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单片机电子密码锁 第4页

更新时间:2010-1-31:  来源:毕业论文
单片机电子密码锁 第4页
图2-2 AT89S51方框图
五、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/0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“l”可作为高阻抗输入端用。
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(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。在F1ash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。
•P1口:Pl 是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,Pl的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“l”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。Flash编程和程序校验期间,Pl接收低8位地址。

端口引脚 第二功能
P1.5 MOSI(用于ISP犏程)
P1.6 MISO(用于ISP犏程)
P1.7 SCK (用于ISP犏程)
表2-1 P1口功能脚说明
•P2 口:P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电(IIL)。
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器(例如执MOVX@DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器(如执行MOV X @Ri 指令)时,P2 口线上的内容(也即特殊功能寄存器(SFR)区中P2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。
•RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以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SFR AUXR的DISRT0 位(地址8EH)可打开或关闭该功能。DISRT0位缺省为RESET输出高电平打开状态。
•ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。即使不访问外部存储器,ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的正脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的.       要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH 单元的D0 位置位,可禁止ALE 操作。该位置位后,只有一条M0VX和M0VC指令ALE才会被激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。
•PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S51 由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器,没有两次有效的PSEN信号。
•EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。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(接Vcc端),CPU则执行内部程序存储器中的指令。
F1ash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程电压Vpp。
•XTALl: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。

辣、AT89S51各模块介绍

1、动态数码显示模块
该设计中采用8位的动态数码显示,控制数码显示的数据由两部分组成,一部分为笔段亮灭控制的信号输入由“A B C D E F G H”端口输入,而控制位显示的控制信号由“S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8”端口输入,同时该动态数码显示采用共阴数码管;具体的电路原理图如图2-3所示:
 
图2-3 动态数码显示电路原理图
第三章   硬件电路设计
一、结构框图,如图3-1
 
图3-1
二、主要器件
(1)单片机选用Atmel公司的芯片AT89S51,它接收键盘输入并作出判断,控制6位7段数码管和LED指示灯的显示。AT89S51完全可以满足本设计的功能需求。
(2)4*4行列式键盘。用户通过键盘输入6位新密码及确认、取消功能键。
(3)7段数码管。共6位数码管,对应于6位密码。
(4)LED指示灯。红、绿两个LED指示灯,红灯表示输入密码错误告警,绿灯表示输入密码正确,锁打开。
(5)CMOS辣反相驱动器CD4069UB。CD4069UB对单片机的P2.0-P2.5进行反相操作以提供正确的数码管位选择信号,它可以提供足够的驱动电流。

三、电路原理图及说明
1、电子密码锁单片机及键盘电路原理图
 系统的电路原理图分为3部分:一是单片机及键盘电路原理图(如图3-2);二是驱动及指示灯电路原理图(如图3-3);三是6位7段数码管显示电路原理图(如图3-4)。
 U1为单片机芯片AT89S51,它是整个电路的核心部件联系着输入和输出。
 P1口用于键盘操作,P1.0-P1.3与行列线相连,R2-R5为行线的上拉电阻,P1.4-P1.7与列线相连。
 P0口用做7段数码管的字段选择信号,控制数码管的字段LED发光,RP1220欧姆的上拉排阻。
 P2口的P2.0-P2.5用于产生6位数码管的的位选信号,控制应该显示的7段数码管发光,位选择信号C1-C6需由P2.0-P2.5经过6反相器CD4069UB反相驱动。
 P3.0、P3.1作普通I/O口使用,前者控制绿色发光二极管,指示密码输入正确状态,后者控制红色发光二极管,指示密码输入错误状态。

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