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Company Logo Company Logo Company Logo 红外遥控电子密码锁 答辩人：李刚 组员：李刚，唐明友，张洋洋 2011年6月 2011.06 硬件电路设计 3 设计方案 1 功能实现 2 软件设计 4 总结体会 5 目录 电子密码锁简介 电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。传统的电子密码锁采用组合逻辑电路，但电路较复杂，可靠性差。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过单片机编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁。其特点如下： 1 必威体育官网网址性好，编码量多远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。 2 密码可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。 3 误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。 4 无活动零件，不会磨损，寿命长。 5 使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。 6 电子密码锁结构简洁，故障率低，密码输入操作简单易行。 7 通用性强，可根据需要安装在不同的设备上。 8 硬件成本低廉，软件简洁可靠，易于批量生产。 本设计是以STC89C52为控制芯片； 红外信号从红外遥控器遥控发出，用一体化红外接收管HS0038接收； 密码储存在外部储存器AT24C02中； 用LCD12864显示用户的操作结果； 通过蜂鸣器来报警和完成开锁后的提示。 通过矩阵键盘实现输入或修改密码的功能。 1. 设计方案简介 2011.06 * STC89C52 单片机 AT24C02存储器 键盘输入 红外接收模块 液晶12864显示 蜂鸣器提示 2.实现功能 2011.06 1）输入密码 用户通过遥控器或矩阵键盘可以选择输入密码功能。具体操作过程如下：首先按一下数字键1，然后输入密码，最后按下确认键即可。 2）密码显示 为了帮助用户确认是否有键按下，特在程序中设计了模拟显示过程；而为了防止密码外泄，显示时，并不是显示用户按下的数字符号，而是以一个特定的符号提醒用户是否有键按下。有键按下，就会显示出字符——“*”，没键按下，则不会显示字符。这样既巧妙地提醒了用户又保护了用户密码，此乃本设计可靠性优点之一。 3）开锁 当用户键入正确密码后，再按确认键后，便会自动开锁，并通过液晶显示欢迎界面。如果用户不小心按错了按键可以通过取消键取消本次操作，返回主菜单。 4）密码错误报警 当用户键入错误密码时，系统就会报警，由蜂鸣器发出3秒连续报警声。当连续三次出现密码错误时，则系统会长期报警不止。这时必须按复位方可停止。此乃安全可靠性之一。 5）遥控开锁 用户只要手执遥控器，键入正确密码，便会自动开锁；如果密码错误，同样也会报警。 6）修改密码 用户可以在主菜单选择菜单2来修改密码，此操作首先会要求用户输入旧密码，当输入正确时，用户继续输入新密码，输入完成后按确定键，新密码会覆盖旧密码存储在E2PROM中；但如果输入旧密码错误时，系统会报警；如果要取消本次操作可以直接按取消键。 3. 硬件电路设计 3.1 红外接收原理及其电路 2011.06 本设计采用一体化红外线接收头，它是一种集红外线接收和放大于一体，不需要任何外接元件，就能完成红外线接收和输出与TTL电平信号相兼容的电信号的所有工作，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。 工作时红外接收头接收到遥控器发出的红外线控制信号，然后把这个信号转换成电信号，传到单片机中，利用单片机对这个信号进行解码， 主要就是判断高电平持续时间，获得键值。 * 嵌入式答辩 红外接收电路 3.2存储电路及其工作原理 * 本设计存储器采用AT24C02，它是一个串行E2PROM具有I2C总线接口功能，功耗低，宽电源电压 根据不同型号2.5～6.0V ，工作电流约为3mA，静态电流随电源电压不同为30μA～110μA。 I2C通讯方式： * 嵌入式答辩 存储电路 3.3 液晶与键盘原理及其电路 * 液晶采用带字库型12864，它可以通过串行方式控制，只需要CS、SID、CLK三条线就可以完成处理器与液晶的通信，节省I/O 口，而且显示汉字非常方便； 键盘采用4行3列矩阵键盘，正好满足题目要求的功能，通过定时器中断来扫描键盘； * 液晶与键盘电路 3.4 蜂鸣器报警原理及其电路 * 本设计采用有源蜂鸣器，因为它控制更加简单，电路也更简单。它只需要接上额定电源就可连续发声 ，因此，只要通过一个I/O口控制蜂鸣器电源的开关就可以达到报警的作用，同时在本设计中也起到开锁后提示的功能，开锁后，用户可以控制蜂鸣器的开与关。 * 蜂鸣器电路 4. 软件设计 * 本设计的软件主要分两大类：