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標(biāo)題: 單片機(jī)電子密碼鎖制作實(shí)驗(yàn) 附源程序 [打印本頁]

作者: 各不相 時(shí)間: 2020-10-30 14:13
標(biāo)題: 單片機(jī)電子密碼鎖制作實(shí)驗(yàn) 附源程序
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實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象：下載程序輸入正確密碼，會(huì)聽到繼電器吸合的聲音
硬件連接：
         P1 -->矩陣鍵盤
   P20--> EEPROM模塊SDA
   P21--> EEPROM模塊SCL
   P22-->繼電器模塊J15

   矩陣鍵盤：
   0    1    2    3

   4    5    6    7

   8    9 返回確定

   $    $    $    $
注意事項(xiàng)：無
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本系統(tǒng)采用以單片機(jī)為核心元件的控制方案。由于單片機(jī)種類繁多，各種型號(hào)都有其一定的應(yīng)用環(huán)境，因此在選用時(shí)要多加比較，合理選擇，以獲得最佳的性價(jià)比。一般來說在選取單片機(jī)時(shí)從下面幾個(gè)方面考慮：性能、存儲(chǔ)器、運(yùn)行速度、I/O口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行接口、模擬電路功能、工作電壓、功耗、封裝形式、抗干擾性、保密性，除了以上的一些方面外，還有一些最基本的條件，比如：中斷源的數(shù)量和優(yōu)先級(jí)、工作溫度范圍、有沒有低電壓檢測(cè)功能、單片機(jī)內(nèi)有無時(shí)鐘振蕩器、有無上電復(fù)位功能等。在開發(fā)過程中還要考慮開發(fā)工具、編程器、開發(fā)成本、開發(fā)人員的適應(yīng)性、技術(shù)支持和服務(wù)等因素。基于以上因素本設(shè)計(jì)選用單片機(jī)STC89C516作為本設(shè)計(jì)的核心元件，利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的I/O端口，及其控制的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能。在單片機(jī)的外圍電路外接輸入鍵盤用于密碼的輸入和一些功能的控制，外接AT24C02芯片用于密碼的存儲(chǔ)，外接LCD1602顯示器用于顯示作用。

  硬件設(shè)計(jì)

硬件連接如下：

         P1 -->矩陣鍵盤
                                       P20--> EEPROM模塊SDA
                                       P21--> EEPROM模塊SCL
                                       P22-->繼電器模塊J15
D:\緩存\QQ\3232692534\Image\C2C\64C7A3EE4A1941B954698C859D7CACA0.jpg
其他管腳說明：
P0                   LCD1602_DATAPINS
P2^7             LCD1602_E;
P2^5                         LCD1602_RW;
P2^6                         LCD1602_RS;

P1    矩陣鍵盤

P2^1;  存儲(chǔ)模塊  24C02 SCL
P2^0 存儲(chǔ)模塊 24C02 SDA
2.1 主控芯片

2.2存儲(chǔ)模塊24c02

存儲(chǔ)模塊的設(shè)計(jì)是把WP引腳接到GND上因?yàn)橐屍骷M(jìn)行正常的讀/寫操作，把SDA串行數(shù)據(jù)/地址與單片機(jī)的P2.0引腳使AT24C02與單片機(jī)進(jìn)行所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收，把SCL串行時(shí)鐘引腳與單片機(jī)的P2.1引腳相連接，讓單片機(jī)產(chǎn)生一個(gè)AT24C02工作的時(shí)鐘，使其正常的工作。存儲(chǔ)模塊電路如圖所示。
AT24C02的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)線看門狗定時(shí)器；可編程復(fù)位門級(jí)；高數(shù)據(jù)傳輸速率400kHz速率和I2C總線；2.7V至7V電壓；低功耗CMOS工藝兼容；16 bespate寫緩沖區(qū)；反撇寫保護(hù)芯片；高低電平復(fù)位信號(hào)輸出；100萬擦除周期；保存長(zhǎng)達(dá)100年。

2.3顯示模塊LCD1602

如果想要了解系統(tǒng)的運(yùn)行與工作狀態(tài)顯示器是不可缺少的，顯示器是一個(gè)典型的輸出設(shè)備并且它的實(shí)際應(yīng)用也是極為廣泛的，幾乎所有的電子產(chǎn)品都會(huì)使用到顯示器其差別僅在于顯示器的結(jié)構(gòu)類型不同而已。最簡(jiǎn)單的顯示器可以是LED發(fā)光二極管或者數(shù)碼管，它可以給出一個(gè)簡(jiǎn)單的開關(guān)信息或者數(shù)字顯示，而需要顯示復(fù)雜的完整的信息上述的器件就不能勝任，而液晶的出現(xiàn)就很好的解決了這一問題，它不僅顯示內(nèi)容豐富而且好節(jié)約了單片機(jī)的管腳資源。本設(shè)計(jì)采用的是液晶顯示LCD1602。LCD1602內(nèi)部的字符已經(jīng)儲(chǔ)存了不同的字符形式，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，其代碼與標(biāo)準(zhǔn)的ASCII字符代碼一致。因此只要寫入顯示字符的ASCII碼即可，這種標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)給使用帶來很大的方便。比如英文字母“C”的ASCII代碼是01000011（43H），顯示時(shí)單片機(jī)往液晶模塊寫入顯示指令，模塊就會(huì)把地址為43H中的點(diǎn)陣字符圖形識(shí)別出，并會(huì)在液晶屏相應(yīng)位置上看到字母“C”。

目前市場(chǎng)字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780的液晶芯片，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780的寫控制程序可以很容易地應(yīng)用到市場(chǎng)上大部分的字符液晶。LCD1602液晶的幾個(gè)特性：+5V電壓、對(duì)比度可調(diào)、內(nèi)含復(fù)位電路；提供各種控制命令，如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能；有80字節(jié)顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器DDRAM；內(nèi)建有160個(gè)5X7點(diǎn)陣的字型的字符發(fā)生器CGROM 8個(gè)可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM。1602的引腳如下所示：

LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中VSS為地電源，VDD接5V正電源，VEE為液晶顯示器。RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。RW為讀寫信號(hào)線，高電平1時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平0時(shí)進(jìn)行寫操作。E端為使能端。D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。
2.4鍵盤輸入模塊

鍵盤是單片機(jī)十分重要的輸入設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的紐帶。鍵盤是由一組規(guī)則排列的按鍵組成，一個(gè)按鍵實(shí)際上就是一個(gè)開關(guān)元件，即鍵盤是一組規(guī)則排列的開關(guān)。根據(jù)按鍵與單片機(jī)的連接方式不同，按鍵主要分為獨(dú)立式按鍵和矩陣式按鍵，有了這些按鍵，對(duì)單片機(jī)的控制就方便多了。
本設(shè)計(jì)按鍵數(shù)量較多，所以采用矩陣式按鍵以節(jié)省I/O口線。將16個(gè)按鍵分為4排4列排列好，下圖是矩陣鍵盤硬件結(jié)構(gòu)。當(dāng)有一個(gè)鍵按下時(shí)，通過某一邊引腳賦低電平，掃描全部引腳看是否與最初的賦值一樣，不一樣則根據(jù)相應(yīng)的算法（通過改變后的值與初始值相或，根據(jù)結(jié)果賦值）確定是哪個(gè)鍵按下。

2.5開鎖電路

開鎖電路的功能是當(dāng)輸入正確的密碼后密碼鎖將被鎖定，既開鎖。當(dāng)單片機(jī)P2.2引腳發(fā)出信號(hào)經(jīng)三極管放大后，觸動(dòng)電磁閥即會(huì)把鎖打開。一旦輸入密碼，單片機(jī)便會(huì)與初始密碼進(jìn)行比對(duì)，如果密碼輸入3次都與原始密碼不相符即會(huì)報(bào)警。其原理圖如圖3-11所示

四、       實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

將線連接好并將程序下載后，可以看到1602上顯示：