毕业设计（论文）-基于单片机控制的红外电子密码锁.doc

泉 州 师 范 学 院 毕业论文（设计） 题 目 基于单片机控制的红外电子密码锁 物理与信息工程学 院 电子信息科学与技术专 业07级1班 学生姓名 学 号 指导教师 职 称 教授 完成日期 教务处 制 基于单片机控制的红外电子密码锁 物理与信息工程学院 电子信息科学与技术 指导老师 教授 摘 要：随着科学技术的不断提高，传统的机械锁渐渐的不能满足现代人的需要，钥匙互开锁的机率很高，这使用户的安全性大打折扣。而电子密码锁的诞生克服了机械锁的一系列缺点，特别是安全性能，它取代传统机械锁是一种发展趋势，应用将日益广泛。本次设计的是一款具有红外遥控功能的电子密码锁。设计分为矩阵式键盘输入模块、红外遥控输入模块、红外芯片解码模块、存储器电路模块、语音芯片模块、继电器控制模块、声光提示模块和显示模块。用宏晶的STC89C52RC作为整个系统的控制核心，整个系统电路简单、功能完善、性价比高、操作方便，达到了人机交互的目的。 关键词：电子密码锁；语音芯片；STC89C52RC；红外； 第一章：绪论 进入电气化时代，一切都往智能化的方向发展，人们对生活质量，生活水平的要求越来越高，智能化将逐步取代人工手动，成为这世界的主要控制手段。传统的手工开锁已经无法满足人满的生活要求，近几年来随着犯罪手段的高端化，人们对家庭防盗锁的要求也越来越高。 1.1 选题的背景 社会的飞速发展，如何实现家庭防盗这一问题变的尤突出，传统的机械锁构造简单，虽然这类产品安全性高但生产成本高携带安装使用不方便在一定程度上限制了这产品的普及和推 红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式，在车载影音导航系统也被广泛的应用。红外遥控不影响周边环境、不干扰其他设备。由于其无法穿透，不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接，一般不需调试可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。由于各厂家生产了大量红外遥控专用集成电路，需要时按。因此，红外遥控在家用电器近距离（小于 10 米）中得到了广泛的应用。 图1 系统结构款图 第三章：硬件电路设计 3.1 单片机外围电路 采用STC89C52RC来作为系统控制芯片。与标准8051的计数器、定时器相比，该单片机多了一个定时器/中断器，含有8K的ROM，存储能力比8051多了一倍， 该单片机是8051内核的加强产品[8]。 单片机外围电路如图2所示，采用12MHz的晶振；P2口与矩阵式键盘相连；P1口与LCD1602八根数据线相连，三根控制线分别与P3.7、P3.6、P3.5相连；P0.4到P0.7与语音芯片ISD1720工作在SPT模式的四跟控制线相连；P0.2为报警输出口，当用户输入密码三次错误时，输出低电平，蜂鸣器响；P0.0、P0.1与存储器芯片AT24C02相连； P0.3与发光二极管相连，当密码输入正确时，点亮发光二极管；P3.4与继电器相连，控制密码锁的关闭，当密码输入正确时，该口位输出高电平，电子密码锁打开。P3.2与红外接收芯片相连，用来促发外部中断0。 图2 单片机外围电路 3.2 键盘电路 由于该设计要应用到较多的按键，所以键盘电路采用矩阵式键盘，如图3所示。其中0到9有十个数字键，在编程上用户输入的密码为6位，6位随机的数字组合可以高达百万种，对电子密码锁的安全性有了保障。当输入的数字有错时，可以按“删除”键，删掉当前的数字。“确认”键是在密码输入完毕时才有效。当密码输入正确时，电子密码锁打开，此时“修改密码”键才有效，否则按下该键系统没反应。当输入密码有错时，用户可以重新输入密码，但当连续三次密码都输错时，必须输入9位的管理者密码。“启动”键作为一个开关键，只有在“启动”键打开时，系统才正常工作。当电子密码锁打开时，10秒之内没去动，单片机将自动关掉“启动”键，此时系统处于省电模式。 图3 矩阵式键盘电路 3.3 红外接收芯片电路 本设计中红外接收芯片选用一体化红外线接收器，该红外接收头只有三个引脚：信号输出脚内部电路包括红外监测二极管，放大器，限副器，带通滤波器，积分电路，比较器等。红外监测二极管监测到红外信号， 红外接收头内部放大器的增益， 图4 红外接收电路 3.4 存储器电路 本设计的存储芯片采用AT24C02，E2PROM为电擦除可编程的ROM，可以在芯片断电时保持存储单元的数据不变。用户的密码保存在该芯片的相关存储单元中，AT24C02具有256个字节的存储单元，对电子密码锁来说，存储容量足够用，具有I2C总线的功能，功耗小，由