6.2實(shí)物作品操作演示.....................................................................................14

7設(shè)計(jì)總結(jié).................................................................................................................18

8參考文獻(xiàn).................................................................................................................19

9附錄.........................................................................................................................20

I

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

基于51單片機(jī)臨時(shí)存包柜控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作

1設(shè)計(jì)的意義

隨著現(xiàn)在移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，人們的生活水平以及安全意識的提高，

智能存包柜在我們的生活中越來越普遍。超市商場、車站、醫(yī)院等區(qū)域內(nèi)的臨

時(shí)存包柜可以幫我們臨時(shí)存儲一些不易攜帶的物品。為我們的生活提供了許多

便利。而且電子存包柜的安全性較高，每次提取的密碼都是隨機(jī)生成，可以杜

絕非授權(quán)人員使用，可以有效防范極少數(shù)不法分子、外來人員偷竊私人財(cái)產(chǎn)。

在使用時(shí)，我們只需自行提取一組5位數(shù)密碼，就可以把不易攜帶的私人物品

存放在里面，且如果連續(xù)輸入錯(cuò)誤會自動報(bào)警。即安全又可靠，使用也十分的

簡單方便，極大的保障了我們在公共場合的私人財(cái)產(chǎn)安全。

2設(shè)計(jì)方案遴選

2.1產(chǎn)品功能分析

本設(shè)計(jì)使用了STC89C51作為控制核心，通過自行提取一組5位數(shù)隨機(jī)密

碼在4*4的矩陣鍵盤上輸入來打開電子密碼鎖，通過LCD1602顯示在密碼正確

時(shí)顯示OPEN!，密碼錯(cuò)誤時(shí)顯示ERROR!,輸入密碼時(shí)顯示INITPASSWORD。本產(chǎn)

品具有報(bào)警功能，當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤時(shí)蜂鳴器響且LED燈亮，且當(dāng)密碼連續(xù)輸入

錯(cuò)誤三次時(shí)會電子密碼鎖定。密碼還可以通過用戶自行修改，修改密碼前需要

輸入一遍原密碼。

2.2系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)

圖2-1系統(tǒng)總體框圖

1

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

3產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì)

3.1STC89C51單片機(jī)核心電路設(shè)計(jì)

3.1.1單片機(jī)STC89C51概述

STC89C51單片機(jī)是一款基于8051內(nèi)核的高性價(jià)比單片機(jī)，由國內(nèi)的STC

微電子公司生產(chǎn)制造。具有1T和2T兩種不同的時(shí)鐘模式，主頻可達(dá)33MHz。

它具有可編程的Flash存儲器、RAM存儲器和大量的外設(shè)接口，如定時(shí)器、

串行通信口、并行口等。STC89C51系列單片機(jī)能夠運(yùn)行基于C語言、匯編

語言等高級語言編寫的程序，因此適用于眾多的應(yīng)用場景。

STC89C51的主要特性如下：

1內(nèi)核：8051內(nèi)核

2時(shí)鐘模式：1T/12T

3主頻：0-33MHz

4存儲器：Flash存儲器、RAM存儲器

5外設(shè)接口：定時(shí)器、串行通信口、并行口等

6支持高級語言編程

7供電電壓：2.4V-5.5V

8低功耗設(shè)計(jì)

9外部中斷：4個(gè)

10周能系統(tǒng)復(fù)位：軟件復(fù)位/硬件復(fù)位

3.1.2單片機(jī)STC89C51的引腳說明

1.主電源引腳（2根）

VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源

GND(Pin20)：接地線

2.外接晶振引腳（2根）

XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端

XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端

3.控制引腳（4根）

RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片

機(jī)復(fù)位。

ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號

PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號

EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器

讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。

4.可編程輸入/輸出引腳（32根）

2

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

STC89C52單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3

口，每個(gè)口有8位（8根引腳），共32根。

P0口（Pin39～Pin32）：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0～P0.7

P1口（Pin1～Pin8）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0～P1.7

P2口（Pin21～Pin28）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P2.0～P2.7

P3口（Pin10～Pin17）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P3.0～P3.7

工作頻率35Mhz，6T/12T可選。

U1

140

P10VCC

239

P11P00

338

P12P01

437

P13P02

536

P14P03

635

P15P04

734

P16P05

833

P17P06

932

RESETP07

1031

P30/RXDEA/VP

1130

P31/TXDALE/P

1229

P32/INT0PSEN

1328

P33/INT1P27

1427

P34/T0P26

1526

P35/T1P25

1625

P36WRP24

1724

P37/RDP23

1823

X2P22

1922

X1P21

2021

GNDP20

STC89C52

圖3-1STC89C51DIP封裝圖

3.1.3單片機(jī)STC89C51的最小系統(tǒng)

最小系統(tǒng)包括單片機(jī)及其所需的必要的電源、時(shí)鐘、復(fù)位等部件，能使單

片機(jī)始終處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。電源、時(shí)鐘等電路是使單片機(jī)能運(yùn)行的必備條

件，可以將最小系統(tǒng)作為應(yīng)用系統(tǒng)的核心部分，通過對其進(jìn)行存儲器擴(kuò)展、

A/D擴(kuò)展等，使單片機(jī)完成較復(fù)雜的功能。

STC89C51是片內(nèi)有ROM/EPROM的單片機(jī)，因此，這種芯片構(gòu)成的最小系統(tǒng)

簡單﹑可靠。用STC89C52單片機(jī)構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，只要將單片機(jī)接上時(shí)

鐘電路和復(fù)位電路即可，結(jié)構(gòu)如圖2-3所示，由于集成度的限制，最小應(yīng)用系

統(tǒng)只能用作一些小型的控制單元。

圖3-2單片機(jī)最小系統(tǒng)原理框圖

3

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

(1)時(shí)鐘電路

STC89C51單片機(jī)的時(shí)鐘信號通常有兩種方式產(chǎn)生：一是內(nèi)部時(shí)鐘方式，二

是外部時(shí)鐘方式。內(nèi)部時(shí)鐘方式如圖2-4所示。在STC89C51單片機(jī)內(nèi)部有一

振蕩電路，只要在單片機(jī)的XTAL1(18)和XTAL2(19)引腳外接石英晶體(簡稱晶

振)，就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號。圖中電容C1和

C2的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在5~30pF，典型值為30pF。晶振

CYS的振蕩頻率范圍在1.2~12MHz間選擇，典型值為12MHz和6MHz。

C2

18

30pF

Y1

C311.0592MHz

19

30pF

圖3-3STC89C51內(nèi)部時(shí)鐘電路

(2)復(fù)位電路

當(dāng)在STC89C51單片機(jī)的RST引腳引入高電平并保持2個(gè)機(jī)器周期時(shí)，單

片機(jī)內(nèi)部就執(zhí)行復(fù)位操作(若該引腳持續(xù)保持高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位

狀態(tài))。

最簡單的上電自動復(fù)位電路中上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充

放電來實(shí)現(xiàn)的。只要Vcc的上升時(shí)間不超過1ms,就可以實(shí)現(xiàn)自動上電復(fù)位。

除了上電復(fù)位外，有時(shí)還需要按鍵手動復(fù)位。本設(shè)計(jì)就是用的按鍵手動復(fù)

位。按鍵手動復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。其中電平復(fù)位是通過RST(9)端

與電源Vcc接通而實(shí)現(xiàn)的。

VCCS4

9

C1

10uF

R1

10k

圖3-4STC89C51復(fù)位電路

4

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

3.2LCD顯示模塊

LCD1602液晶顯示器是廣泛使用的一種字符型液晶顯示模塊。它是由字符

型液晶顯示屏（LCD）、控制驅(qū)動主電路HD44780及其擴(kuò)展驅(qū)動電路HD44100，

以及少量電阻、電容元件和結(jié)構(gòu)件等裝配在PCB板上而組成。不同廠家生產(chǎn)的

LCD1602芯片可能有所不同，但使用方法都是一樣的。為了降低成本，絕大多

數(shù)制造商都直接將裸片弄到板子上。點(diǎn)陣圖形式液晶由M×N個(gè)顯示單元組成，

假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字

節(jié)，共16×8=128個(gè)點(diǎn)組成。顯示屏上64×16個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)的1024字

節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容與顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。例如顯示屏第一

行的亮暗由RAM區(qū)的000H~00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時(shí)，屏幕

左上角顯示一條短亮線，長度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH時(shí)，屏幕右下角顯示

一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H…，（00EH）

=00H，（00FH）=00H時(shí)，在屏幕的頂部顯示一條由8條亮線和8條暗線組成的虛

線。這就是LCD顯示的基本原理。

字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字和符號等的點(diǎn)陣式

LCD，常用16×1，16×2，20×2和40×2等的模塊。一般的LCD1602字符型液晶

顯示器的內(nèi)部控制器大部分為HD44780，能夠顯示英文字母、阿拉伯?dāng)?shù)字、日

文片假名和一般性符號。

其主要特性如下：

重量輕：小于100克；

體積小：小于11mm厚；

功耗低：10—15mW；

顯示內(nèi)容：192種字符（5×7點(diǎn)字型）；

32種字符（5×10點(diǎn)字型）；

可自編8（5×7）或許（5×10）種字符；

指令功能強(qiáng)：可組合成各種輸入、顯示、移位方式以滿足不同的要求；

接口簡單方便：可與8位微處理器或微控制器相聯(lián)；

工作溫度寬：0—50oC

可靠性高：壽命為50,000小時(shí)

5

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

編號符號引腳說明編號符號引腳說明

1VSS電源地9D2DataI/O

2VDD電源正極10D3DataI/O

3V0液晶顯示偏壓信號11D4DataI/O

4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5DataI/O

5R/W讀寫選擇端（H/L）13D6DataI/O

6E使能信號14D7DataI/O

7D0DataI/O15BLA背光源正極

8D1DataI/O16BLK背光源負(fù)極

圖3-7液晶顯示模塊電路圖

3.3自鎖開關(guān)模塊

自鎖開關(guān)電路中起到電源的開關(guān)作用，常開的其中一腳接DC電源插口電

源腳，常開的另一腳接電路的VCC。

圖3-8自鎖開關(guān)原理圖圖3-9自鎖開關(guān)硬件圖

6

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

3.4繼電器控制模塊

繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、

自動控制、及電力電子控制元件中，是最重要的控制元件之一。

繼電器一般都有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、阻抗、頻

率、溫度、壓力、速度、光等）的感應(yīng)機(jī)構(gòu)（輸入部分）；有能對被控電路實(shí)

現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（輸出部分）；在繼電器的輸入部分和輸出部

分之間，還有對輸入量進(jìn)行耦合隔離，功能處理和對輸出部分進(jìn)行驅(qū)動的中間

機(jī)構(gòu)（驅(qū)動部分）。

作為控制元件，概括起來，繼電器有如下幾種作用：

（1）擴(kuò)大控制范圍：例如，多觸點(diǎn)繼電器控制信號達(dá)到某一定值時(shí)，可

以按觸點(diǎn)組的不同形式，同時(shí)換接、開斷、接通多路電路。

（2）放大：例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個(gè)很微小的控制

量，可以控制很大功率的電路。

（3）綜合信號：例如，當(dāng)多個(gè)控制信號按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器

時(shí)，經(jīng)過比較綜合，達(dá)到預(yù)定的控制效果。

（4）自動、遙控、監(jiān)測：例如，自動裝置上的繼電器與其他電器一起，

可以組成程序控制線路，從而實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行。

3-10繼電器硬件圖3-11繼電器原理圖

7

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

3.5按鍵模塊

4*4矩陣式鍵盤由行和列組成，CPU對所有鍵盤進(jìn)行監(jiān)視矩陣鍵盤是單片

機(jī)外部設(shè)備中所使用的排布類似于矩陣的鍵盤組，由于電路設(shè)計(jì)時(shí)需要更多的

外部輸入，單獨(dú)的控制一個(gè)按鍵需要浪費(fèi)很多時(shí)間，于是就有了矩陣鍵盤，由

於這種按鍵是機(jī)械式的開關(guān)，當(dāng)按鍵被按下時(shí)，鍵會震動一小段時(shí)間才穩(wěn)定，

為了避免讓單片機(jī)誤判為多次輸入同一按鍵，我們必須在偵測到有按鍵被按

下，就Delay一小段時(shí)間，使鍵盤以達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，再去判讀所按下的鍵，就可

以讓鍵盤的輸入穩(wěn)定。常用的矩陣鍵盤有4*4或是8*8，其中4*4是被用的最

多的。

31313131

ABCD

2

422

4442

P17

31313131

K3K6K9#

2

422

4442

P16

31313131

K2K5K8K0

2

422

4442

P15

31313131

K1K4K7*

2

422

4442

P14

P13

P12

P11

P10

圖3-12矩陣鍵盤原理圖

8

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

3.6蜂鳴器提示模塊

蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于

計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)

器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。；蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴

器兩種類型。蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“FM”、

“LB”、“JD”等）表示。1．壓電式蜂鳴器壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩

器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。有的壓電式蜂鳴器外殼

上還裝有發(fā)光二極管。

多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。當(dāng)接通電源后（1.5~15V直流工作

電壓）,多諧振蕩器起振,輸出1.5~2.5kHZ的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂

鳴片發(fā)聲。

壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。在陶瓷片的兩面鍍

上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。

電磁式蜂鳴器電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外

殼等組成。

接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生

磁場。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互纏繞

蜂鳴器驅(qū)動電路一般都包含以下幾個(gè)部分：一個(gè)三極管、一個(gè)蜂鳴器、一

個(gè)限流電阻。

蜂鳴器為發(fā)聲元件，在其兩端施加直流電壓（有源蜂鳴器）或者方波（無

源蜂鳴器）就可以發(fā)聲，其主要參數(shù)是外形尺寸、發(fā)聲方向、工作電壓、工作

頻率、工作電流、驅(qū)動方式（直流/方波）等。這些都可以根據(jù)需要來選擇。

圖3-13蜂鳴器電路

9

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

3.7系統(tǒng)硬件測試

系統(tǒng)硬件電路的測試主要是檢測電路是否出現(xiàn)漏焊、短路、斷路、虛焊、

一些具有方向的元件是否方向弄錯(cuò)、電路設(shè)計(jì)錯(cuò)誤等情況。

對于漏焊、元件方向弄錯(cuò)的檢測方法是將實(shí)物電路板對照著PCB圖的線

路，檢查每一個(gè)元件和導(dǎo)線在實(shí)物上是否有出現(xiàn)。如果發(fā)現(xiàn)沒有或者對不上的

情況下需及時(shí)的重新對照確定漏焊時(shí)及時(shí)的補(bǔ)焊。

對于短路、斷路、虛焊這些情況采用數(shù)字萬用表。將數(shù)字萬用表打到二極

管檔位，然后通過紅表筆和黑表筆碰一起，萬用表會發(fā)出鳴叫警示。根據(jù)這個(gè)

原理就可以用來檢測短路、斷路、虛焊。在需要檢測的元件或?qū)Ь€的兩端用兩

根表筆檢測，如果導(dǎo)通蜂鳴器會鳴叫，如果斷開蜂鳴器不叫。這樣根據(jù)我們所

需要檢測的情況，在結(jié)合檢測的現(xiàn)象就可以測出線路是否有問題。

10

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

4產(chǎn)品軟件設(shè)計(jì)

圖4-1主程序流程圖

11

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

5電路原理圖及PCB板設(shè)計(jì)

圖5-1電路原理圖

圖5-2PCB封裝圖

12

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

6實(shí)物作品展示及指引圖

6.1實(shí)物作品展示

圖6-1實(shí)物圖

13

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

6.2實(shí)物作品操作演示

1.接通電源后，按下＃號鍵提取一組5位數(shù)的隨機(jī)密碼，如下圖所示。

圖6-2

14

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

2.輸入提取的密碼后按下確認(rèn)鍵顯示OPEN!則鎖打開

圖6-3

15

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

圖6-4

16

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

圖6-5

17

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

7設(shè)計(jì)總結(jié)

通過這段時(shí)間的制作設(shè)計(jì)，終于完成了本設(shè)計(jì)方案的基本要求。經(jīng)過從基

本方案的確定，再到硬件、電路的選擇、電路的焊接再到程序的調(diào)試，途中我

遭遇了許多困難，也是用過這次設(shè)計(jì)，讓我認(rèn)識到自己的許多不足之處。但通

過從互聯(lián)網(wǎng)上查找資料，再到自己堅(jiān)持不懈的努力攻克，終于攻克了各個(gè)難

點(diǎn)，完成了本次設(shè)計(jì)。在這次設(shè)計(jì)過程中，學(xué)到到了很多課堂中學(xué)不到的東西

于經(jīng)驗(yàn)。也使我更深刻的了解到課本知識與實(shí)際操作的區(qū)別，比如在實(shí)際操作

中會遇到很多意外情況，這些都需要自己去一一解決。相信這段經(jīng)歷在以后都

會使我受益良多。

18

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

8參考文獻(xiàn)

[1]童詩白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)［M］.北京：高等教育出版社，

2006.

[2]江曉安，董秀峰，楊頌華.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)［M］.西安：電子科技大

學(xué)出版社，2008.

[3]黃友銳.單片機(jī)原理及應(yīng)用［M］.合肥:合肥工業(yè)大學(xué)出版社2006.

[4]徐科軍.傳感器與檢測技術(shù)［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2011.

[5]孫力.C語言程序設(shè)計(jì)［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2008.

[6]陳曉鴿，昂軍，胡仁喜.Protel99SE標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例教程[M].北京：機(jī)械工

業(yè)出版社，2010.

[7]金桂，向國梁.基于C語言STC89C52單片機(jī)電子密碼鎖的設(shè)計(jì)與仿真

[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2010，19：176-182.

19

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

9附錄

附錄1產(chǎn)品原件清單

1.9*15萬用板（J2601A）

2.按鍵*17（H0203G）

3.1602液晶（J0802A）

4.16p插針（H0204E）

5.16p單排母座（H0204F）

6.5528光敏電阻（H0203K）

7.104藍(lán)白電位器（H0205H）

8.2.2k電阻*2（H0201D）

9.1k電阻（H0201E）

10.10k電阻*4（H0201C）

11.1.5k電阻（H0201E）

12.103排阻（H0202I）

13.9012*2三極管（H0203B）

14.9013三極管（H0202J）

15.3p接線端子（H0205M）

16.5v有源蜂鳴器（H0203I）

17.40腳IC座（H0202A）

18.stc89c51單片機(jī)

19.10uf電容（H0203H）

20.30pf瓷片電容*2（H0203C）

21.自鎖開關(guān)（H0203F）

22.8腳IC座（H0202H）

24c02芯片（H0113D）

23.12m晶振（H0203D）

24.Led(5MM紅色)（H0202L）

25.5v松樂繼電器（H0205K）

26.DC電源接口（H0203E）

27.導(dǎo)線若干

28.焊錫若干

20

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

29.usb電源線（電池盒+DC插頭）

附錄2源程序代碼

#include<REG51.h>

#include<intrins.h>

#defineLCM_DataP0

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

#definew6//定義密碼位數(shù)

sbitlcd1602_rs=P2^7;

sbitlcd1602_rw=P2^6;

sbitlcd1602_en=P2^5;

sbitScl=P3^4;//24C02串行時(shí)鐘

sbitSda=P3^5;//24C02串行數(shù)據(jù)

sbitALAM=P2^1;//報(bào)警

sbitKEY=P3^6;//開鎖

sbitopen_led=P2^2;//開鎖指示燈

bitoperation=0;//操作標(biāo)志位

bitpass=0;//密碼正確標(biāo)志

bitReInputEn=0;//重置輸入充許標(biāo)志

bits3_keydown=0;//3秒按鍵標(biāo)志位

bitkey_disable=0;//鎖定鍵盤標(biāo)志

unsignedcharcountt0,second;//t0中斷計(jì)數(shù)器,秒計(jì)數(shù)器

voidDelay5Ms(void);

unsignedcharcodea[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7};//控盤掃描控制表

unsignedcharcodestart_line[]={"password:"};

unsignedcharcodename[]={"===CodedLock==="};//顯示名稱

unsignedcharcodeCorrect[]={"correct"};//輸入正確

unsignedcharcodeError[]={"error"};//輸入錯(cuò)誤

unsignedcharcodecodepass[]={"pass"};

unsignedcharcodeLockOpen[]={"open"};//OPEN

unsignedcharcodeSetNew[]={"SetNewWordEnable"};

unsignedcharcodeInput[]={"input:"};//INPUT

unsignedcharcodeResetOK[]={"ResetPasswordOK"};

unsignedcharcodeinitword[]={"Initpassword..."};

unsignedcharcodeEr_try[]={"error,tryagain!"};

unsignedcharcodeagain[]={"inputagain"};

unsignedcharInputData[6];//輸入密碼暫存區(qū)

21

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

unsignedcharCurrentPassword[6]={1,3,1,4,2,0};//當(dāng)前密碼值

unsignedcharTempPassword[6];

unsignedcharN=0;//密碼輸入位數(shù)記數(shù)

unsignedcharErrorCont;//錯(cuò)誤次數(shù)計(jì)數(shù)

unsignedcharCorrectCont;//正確輸入計(jì)數(shù)

unsignedcharReInputCont;//重新輸入計(jì)數(shù)

unsignedcharcodeinitpassword[6]={0,0,0,0,0,0};

//=====================5ms延時(shí)==============================

voidDelay5Ms(void)

{

unsignedintTempCyc=5552;

while(TempCyc--);

}

//===================400ms延時(shí)==============================

voidDelay400Ms(void)

{

unsignedcharTempCycA=5;

unsignedintTempCycB;

while(TempCycA--)

{

TempCycB=7269;

while(TempCycB--);

}

}

//================================================================================

=============

//================================24C02===========================================

=============

//================================================================================

=============

voidmDelay(uintt)//延時(shí)

{

uchari;

while(t--)

{

for(i=0;i<125;i++)

{;}

}

}

22

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

voidNop(void)//空操作

{

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

}

/*起始條件*/

voidStart(void)

{

Sda=1;

Scl=1;

Nop();

Sda=0;

Nop();

}

/*停止條件*/

voidStop(void)

{

Sda=0;

Scl=1;

Nop();

Sda=1;

Nop();

}

/*應(yīng)答位*/

voidAck(void)

{

Sda=0;

Nop();

Scl=1;

Nop();

Scl=0;

}

/*反向應(yīng)答位*/

voidNoAck(void)

{

Sda=1;

Nop();

23

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

Scl=1;

Nop();

Scl=0;

}

/*發(fā)送數(shù)據(jù)子程序，Data為要求發(fā)送的數(shù)據(jù)*/

voidSend(ucharData)

{

ucharBitCounter=8;

uchartemp;

do

{

temp=Data;

Scl=0;

Nop();

if((temp&0x80)==0x80)

Sda=1;

else

Sda=0;

Scl=1;

temp=Data<<1;

Data=temp;

BitCounter--;

}

while(BitCounter);

Scl=0;

}

/*讀一字節(jié)的數(shù)據(jù)，并返回該字節(jié)值*/

ucharRead(void)

{

uchartemp=0;

uchartemp1=0;

ucharBitCounter=8;

Sda=1;

do{

Scl=0;

Nop();

Scl=1;

Nop();

if(Sda)

temp=temp|0x01;

else

24

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

temp=temp&0xfe;

if(BitCounter-1)

{

temp1=temp<<1;

temp=temp1;

}

BitCounter--;

}

while(BitCounter);

return(temp);

}

voidWrToROM(ucharData[],ucharAddress,ucharNum)

{

uchari;

uchar*PData;

PData=Data;

for(i=0;i<Num;i++)

{

Start();

Send(0xa0);

Ack();

Send(Address+i);

Ack();

Send(*(PData+i));

Ack();

Stop();

mDelay(20);

}

}

voidRdFromROM(ucharData[],ucharAddress,ucharNum)

{

uchari;

uchar*PData;

PData=Data;

for(i=0;i<Num;i++)

{

Start();

Send(0xa0);

Ack();

Send(Address+i);

Ack();

25

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

Start();

Send(0xa1);

Ack();

*(PData+i)=Read();

Scl=0;

NoAck();

Stop();

}

}

//================================================================================

==================

//=======================================LCD1602==================================

==================

//================================================================================

==================

#defineyi0x80//LCD第一行的初始位置,因?yàn)長CD1602字符地址首位D7恒定為1（100000000=80）

#defineer0x80+0x40//LCD第二行初始位置（因?yàn)榈诙械谝粋€(gè)字符位置地址是0x40）

//----------------延時(shí)函數(shù)，后面經(jīng)常調(diào)用----------------------

voiddelay(uintxms)//延時(shí)函數(shù)，有參函數(shù)

{

uintx,y;

for(x=xms;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

//--------------------------寫指令---------------------------

write_1602com(ucharcom)//****液晶寫入指令函數(shù)****

{

lcd1602_rs=0;//數(shù)據(jù)/指令選擇置為指令

lcd1602_rw=0;//讀寫選擇置為寫

P0=com;//送入數(shù)據(jù)

delay(1);

lcd1602_en=1;//拉高使能端，為制造有效的下降沿做準(zhǔn)備

delay(1);

lcd1602_en=0;//en由高變低，產(chǎn)生下降沿，液晶執(zhí)行命令

}

//-------------------------寫數(shù)據(jù)-----------------------------

write_1602dat(uchardat)//***液晶寫入數(shù)據(jù)函數(shù)****

{

lcd1602_rs=1;//數(shù)據(jù)/指令選擇置為數(shù)據(jù)

lcd1602_rw=0;//讀寫選擇置為寫

26

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

P0=dat;//送入數(shù)據(jù)

delay(1);

lcd1602_en=1;//en置高電平，為制造下降沿做準(zhǔn)備

delay(1);

lcd1602_en=0;//en由高變低，產(chǎn)生下降沿，液晶執(zhí)行命令

}

//-------------------------初始化-------------------------

voidlcd_init(void)

{

write_1602com(0x38);//設(shè)置液晶工作模式，意思：16*2行顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)

write_1602com(0x0c);//開顯示不顯示光標(biāo)

write_1602com(0x06);//整屏不移動，光標(biāo)自動右移

write_1602com(0x01);//清顯示

}

//================================================================================

========

//================================================================================

=========

//==============將按鍵值編碼為數(shù)值=========================

unsignedcharcoding(unsignedcharm)

{

unsignedchark;

switch(m)

{

case(0x11):k=1;break;

case(0x21):k=2;break;

case(0x41):k=3;break;

case(0x81):k='A';break;

case(0x12):k=4;break;

case(0x22):k=5;break;

case(0x42):k=6;break;

case(0x82):k='B';break;

case(0x14):k=7;break;

case(0x24):k=8;break;

case(0x44):k=9;break;

case(0x84):k='C';break;

case(0x18):k='*';break;

case(0x28):k=0;break;

case(0x48):k='#';break;

case(0x88):k='D';break;

27

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

}

return(k);

}

//=====================按鍵檢測并返回按鍵值===============================

unsignedcharkeynum(void)

{

unsignedcharrow,col,i;

P1=0xf0;

if((P1&0xf0)!=0xf0)

{

Delay5Ms();

Delay5Ms();

if((P1&0xf0)!=0xf0)

{

row=P1^0xf0;//確定行線

i=0;

P1=a[i];//精確定位

while(i<4)