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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划光电密码锁实验报告1方案设计说明采用以单片机为核心的控制方案采用一种是用以AT89S51为核心的单片机控制方案。利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，能实现基本的密码锁功能。设计思路如下：输入密码用矩形键盘，包括数字键和功能键。LED数码管显示输入密码，用74JS247驱动数码管发光显示数码，用74LS138控制各位显示器分时进行显示。用发光二极管代替开锁的电路，发光表示开锁。输入密码错误次数超过3次，系统报警。打开电源后，显示器显示“”，设原始密码为“”，只要
2、输入此密码便了开门。这样可预防停电后再来电时无密码可用。按“C”键，清除显示器为“”。欲重新设定密码，先输入密码再按“*”。输入密码，再按“#”键。若密码与设定密码相同，则开门。否则显示器清为“”。主要元器件介绍主控芯片AT89C51AT89C51是一种低功耗，高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和系统可编程Flash,使得AT89SC51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活，超有效地解决
3、方案。AT89C51是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案6。芯片引脚如图所示。1图AT89C51芯片引脚图性能简介AT89C51具有如下特点：40个引脚，4K字节可编程FLASH片内程序存储器，1288位随即存取数据存储器，32个外部双向输入/输出口，5个中断源，两个1
4、6位可编程定时计数器，可编程串行通道，低功耗的闲置和掉电模式，片内振荡器和时钟电路7。引脚功能说明Vcc：电源电压GND：地P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口，作为输出口用时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端口。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，
5、它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端口时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流I。P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能，P32口的第二功能如下表。表P3口的第二功能RST：复位输入。当振荡工作时，RST引脚出现两个机器周期上高电平将使单片机复位。WDT溢出将使该引脚输出高电平，设置SFRAUXR的DISRTO位可打开或关闭该功能。DISRTO位缺省为RESET输出高电平打开状态9。EA/Vpp：外部访问允许。欲使CPU公访问外部程序存储器，EA端必须保持低电平。需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平，CPU则执行内
6、部程序存储器中的指令。Flash存储器编程时,该引脚加上12V的编程电压Vpp11。XTAL1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。3.AT89C51芯片内部结构特殊功能寄存器：特殊功能寄存器的片内空间分存如下图3-2所示。这些地址并没有全部占用，没有占用的地址不可使用，读这些地址将得到一个随意的数值。而写这些地址单元将不能得到预期的结果。中断寄存器：各中断允许控制位于IE寄存器，5个中断源的中断优先级控制位于IP寄存器12。图为AUXR辅助寄存器。3图AUXR辅助寄存器双时钟指针寄存器：为方便地访问内部和外部数据存储器，提供了两个16位数据指针寄存
7、储器：PD0位于SFR区块中的地址82H、83H和DP1位于地址84H、85H，当SFR中的位DPS=0时选择DP0,而DPS=1时选择DP1。在使用前初始化DPS。图为双时钟指针寄存器。图双时钟指针寄存器电源空闲标志：电源空闲标志在特殊功能寄存储器SFR中PCON的第4位,电源打开时POF置“1”,它可由软件设置睡眠状态并不为复位所影响。4晶体振荡器晶体振荡器，简称晶振，其作用在于产生原始的时钟频率，这个频率经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。以声卡为例，要实现对模拟信号或48kHz的采样，频率发生器就必须提供一个或48kHz的时钟频率。如果需要对这两种音频同时支持的
8、话，声卡就需要有两颗晶振。但是现在的娱乐级声卡为了降低成本，通常都采用SCR将输出的采样频率固定在48kHz，但是SRC会对音质带来损害，而且现在的娱乐级声卡都没有很好地解决这个问题。现在应用最广泛的是石英晶体振荡器。电源的选择密码锁主控制部分电源需要用5V直流电源供电，其电路如图所示，把频率为50Hz、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定的5V直流电压。其主要原理是把单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路转换成稳定的直流电压15。由于输入电压为电网电压，一般情况下所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而电源变压器的作用显现出来起到降压作用。降压后还是交流电压
9、，所以需要整流电路把交流电压转换成直流电压。由于经整流电路整流后的电压含有较大的交流分量，会影响到负载电路的正常工作。需通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得稳定性足够高的直流电压。本电路使用集成稳压芯片7805解决了电源稳压问题。图电源输入电路原理图5中国石油大学胜利学院电子技术课程设计总结报告题目：电子密码锁设计学生姓名：徐连杰学号：XX系别：信息与计算科学系专业年级：XX级自动化专业1班指导教师：王心刚XX年6月23日一、设计任务与要求1、电子密码设计制作一个密码锁，使之在输入正确的代码时开锁。2、在锁的控制
10、中设计一个可以修改的4位代码，当输入的代码和控制电路的代码是一致时锁打开。3、用红灯亮，绿灯灭表示关锁，绿灯亮红灯灭表示开锁。4、如5秒内未将锁打开，则电路进入自锁状态，并发报警信号。二、方案设计与论证根据设计的基本要求，经过多方面的查证与对比，以充分发挥资源和提高系统性价比为原则，本系统采用STC89C51单片机为控制电路，使用LED模拟开锁状态及蜂鸣器电路来实现功能。具体设计方案的论证如下：方案一：采用数字电路控制用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，将密码保存在JK触发器中，与输入密码通过比较器比较，判断结果是否相符合。采用数字电路设计的方案好处就是设计简
11、单，但控制的准确性和灵活性差，故不采用。方案二：采用以单片机为核心的控制方案选用单片机作为系统的核心部件，实现控制与处理的功能。单片机具有资源丰富、速度快、编程容易等优点。利用单片机内部的随机存储器和只读存储器及其引脚资源，外接LED灯显示，键盘输入等实现数据的处理传输和显示功能，具有较好的灵活性，基本上能实现设计指标。因此综合考虑，本系统采用方案二。三、电路设计与参数计算1、单元电路设计和参数计算、系统框图与分析(1)P1口控制密码的输入(2)显示锁的状态和报警状态(3)密码确认与修改按键(4)外部中断0，执行时下降沿有效，定时器和计数器中断，来控制输入密码的时间(5)总框图如下、各个模块电
12、路设计和参数分析密码输入键盘模块这个模块由4个自锁开关组成，4个开关各有一个端接GND，通过按下不同的按键给与单片机信号来表示输入的密码，通过后面的密码确认键来确认密码，单片机记住密码，也可以通过密码输入模块和密码确认键来修改密码。模拟显示和报警模块这个模块由1个红色LED灯和1个绿色LED灯还有1个蜂鸣器组成，三个原件各有一端接VCC，通过用户输入的密码的正确与否，通过单片机控制来显示对应的状态。密码确认和修改模块这个模块由2个贴片开关和2个自锁开关组成，上面第一个开关是密码重置键，即用户设定密码时的确认键，中间开关是一个开锁状态键，最下面的开关是开锁确认键，即用户在设置完密码之后再输入密码
13、开锁时的确认键。单片机最小系统这个模块是由2个30P的电容和1个的晶振组成，组成振荡电路，结合单片机自身的时钟周期达到单片机正常工作和计时。(5)总原理分析当用户首次使用时，开锁状态键必须为断开状态，当用户输入密码时，按下密码重置键来确认输入的密码，此时红色LED灯闪烁，蜂鸣器发出嘀嘀声表示密码确认成功，当需要开锁时，必须将开锁状态键按下，表示当前状态为用户开锁状态，同时在此时，开始5秒计时，在5秒之内用户输入正确的密码，并且按下密码确认键时，绿色LED灯就会亮起，表示开锁成功，当在5秒之内输入错误密码，并且按下密码确认键或者在5秒之内不管输入密码正确与否，没有按键密码确认键时，红色LED灯都会亮起，并且蜂鸣器发出报警声，系统自动进入自锁状态，真正的用户遇到这种状况可已通过在开锁状态键按下的同时按下密码重置键来重新设定密码开锁，密码重置键为隐藏按键。2、总原理图原理图如下3、元件清单四、仿真过程与仿真结果1、系统初始化首次启动系统时，4个密码键盘、开锁状态键、密码重置键和密码确认键均目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。
