基于單片機(jī)的紅外遙控電子密碼鎖設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　基于單片機(jī)的紅外遙控電子密碼鎖設(shè)計(jì)</p><p>　　[摘要]：在日常的生活和工作中, 住宅與部門(mén)的安全防范、單位的文件檔案、財(cái)務(wù)報(bào)表以及一些個(gè)人資料的保存多以加鎖的辦法來(lái)解決。本設(shè)計(jì)是基于51單片機(jī)設(shè)計(jì)的六位紅外遙控密碼鎖，具有本機(jī)開(kāi)鎖遙控開(kāi)鎖，報(bào)警，工作狀態(tài)液晶顯示功能。密碼鎖具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　[關(guān)鍵詞]：紅外電子

2、密碼鎖；報(bào)警；液晶顯示;</p><p>　　The Design of Infrared Remote Control Combination Lock </p><p>　　[abstract]：In daily life and work, with department of housing security, unit documents, financial statemen

3、ts and some personal information using lock to save. This design is based on 51 single-chip with infrared remote control combination lock, with unlock the machine remote control lock, alarm and working status of liquid

4、crystal display function. Combination lock with high safety, low cost, low power consumption, easy operation, etc.</p><p>　　[Key words]:Infrared electronic combination lock；The alarm; Liquid crystal display

5、(LCD);</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 引言3</b></p><p>　　1.1 電子密碼鎖的背景與研究意義3</p><p>　　1.2 紅外電子密碼鎖的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)4</p><p>　　1.3 課題研究方法5

6、</p><p>　　2 紅外通信原理5</p><p>　　2.1 紅外的發(fā)射和接收5</p><p>　　2.1.1 編碼解碼6</p><p>　　2.1.2 調(diào)制7</p><p>　　2.1.3 解調(diào)接收7</p><p>　　3 硬件電路設(shè)計(jì)7</p>&l

7、t;p>　　3.1 整系統(tǒng)框圖7</p><p><b>　　3.2設(shè)計(jì)思想8</b></p><p>　　3.3 有關(guān)芯片的簡(jiǎn)介9</p><p>　　3.3.1 單片機(jī) AT89C519</p><p>　　3.3.2存儲(chǔ)芯片AT24C02介紹11</p><p>　　3.3.

8、3 I2C總線介紹12</p><p>　　3.3.4 LCD1602 液晶顯示15</p><p>　　3.3.5紅外接收頭18</p><p>　　3.4電路圖的設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.4.1 復(fù)位電路19</p><p>　　3.4.2 振蕩電路20</p><p>

9、　　3.4.3 繼電器驅(qū)動(dòng)電路20</p><p>　　3.4.4 24C0221</p><p>　　3.4.5 LCD 160221</p><p>　　4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)22</p><p>　　4.1 KEIL 軟件的簡(jiǎn)介22</p><p>　　4.2 系統(tǒng)功能子程序22</p>

10、<p>　　4.2.1 數(shù)據(jù)讀寫(xiě)模塊22</p><p>　　4.2.2 紅外發(fā)射接收模塊24</p><p>　　4.2.5 主流程圖26</p><p>　　5 電路仿真及調(diào)試27</p><p>　　5.1 報(bào)警電路27</p><p>　　5.2 顯示電路27</p><

11、;p>　　5.3 開(kāi)鎖電路28</p><p><b>　　致謝29</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p>　　附錄A 外文資料翻譯31</p><p>　　附錄B 源程序38</p><p>　　附錄C 電路圖60<

12、;/p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　1.1 電子密碼鎖的背景與研究意義</p><p>　　在當(dāng)今社會(huì)，安全防盜已成為社會(huì)問(wèn)題，而鎖自古以來(lái)就是防盜的重要工具，目前國(guó)內(nèi)大部分人使用的還是傳統(tǒng)的機(jī)械鎖，然而，眼下假冒偽劣的機(jī)械鎖互開(kāi)率非常之高，此外，即使是一把質(zhì)量過(guò)關(guān)的機(jī)械鎖，通過(guò)急開(kāi)鎖，甚至可以在不損壞鎖的前提下將鎖

13、打開(kāi)。機(jī)械鎖的這些弊端為一種新型的鎖——電子密碼鎖，提供了很大的發(fā)展空間。</p><p>　　由于紅外遙控具有許多優(yōu)點(diǎn)， 例如紅外線發(fā)射裝置采用紅外發(fā)光二極管遙控發(fā)射器易于小型化且價(jià)格低廉； 采用數(shù)字信號(hào)編碼和二次調(diào)制方式，不僅可以實(shí)現(xiàn)多路信息的控制，增加遙控功能，提高信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_性，減少誤動(dòng)作，而且功率消耗低；紅外線不會(huì)向室外泄露，不會(huì)產(chǎn)生信號(hào)串?dāng)_；反應(yīng)速度快、傳輸效率高、工作穩(wěn)定可靠等。工業(yè)設(shè)備中，在高

14、壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。所以紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。 在本設(shè)計(jì)中，紅外遙控密碼鎖和 PC 機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)適時(shí)的、強(qiáng)大的管理，使得整個(gè)紅外遙控系統(tǒng)得到更好的完善。 </p><p>　　本文從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)采用單片機(jī)為主控芯片，結(jié)合外圍電路，組成電子密碼控制系統(tǒng)，密碼鎖共6位密碼，每位的取值范圍為0～9，用戶

15、可以自行設(shè)定和修改密碼，每個(gè)密碼按鍵都有聲、光提示。用戶想要打開(kāi)鎖，必先通過(guò)提供的鍵盤(pán)輸入正確的密碼才可以，密碼輸入錯(cuò)誤有提示，為了提高安全性，當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤將報(bào)警，期間輸入密碼無(wú)效，以防竊賊多次試探密碼。六位密碼同時(shí)輸入正確，鎖才能打開(kāi)。其特點(diǎn)如下：</p><p>　　保密性好，編碼量多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈子鎖。隨機(jī)開(kāi)鎖成功率幾乎為零。</p><p>　　密碼可變，用戶可以隨時(shí)更改密碼，防止

16、密碼被盜，同時(shí)也可以避免因人員的更替而使鎖的密級(jí)下降。</p><p>　　誤碼輸入保護(hù)，當(dāng)輸入密碼多次錯(cuò)誤時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)。</p><p>　　1.2 紅外電子密碼鎖的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　在日常的生活和工作中, 住宅與部門(mén)的安全防范、單位的文件檔案、財(cái)務(wù)報(bào)表以及一些個(gè)人資料的保存多以加鎖的辦法來(lái)解決。若使用傳統(tǒng)的機(jī)械式鑰匙開(kāi)鎖，人們常需攜帶多

17、把鑰匙, 使用極不方便, 且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。在安全技術(shù)防范領(lǐng)域，隨著單片機(jī)的問(wèn)世，出現(xiàn)了帶微處理器的密碼鎖，它除具有電子密碼鎖的功能外，還引入了智能化、科技化等功能，從而使密碼鎖具有很高的安全性、可靠性。</p><p>　　當(dāng)今電子密碼鎖發(fā)展已經(jīng)到了非常高的境界，由于電子元件特別是單片機(jī)應(yīng)用在這幾年得到空前發(fā)展，無(wú)論功能性，穩(wěn)定性都比較全面，在保密方面已做到人眼識(shí)別，指紋識(shí)別，人聲識(shí)別基本上電影上有

18、的現(xiàn)實(shí)也有。在國(guó)外發(fā)展比較早，所以應(yīng)用也比較廣泛，主要在家庭裝較貴重地方，銀行，保險(xiǎn)柜等應(yīng)用較多，在國(guó)內(nèi)這方面發(fā)展也較快，不管自己開(kāi)發(fā)或是引進(jìn)都有，在重要地方應(yīng)用也較多，由于價(jià)錢(qián)比普通彈子鎖較貴，早幾年應(yīng)用較少，現(xiàn)在越來(lái)越普及到平常化，未來(lái)的發(fā)展也會(huì)越來(lái)越被大眾采用，由于它的功能、安全是彈子鎖無(wú)法相比的[5]。發(fā)展前境也是非常大的。</p><p>　　目前大部分的鎖采用的都是機(jī)械式的，其最大的缺點(diǎn)是利用簡(jiǎn)單工具

19、就能很容易地把鎖打開(kāi)。針對(duì)這種情況，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種紅外遙控密碼鎖，而一般設(shè)備都采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，其制作簡(jiǎn)單、容易，但由于特定功能的限制，只適用于專用的電器產(chǎn)品，其應(yīng)用范圍受到限制。而設(shè)計(jì)的紅外遙控密碼鎖系統(tǒng)能提高門(mén)禁系統(tǒng)的可靠性和安全性,適應(yīng)市場(chǎng)需要。該系統(tǒng)具有普通電子密碼鎖功能的同時(shí),還增加了遙控功能。該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,所涉及的技術(shù)包括:紅外載波數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)、紅外遙控系統(tǒng)編碼及譯碼技術(shù)、電路

20、設(shè)計(jì)與演示板制作技術(shù)等。</p><p>　　1.3 課題研究方法</p><p>　　主要的設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程：首先，選用ATMEL公司的單片機(jī)AT89C51，以及選購(gòu)其他電子元器件。第二步，使用PROTEL99完成原理圖，并設(shè)計(jì)PCB圖完成人工布線（后因PCB板損壞決定采用萬(wàn)能板焊接的方法）。第三步，使用Keil uVision3軟件編寫(xiě)單片機(jī)的C語(yǔ)言程序、仿真、軟件調(diào)試。第四部，使用PRO

21、TEUS軟件進(jìn)行模擬軟、硬件調(diào)試。最后，聯(lián)合軟、硬件調(diào)試電路板，完成本次設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2 紅外通信原理</b></p><p>　　紅外遙控有發(fā)送和接收兩個(gè)組成部分。發(fā)送端采用單片機(jī)將待發(fā)送的二進(jìn)制信號(hào)編碼調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。紅外接收完成對(duì)紅外信號(hào)的接收、放大、檢波、整形，并解調(diào)出遙控編碼脈沖。為了減少干擾， 采

22、用的是價(jià)格便宜性能可靠的一體化紅外接收頭(HX1838， 它接收紅外信號(hào)頻率為38kHz，周期約26μ s) 接收紅外信號(hào)，它同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形得到 TTL 電平的編碼信號(hào)，再送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)解碼并執(zhí)行去控制相關(guān)對(duì)象。</p><p><b>　　圖2 原理方框圖</b></p><p>　?。ň幋a與解碼是一對(duì)逆過(guò)程，不僅在原理上是一對(duì)逆過(guò)程，在

23、碼的發(fā)收過(guò)程也是互反的，即以前發(fā)射端原始信號(hào)是高電平,那接收頭輸出的就是低電平，反之亦然。）</p><p>　　2.1 紅外的發(fā)射和接收</p><p>　　紅外線波長(zhǎng)在750nm至1um之間的電磁波，它的頻率低于可見(jiàn)光，是一種人的眼睛看不到的光線。紅外遙控具有抗干擾能力強(qiáng)，信息傳輸可靠，功耗低，成本低，易于實(shí)現(xiàn)等顯著優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　紅外遙控由發(fā)送和接

24、收兩部分組成，發(fā)送端采用單片機(jī)將待發(fā)送的二進(jìn)制信號(hào)編碼調(diào)制為一系列的脈沖信號(hào)，通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。</p><p>　　紅外接收采用性能可靠的一體化紅外接收頭接收紅外信號(hào)，它同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，檢波，整形，得到TTL電平的編碼信號(hào)，再送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)解碼并進(jìn)行相關(guān)操作。發(fā)送與接收示意圖如下所示：</p><p>　　圖2.2發(fā)射與接收示意圖</p><p&g

25、t;　　2.1.1 編碼解碼</p><p><b>　　'0'的編碼與解碼</b></p><p>　　0.56ms 0.56ms</p><p><b>　　0.56ms</b></p><p>　　0.56ms </p><p

26、><b>　　'1'的編碼與解碼</b></p><p><b>　　1.685ms</b></p><p><b>　　0.56ms</b></p><p>　　1.685ms0.56ms</p><p>　　圖 2.2 編碼與解碼</p>

27、<p>　　遙控編碼脈沖由前導(dǎo)碼、16 位地址碼（8位地址碼、8 位地址碼的反碼）和 16 位操作碼（8 位操作碼、8 位操作碼的反碼）組成。前導(dǎo)碼：是一個(gè)遙控碼的起始部分，由一個(gè)9ms的高電平 ( 起始碼 ) 和一個(gè)4. 5ms的低電平 ( 結(jié)果碼 )組成，作為接受數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備脈沖。</p><p>　　16位地址碼：能區(qū)別不同的紅外遙控設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。</p>&l

28、t;p>　　16 位操作碼：用來(lái)執(zhí)行不同的操作。</p><p>　　采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為0.56ms、間隔0.56ms、周期為1.12ms的組合表示二進(jìn)制的“0”；以脈寬為1.68ms、間隔0.56ms、周期為2.24ms的組合表示二進(jìn)制的“1”。</p><p><b>　　2.1.2 調(diào)制</b></p><p>　　上述

29、“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載頻進(jìn)行二次調(diào)制，然后再通過(guò)紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射。一般電視遙控器的遙控編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組，其中前16位為用戶識(shí)別碼，能區(qū)別不同的紅外遙控設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。后16位為8位的操作碼和8位的操作反碼，用于核對(duì)數(shù)據(jù)是否接收準(zhǔn)確。　 根據(jù)紅外編碼的格式，發(fā)送數(shù)據(jù)前需要先發(fā)送9ms的起始碼和4.5ms的結(jié)果碼。遙控串行數(shù)據(jù)編碼波形如下圖所示：</p&

30、gt;<p><b>　　圖2.3 編碼波形</b></p><p>　　2.1.3 解調(diào)接收</p><p>　　接收方一般使用HX1838一體化紅外線接收器進(jìn)行接收解碼，當(dāng)HX1838接收到38kHz紅外信號(hào)時(shí)，輸出端輸出低電平，否則為高電平。所以紅外遙控器發(fā)送紅外信號(hào)時(shí)，參考上面遙控串行數(shù)據(jù)編碼波形圖，在低電平處發(fā)送38kHz紅外信號(hào)，高電平處則不

31、發(fā)送紅外信號(hào)。</p><p>　　紅外接收完成對(duì)紅外信號(hào)的接收、放大、檢波、整形，并解調(diào)出遙控編碼脈沖。為了減少干擾，采用的是價(jià)格便宜性能可靠的一體化紅外接收頭(HX1838，它接收紅外信號(hào)頻率為38kHz，周期約26us) 接收紅外信號(hào)，它同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形得到 TTL電平的編碼信號(hào)，再送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)解碼并執(zhí)行去控制相關(guān)對(duì)象。</p><p><b>　　

32、3 硬件電路設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1 整系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　圖3.1 遙控器整體框圖</p><p>　　圖3.2本機(jī)總體框圖</p><p>　　該系統(tǒng)由發(fā)射模塊和接收模塊兩部分構(gòu)成，遙控器發(fā)射模塊可以隨身攜帶，只要在接收器附近，即可遙控開(kāi)鎖；接收器則集開(kāi)鎖、修改密

33、碼、報(bào)警和顯示于一體。</p><p><b>　　3.2設(shè)計(jì)思想</b></p><p>　　本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C2051和AT89C52作為核心的元件，利用紅外遙控原理和單片機(jī)相關(guān)功能設(shè)計(jì)的一款具有本機(jī)開(kāi)鎖，遙控開(kāi)鎖和可修改密碼的電子密碼鎖。發(fā)射接收電路圖如下：</p><p>　　(a)

34、 (b) </p><p>　　圖 3.3 發(fā)射與接收</p><p>　　3.3 有關(guān)芯片的簡(jiǎn)介</p><p>　　3.3.1 單片機(jī) AT89C51 </p><p>　　圖3.4 AT89C51 管腳圖</p><p>　　AT89C51

35、是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（EPROM）和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)序存器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度/非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，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（CPU）和FLASH存儲(chǔ)單元，AT89C51單片機(jī)為許多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活行高且價(jià)廉的方案。</p><p><b&

36、gt;　　主要特性:</b></p><p>　　· 8031 CPU與MCS-51 兼容</p><p>　　· 4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器(壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán))</p><p>　　· 全靜態(tài)工作：0Hz-24KHz</p><p>　　· 三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定&l

37、t;/p><p>　　· 128*8位內(nèi)部RAM · 32條可編程I/O線 · 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 · 6個(gè)中斷源 </p><p>　　

38、83; 可編程串行通道 · 低功耗的閑置和掉電模式 · 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路</p><p><b>　　2)管教說(shuō)明：</b></p><p>　　VCC：供電電壓。    GND：接地。 

39、;   P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。    P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口

40、緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。    P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低

41、，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)</p><p><b>　　震蕩特性</b></p><p>　　XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如

42、采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。</p><p><b>　　4） 芯片擦除</b></p><p>　　整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來(lái)完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被

43、寫(xiě)“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。</p><p>　　3.3.2存儲(chǔ)芯片AT24C02介紹</p>

44、;<p><b>　　管腳圖如圖所示：</b></p><p>　　AT24C02是美國(guó)Atmel公司的低功耗CMOS型E²PROM，內(nèi)含256×8位存儲(chǔ)空間，具有工作電壓寬(2.5～5.5 V)、擦寫(xiě)次數(shù)多(大于10000次)、寫(xiě)入速度快(小于10 ms)、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)不易丟失、體積小等特點(diǎn)。而且他是采用了I²C總線式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的串行器件

45、，占用很少的資源和I/O線，并且支持在線編程，進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的存取十分方便。AT24C02中帶有的片內(nèi)地址寄存器。每寫(xiě)入或讀出一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動(dòng)加1，以實(shí)現(xiàn)對(duì)下一個(gè)存儲(chǔ)單元的讀寫(xiě)。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。為降低總的寫(xiě)入時(shí)間，一次操作可寫(xiě)入多達(dá)8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。I2C總線是一種用于IC器件之間連接的二線制總線。他通過(guò)SDA(串行數(shù)據(jù)線)及SCL(串行時(shí)鐘線)兩根線在連到總線上的器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)器件。 A

46、T24C02正是運(yùn)用了I²C規(guī)程，使用主/從機(jī)雙向通信，主機(jī)(通常為單片機(jī))和從機(jī)(AT24C02)均可工作于接收器和發(fā)送器狀態(tài)。主機(jī)產(chǎn)生串行時(shí)鐘信號(hào)(通過(guò)SCL引腳)并發(fā)出控制字，控制總線的傳送方向，并產(chǎn)生開(kāi)始和停止的條件。無(wú)論是主機(jī)還是從機(jī)，接收到一個(gè)字節(jié)后必須發(fā)出一個(gè)確認(rèn)</p><p><b>　　管腳描述：</b></p><p>　　SCL 為串

47、行時(shí)鐘：</p><p>　　串行時(shí)鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘這是一個(gè)輸入管腳。</p><p>　　SDL 為串行數(shù)據(jù)/地址：</p><p>　　雙向串行數(shù)據(jù)/地址管腳用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收SDL，是一個(gè)開(kāi)漏輸出管腳可與其它開(kāi)漏輸出或集電極開(kāi)路輸出進(jìn)行線或。</p><p>　　A0、A1、A2 為器件地址輸入端

48、：</p><p>　　當(dāng)使用24C02 時(shí)最大可級(jí)聯(lián)8個(gè)器件，如果只有一個(gè)24C02被總線尋址，這三個(gè)地址輸入腳A0、A1、A2可懸空或連接到Vss。</p><p><b>　　WP為寫(xiě)保護(hù)：</b></p><p>　　如果WP 管腳連接到Vcc 所有的內(nèi)容都被寫(xiě)保護(hù)只能讀當(dāng)WP, 管腳連接到Vss 或懸空,允許器件進(jìn)行正常的讀/寫(xiě)操作[

49、12]。</p><p>　　3.3.3 I2C總線介紹</p><p>　　I2C(Inter－Integrated Circuit)總線是一種由PHILIPS公司開(kāi)發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。I2C總線產(chǎn)生于在80年代，最初為音頻和視頻設(shè)備開(kāi)發(fā)，如今主要在服務(wù)器管理中使用，其中包括單個(gè)組件狀態(tài)的通信。例如管理員可對(duì)各個(gè)組件進(jìn)行查詢，以管理系統(tǒng)的配置或掌握組件的功能

50、狀態(tài)，如電源和系統(tǒng)風(fēng)扇。</p><p>　　I2C總線的硬件結(jié)構(gòu)：</p><p>　　I2C串行總線一般有兩根信號(hào)線，一根是雙向的數(shù)據(jù)線SDA，另一根是時(shí)鐘線SCL。所有接到I2C總線設(shè)備上的串行數(shù)據(jù)SDA都接到總線的SDA上，各設(shè)備的時(shí)鐘線SCL接到總線的SCL上。</p><p>　　為了避免總線信號(hào)的混亂，要求各設(shè)備連接到總線的輸出端時(shí)必須是開(kāi)漏輸出或集電

51、極開(kāi)路輸出。設(shè)備上的串行數(shù)據(jù)線SDA接口電路應(yīng)該是雙向的，輸出電路用于向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，輸入電路用于接收總線上的數(shù)據(jù)。而串行時(shí)鐘線也應(yīng)是雙向的，作為控制總線數(shù)據(jù)傳送的主機(jī)。 </p><p>　　總線的運(yùn)行（數(shù)據(jù)傳輸）由主機(jī)控制。所謂主機(jī)是指啟動(dòng)數(shù)據(jù)的傳送（發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)）、發(fā)出時(shí)鐘信號(hào)以及傳送結(jié)束時(shí)發(fā)出停止信號(hào)的設(shè)備，通常主機(jī)都是微處理器。被主機(jī)尋訪的設(shè)備稱為從機(jī)。為了進(jìn)行通訊，每個(gè)接到I2C總線的設(shè)備都有一個(gè)唯

52、一的地址，以便于主機(jī)尋訪。主機(jī)和從機(jī)的數(shù)據(jù)傳送，可以由主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到從機(jī)，也可以由從機(jī)發(fā)到主機(jī)。凡是發(fā)送數(shù)據(jù)到總線的設(shè)備稱為發(fā)送器，從總線上接收數(shù)據(jù)的設(shè)備被稱為接受器。</p><p>　　總線的構(gòu)成及信號(hào)類型：</p><p>　　I2C總線是由數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘SCL構(gòu)成的串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進(jìn)行雙向傳送，最高傳送速率100kbps。各種被

53、控制電路均并聯(lián)在這條總線上，但就像電話機(jī)一樣只有撥通各自的號(hào)碼才能工作，所以每個(gè)電路和模塊都有唯一的地址，在信息的傳輸過(guò)程中，I2C總線上并接的每一模塊電路既是主控器（或被控器），又是發(fā)送器（或接收器），這取決于它所要完成的功能。I2C總線在傳送數(shù)據(jù)過(guò)程中共有三種類型信號(hào)， 它們分別是：開(kāi)始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)。</p><p>　　開(kāi)始信號(hào)：SCL為高電平時(shí)，SDA由高電平向低電平跳變，開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。<

54、;/p><p>　　結(jié)束信號(hào)：SCL為高電平時(shí)，SDA由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。 </p><p>　　應(yīng)答信號(hào)：接收數(shù)據(jù)的IC在接收到8bit數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。CPU向受控單元發(fā)出一個(gè)信號(hào)后，等待受控單元發(fā)出一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，CPU接收到應(yīng)答信號(hào)后，根據(jù)實(shí)際情況作出是否繼續(xù)傳遞信號(hào)的判斷。若未收到應(yīng)答信號(hào)，由判斷為受控單元出現(xiàn)故障。</

55、p><p>　　目前有很多半導(dǎo)體集成電路上都集成了I2C接口。帶有I2C接口的單片機(jī)有：CYGNAL的 C8051F0XX系列，PHILIPSP87LPC7XX系列，MICROCHIP的PIC16C6XX系列等。很多外圍器件如存儲(chǔ)器、監(jiān)控芯片等也提供I2C接口。</p><p><b>　　總線基本操作：</b></p><p>　　I2C規(guī)程運(yùn)用

56、主/從雙向通訊。器件發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，則定義為發(fā)送器，器件接收數(shù)據(jù)則定義為接收器。主器件和從器件都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。 總線必須由主器件（通常為微控制器）控制，主器件產(chǎn)生串行時(shí)鐘（SCL）控制總線的傳輸方向，并產(chǎn)生起始和停止條件。SDA線上的數(shù)據(jù)狀態(tài)僅在SCL為低電平的期間才能改變，SCL為高電平的期間，SDA狀態(tài)的改變被用來(lái)表示起始和停止條件[10]。</p><p><b>　　1） 控制字節(jié)

57、：</b></p><p>　　在起始條件之后，必須是器件的控制字節(jié)，其中高四位為器件類型識(shí)別符（不同的芯片類型有不同的定義，EEPROM一般應(yīng)為1010），接著三位為片選，最后一位為讀寫(xiě)位，當(dāng)為1時(shí)為讀操作，為0時(shí)為寫(xiě)操作。</p><p><b>　　2）寫(xiě)操作：</b></p><p>　　寫(xiě)操作分為字節(jié)寫(xiě)和頁(yè)面寫(xiě)兩種操作，對(duì)

58、于頁(yè)面寫(xiě)根據(jù)芯片的一次裝載的字節(jié)不同有所不同。</p><p><b>　　3） 讀操作：</b></p><p>　　讀操作有三種基本操作：當(dāng)前地址讀、隨機(jī)讀和順序讀。圖4給出的是順序讀的時(shí)序圖。應(yīng)當(dāng)注意的是：最后一個(gè)讀操作的第9個(gè)時(shí)鐘周期不是“不關(guān)心”。為了結(jié)束讀操作，主機(jī)必須在第9個(gè)周期時(shí)發(fā)出停止條件或者在第9個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)保持SDA為高電平、然后發(fā)出停止條件。&

59、lt;/p><p>　　3.3.4 LCD1602 液晶顯示</p><p>　　LCD1602 可顯示兩行英文字符，并且內(nèi)帶 ASCII 字符庫(kù)。LCD1602 模塊內(nèi)部可以完成顯示掃描，單片機(jī)只要向 LCD1602 發(fā)送命令和顯示內(nèi)容的 ASCII 碼。</p><p>　　表3.1引腳功能說(shuō)明</p><p>　　圖3.4 LCD1602

60、引腳圖</p><p>　　表3.2寄存器選擇控制表</p><p><b>　　表3。3 顯示地址</b></p><p>　　0011 0000 [0x38] 設(shè)置16×2顯示，5×7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口；</p><p>　　顯示開(kāi)關(guān)及光標(biāo)設(shè)置： (初始化)</

61、p><p>　　0000 1DCB D顯示(1有效)、C光標(biāo)顯示(1有效)、B光標(biāo)閃爍(1有效)</p><p>　　0000 01NS N=1(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加1 &光標(biāo)加1)，</p><p>　　N=0(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針減1 &光標(biāo)減1)，</p><p>　　S=1 且 N=1 (當(dāng)寫(xiě)一個(gè)字符后，整屏顯示

62、左移)</p><p>　　s=0 當(dāng)寫(xiě)一個(gè)字符后，整屏顯示不移動(dòng)</p><p><b>　　數(shù)據(jù)指針設(shè)置：</b></p><p>　　數(shù)據(jù)首地址為80H，所以數(shù)據(jù)地址為80H+地址碼(0-27H，40-67H)</p><p><b>　　其他設(shè)置：</b></p><p&

63、gt;　　01H(顯示清屏，數(shù)據(jù)指針=0，所有顯示=0)；02H(顯示回車(chē)，數(shù)據(jù)指針=0)。</p><p>　　通常推薦的初始化過(guò)程：</p><p><b>　　延時(shí)15ms</b></p><p><b>　　寫(xiě)指令38H</b></p><p><b>　　延時(shí)5ms</b&

64、gt;</p><p><b>　　寫(xiě)指令38H</b></p><p><b>　　延時(shí)5ms</b></p><p><b>　　寫(xiě)指令38H</b></p><p><b>　　延時(shí)5ms</b></p><p>　?。ㄒ陨隙?/p>

65、不檢測(cè)忙信號(hào)）</p><p>　　(以下都要檢測(cè)忙信號(hào)）</p><p><b>　　寫(xiě)指令38H</b></p><p>　　寫(xiě)指令08H 關(guān)閉顯示</p><p>　　寫(xiě)指令01H 顯示清屏</p><p>　　寫(xiě)指令06H 光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置</p><p>　　寫(xiě)指令0

66、cH 顯示開(kāi)及光標(biāo)設(shè)置</p><p>　　3.3.5紅外接收頭</p><p>　　圖 3.7 紅外接收頭示意圖</p><p>　　規(guī)格：HX1838(鐵殼)</p><p>　　●寬電壓適應(yīng)、低功耗、高靈敏度、優(yōu)良的抗干擾特性；</p><p>　　●應(yīng)用廣泛：家用電器、空調(diào)、玩具等紅外遙控接收；</p&g

67、t;<p>　　表3.3.5.1 極限參數(shù)： </p><p>　　表3.3.5.2 光電參數(shù)： (T=25℃ VCC=5V f0=38KHZ) </p><p><b>　　3.4電路圖的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.4.1 復(fù)位電路</p><p>　　單片機(jī)復(fù)位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部

68、件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作，例如復(fù)位后PC＝0000H，使單片機(jī)從第—個(gè)單元取指令。無(wú)論是在單片機(jī)剛開(kāi)始接上電源時(shí)，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。在復(fù)位期間（即RST為高電平期間），P0口為高組態(tài)，P1－P3口輸出高電平；外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)PSEN無(wú)效。地址鎖存信號(hào)ALE也為高電平。根據(jù)實(shí)際情況選擇如圖3-4所示的復(fù)位電路。該電路在最簡(jiǎn)單的復(fù)位電路下增加了手動(dòng)復(fù)位按鍵，在接通電源瞬間，電容C1上的電壓很小

69、，復(fù)位下拉電阻上的電壓接近電源電壓，即RST為高電平，在電容充電的過(guò)程中RST端電壓逐漸下降，當(dāng)RST端的電壓小于某一數(shù)值后，CPU脫離復(fù)位狀態(tài)，由于電容C1足夠大，可以保證RST高電平有效時(shí)間大于24個(gè)振蕩周期，CPU能夠可靠復(fù)位。增加手動(dòng)復(fù)位按鍵是為了避免死機(jī)時(shí)無(wú)法可靠復(fù)位。當(dāng)復(fù)位按鍵按下后電容C1通過(guò)R5放電。當(dāng)電容C1放電結(jié)束后，RST端的電位由R1與R2分壓比決定。由于R11<<R15 因此RST為高電平，CPU處

70、于復(fù)位狀態(tài)，松手后，電容C1充電，RST端電位下降，CPU脫離復(fù)位狀態(tài)。R1的作用在于限制按</p><p><b>　　圖3.8 復(fù)位電路</b></p><p>　　3.4.2 振蕩電路</p><p><b>　　圖3.9振蕩電路</b></p><p>　　3.4.3 繼電器驅(qū)動(dòng)電路<

71、/p><p>　　圖 3.10 繼電器驅(qū)動(dòng)電路</p><p>　　在繼電器的使用中要注意的就是電流的驅(qū)動(dòng)還有由于繼電器內(nèi)部是電感所以應(yīng)加一個(gè)二極管泄流如圖所示：</p><p>　　3.4.4 24C02</p><p>　　圖 3.11 AT24C02</p><p>　　由于只有一個(gè)24C02所以只需把A0,A1

72、,A2接地，按照I2C協(xié)議，SCL,SDA需接10K上拉電阻。</p><p>　　3.4.5 LCD 1602</p><p>　　圖 3.12 LCD 1602</p><p>　　如上圖所示：lcd1602完成工作狀態(tài)的顯示。</p><p><b>　　4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p&

73、gt;　　4.1 KEIL 軟件的簡(jiǎn)介</p><p>　　Keil C51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)言后再使用C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。</p><p>　　Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面

74、。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，其中uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā)流程。開(kāi)發(fā)人員可用IDE本身或

75、其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試，也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫(xiě)入程序存貯器如EPROM中。</p><p>　　4.2 系統(tǒng)功

76、能子程序</p><p>　　4.2.1 數(shù)據(jù)讀寫(xiě)模塊</p><p>　　AT24C02 其讀取和寫(xiě)入方框圖如下圖所示：</p><p>　　(a) (b)</p><p>　　圖4.1 數(shù)據(jù)讀寫(xiě)模塊流程圖</p><

77、p>　　4.2.2 紅外發(fā)射接收模塊</p><p><b>　　1）發(fā)射模塊：</b></p><p>　　將待發(fā)射數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)以紅外線為載波發(fā)射出去。每次發(fā)送一幀數(shù)據(jù)原理如上文紅外通信原理所述。每按一個(gè)鍵將發(fā)送32個(gè)編碼信息，和同步碼，8位地址碼，8位地址反碼，8位數(shù)據(jù)碼8位數(shù)據(jù)反碼，且都采用高位在前，低位在后的順序。下圖為發(fā)送同步碼和16位地址

78、碼的程序框圖。發(fā)送數(shù)據(jù)與地址過(guò)程相似。</p><p>　　圖 4.2 發(fā)送模塊程序流程圖</p><p>　　接收與發(fā)送是一個(gè)逆過(guò)程，單片機(jī)外中斷0以中斷方式檢測(cè)紅外信號(hào)的第一個(gè)下降沿。下圖是其流程圖：</p><p>　　圖 4.3 接受模塊程序流程圖</p><p>　　4.2.5 主流程圖</p><p>　　

79、如圖所示為主程序流程圖，開(kāi)始接上電源，程序進(jìn)行初始化設(shè)置，然后在鍵盤(pán)上輸入密碼并判斷是否開(kāi)啟接收，此系統(tǒng)進(jìn)行鍵盤(pán)掃描，密碼正確，開(kāi)鎖成功，密碼錯(cuò)誤出錯(cuò)報(bào)警，選擇是否修改密碼，若要修改密碼，先輸入舊密碼密碼，密碼正確后設(shè)置新密碼，錯(cuò)誤時(shí)報(bào)警，確認(rèn)后，密碼修改成功，否則結(jié)束最終返回。然后啟動(dòng)程序，進(jìn)行保護(hù)，再次在鍵盤(pán)上輸入密碼，系統(tǒng)進(jìn)行掃描，如果和之前一樣，則執(zhí)行相同程序，如不是，則執(zhí)行另一種程序。</p><p>

80、　　圖4.4 主程序框圖</p><p><b>　　5 電路仿真及調(diào)試</b></p><p><b>　　5.1 報(bào)警電路</b></p><p>　　當(dāng)用戶輸入密碼時(shí)，報(bào)警電路發(fā)出短促的提示音，當(dāng)用戶輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)，報(bào)警電路發(fā)出警報(bào)。下圖是仿真電路圖三極管接P3.5，當(dāng)P3.5出現(xiàn)高電平時(shí)發(fā)聲，根據(jù)高電平出現(xiàn)時(shí)間長(zhǎng)短

81、完成不同的提示功能。</p><p>　　圖 5.1 報(bào)警電路</p><p><b>　　5.2 顯示電路</b></p><p>　　為了提高密碼鎖的密碼顯示效果能力。本設(shè)計(jì)的顯示部分由液晶顯示器LCD1602取代普通的數(shù)碼管來(lái)完成。只有按下鍵盤(pán)上的開(kāi)啟按鍵后，顯示器才處于開(kāi)啟狀態(tài)。同理只有按下關(guān)閉按鍵后顯示器才處于關(guān)閉狀態(tài)。否則顯示器將一

82、直處于初始狀態(tài)，當(dāng)需要對(duì)密碼鎖進(jìn)行開(kāi)鎖時(shí)，按下鍵盤(pán)上的開(kāi)鎖按鍵后利用鍵盤(pán)上的數(shù)字鍵0－9輸入密碼，每按下一個(gè)數(shù)字鍵后在顯示器上顯示一個(gè)*，輸入六位后顯示六個(gè)*單片機(jī)不再向1602中寫(xiě)入數(shù)據(jù)，只有當(dāng)確認(rèn)鍵按下以后單片機(jī)根據(jù)輸入的密碼判斷輸入是否正確，顯示不同的工作狀態(tài)。</p><p>　　圖 5.2 顯示電路 </p><p><b>　　5.3 開(kāi)鎖電路</b&

83、gt;</p><p>　　通過(guò)單片機(jī)開(kāi)鎖執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電路驅(qū)動(dòng)電磁鎖吸合，從而達(dá)到開(kāi)鎖的目的，當(dāng)用戶輸入的密碼正確時(shí)，單片機(jī)便輸出開(kāi)門(mén)信號(hào)，送到開(kāi)鎖驅(qū)動(dòng)電路，然后驅(qū)動(dòng)電磁鎖，達(dá)到開(kāi)門(mén)的目的。其實(shí)際電路如圖3－12所示。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：三級(jí)管接單片機(jī)P3.7,當(dāng)輸入正確，P3.7輸出高電平使繼電器吸合完成開(kāi)鎖。</p><p>　　圖 5.3 繼電器驅(qū)動(dòng)電路</p><p

84、><b>　　致謝</b></p><p>　　在這大學(xué)的最后一頁(yè)里，我要感謝的人很多，首先要感謝我的指導(dǎo)老師朱亞麗老師為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，雖然朱亞利老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，都給予我悉心的指導(dǎo)和幫助，關(guān)心我每個(gè)階段所做的工作。關(guān)注我設(shè)計(jì)的進(jìn)程對(duì)于我遇到的設(shè)計(jì)方面的困難給以專業(yè)知識(shí)方面的講解和指導(dǎo)。</p><p>　　在朱亞

85、麗老師的指導(dǎo)下，使我所學(xué)的知識(shí)能夠運(yùn)用到實(shí)踐中，并且還給我了我很多寶貴的意見(jiàn)，她能時(shí)刻關(guān)心著我畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況，使我能夠按照學(xué)校的進(jìn)度盡快完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作，最終完成畢設(shè)的驗(yàn)收。</p><p>　　最后，對(duì)朱亞利老師的指導(dǎo)和幫助表示由衷的感謝，對(duì)給予我關(guān)心和幫助的同學(xué)和老師，請(qǐng)接收我誠(chéng)摯的謝意！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

86、<p>　　[1]李建忠編著.單片機(jī)原理及應(yīng)用（第二版）[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2011.</p><p>　　[2]譚浩強(qiáng)編著.C程序設(shè)計(jì)（第三版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.</p><p>　　[3]閻石編著.數(shù)字電子技術(shù)（第五版）[M].北京:高等教育出版社，1983.</p><p>　　[4]童詩(shī)白，華成英編著.模擬電

87、子技術(shù)（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2007.</p><p>　　[5]劉篤仁編著.傳感器原理及應(yīng)用技術(shù)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007.</p><p>　　[6]張永瑞編著.電路分析基礎(chǔ)(第三版)[M].西安：西安電子科技大學(xué)，2007.</p><p>　　[7]張秀玲.視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J/OL].2011.</

88、p><p>　　[8]常用電子元器件簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].沈任元、吳 勇 編著。北京：機(jī)械工業(yè)出版社。2000.4（2006.8重?。?</p><p>　　[9] 李伯成 微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)[M] 北京:清華大學(xué)出版社 2005年1月.</p><p>　　[17] AT89S51 DATA SHEEP Philips SemiSonduStors [J]. 2009

89、</p><p>　　[18] AT89S51 DATA SHEEP Philips SemiSonduStors [J]. 2009</p><p>　　[19] Texas Instruments InSorporated, AT89S51 Family User’s Guide.</p><p>　　[20] Voice of Electronic Passw

90、ord-lock Design, China Control Net ,2008</p><p>　　[21] Design Serial Infrared PhysiSalL ayer SpeSifiSation, Version 1.3. Ostober 15,1998</p><p>　　附錄A 外文資料翻譯</p><p>　　Voice of Electr

91、onic Password-lock Design</p><p>　　The design is the use of voice recognition technology and keyboard input, Sunplus SPCE061A SCM in achieving a voice electronic password lock authentication system. Voice re

92、cognition and electronic password lock function of the ordinary locks, and dual role of security. The password lock safe, effective, reliable, but also has voice recognition, password Preferences, confidentiality strong,

93、 tips and other features of error. </p><p>　　As people's living standards improve and strengthen the sense of security, safety locks system becomes essential, therefore a password lock, magnetic locks, e

94、lectronic locks, laser lock, voice-activated lock locks, etc., they are On the basis of traditional keys, using one or more passwords, different voices, different magnetic field, different sound, different light beams of

95、 different images (such as fingerprints, retina, etc.) to control open the lock. In this paper, using speech recognition t</p><p>　　This system is mainly composed of Sunplus SPCE061A SCM, MIC input circuit,

96、voice output circuit, 4 × 4 keyboard, six Qiduan LED display and output control and FLASH memory components. System is the main function: the training, the speaker's voice through a microphone into the speaker v

97、oice signal acquisition front-end circuit, by voice signal processing circuit on the acquisition of the characteristics of voice signals and voice processing, from the speaker's personality characteristics and para&l

98、t;/p><p>　　The system using a single kernel of Sunplus SPCE061A, the chip has ADC, DAC, timer / counter, RAM, FLASH, and other devices, coupled with appropriate external circuit and supporting Sunplus company&

99、#39;s integrated development environment, Can easily complete the design of hardware and software programming, thus achieving the above-mentioned functions. Voice electronic code lock system is the core of speech recogni

100、tion module. SPCE061A is Sunplus has developed a very high price of the 16-bit microc</p><p>　　SPCE061A built-in 8-channel 1 O-bit A / D converter, which will be seven channels for analog signals (such as vo

101、ltage signal) converted to digital signals, a channel used only for voice input, through the built-in automatic gain control amplifier The microphone channels (MIC-IN) input. Therefore, it can be directly given to the vo

102、ice signal input channels, the completion of 8 kHz voice signals in the collection, encoding and storage to off-chip FLASH, simplifying the circuit design.</p><p>　　Sunplus SPCE061A MCU with audio output of

103、dual-channel 1 O-bit D / A converters can complete user training, identification of various operations, such as the voice prompts. SPCE061A provide audio lose A way for the dual-channel DAC, in this manner, DAC1 and DAC2

104、 conversion of analog current output signal passed AUD1 and AUD2-pin output, enter the number of volume into the P-DAC1 (write) (0 x7017) and P - DAC2 (write) (0 x7016) unit.</p><p>　　LED displays in each LE

105、D through 5 ~ 20mA current to achieve the normal brightness, and the IO I SPCEO61A output current up to 5 mA, do not have to drive circuit to reach normal brightness. In order to meet the reliability of systems design, d

106、riven by a transistor circuit. The whole process showed that the use of dynamic, that is, six monitors each cycle, each sustained lms or 10 ms cycle again, can also be appropriate to make changes, but the refresh rate no

107、t less than 30 per second, so that te</p><p>　　Enter key part of a total of the number keys, passwords, keys set, the key shown password, to confirm removal of keys and passwords, and other key 16 keys, ente

108、r your password and for the realization of function keys. This design uses a wake-up function keys of the IO low eight IOA0 - ~ IOA7 to 4 × 4 as the control input of the keyboard, which can be rational use of hardwa

109、re resources and programming flexibility. Recognition keyboard keys are pressed whether the method is: Let all out lines are </p><p>　　SPCEO61A FLASH memory chip of only 32 K, large number of players in the

110、voice of resources needs of expanding memory. The design Sunplus Technology, Inc., SPR4096 as a memory expansion, combined with SPCE061A broadcast voice. SPR4096 in use, the use of SPR4096 Rewriter to read and write oper

111、ation, used to store the speaker's personality parameters reference template.</p><p>　　SCM SPCE061A complete identification and display, the drive to realize the implementation of the electromagnetic loc

112、k function, and to detect its drive current value, to receive alarm signals sent by sensors, such as sending data. SCM receive the type code, and stored in FLASH in the password, if the correct password, the drive for th