2 设计方案概要论文网
2.1 电子密码锁设计的具体要求
(1)此系统本着安全的原则,因此在键入密码的时候,界面上只会显示出*这个符号。
(2)此电子锁的密码长度为6。
(3)密码的输入结果会出现在液晶显示器上,一开始提示INPUT PASSWORD,若输入无误则提示用户OPEN,反之提示用户ERROR。
(4)当输入密码错误超过三次时,电子密码锁锁定。
(5)使用的是行线列线各四条的键盘,能够输出十个数字、A~D这四个大写字母键以及* #键。
(6)此篇论文中叙述的电子锁拥有报警系统,装有蜂鸣器并且会亮灯。
(7)使用者可以对密码进行六位数的设置,在重新设置前需要提供旧有密码并进行重复确。
2.2 设计方案选择
方案一:使用数字电路控制。
在这种方案中,电子密码锁的核心电路是由74LS112芯片的双JK触发器组成的,总体上有九个键可以用来输入,在这九个按键中除了四个有效之外,另外五个都是迷惑作用的,这五个键一旦被使用,则会导致已输入的部分被清楚撤销,用户需要再一次输入密码;若密码的输入时间过长(一般设置为超过十秒)时,蜂鸣器将会响起,二十秒后停止,若报警器重复响起三次,密码锁将被锁定,两分钟之内不得键入任何密码,这是为了保障其不被非法操作的手段。使用这种方案尽管简易却缺乏实用性。
方案二:使用将AT89C52作为重心的单片机控制方案。
在这种方案中,最为关键的部分是单片机AT89C52 。单片机本身具有能够自由编程的特点,而且拥有许多输入输出端口,用这些端口进行控制,能对密码锁的安全进行准确的判断与监控,在此基础上也能够更加方便地视线功能。在AT89C52的外部接入键盘,以此来视线对于电子密码锁的操作,在外部连接上显示屏则可以显示操作结果。其原理如下图2.1所示:
图2.1 单片机控制密码锁原理图
对比两种方案,能够得出结论,第二种方法更加具有可操作性,使用起来也更加灵巧,安全,也更加具有可拓展性。在实际环境中推荐这种方法。
3 系统硬件设计
3.1 硬件支持
3.1.1 单片机AT89C52简介
AT89C52是一种低电压高性能的单片机。可以反复擦写Flash ROM,其RAM大小为256 bytes,这种单片机的组成元件使用了高密度、非易失性存储技术。由于极高的性价比,它广泛应用于计算机行业。文献综述
AT89C52单片机简介
(1)能稳定运行在MCS51指令系统中
(2)可反复擦写(大于一千次)Flash ROM占用了8kB
(3)32个双向输入输出口
(4)256x8bit内部RAM
(5)3个16位可编程定时/计数器中断
(6)时钟频率0-24MHz
(7)2个串行中断,可编程UART串行通道
(8)2个外部中断源,中断源有8个
(9)读写中断口线有2个,三级加密位
(10)低功耗空闲和掉电模式,软件设置睡眠和唤醒功能
(11)有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC几种类型的封装方法,一一对应不同的用户需求。
AT89C52单片机的工作原理
AT89C52是一种八位通用型处理器,使用了C51的内核,在自身功用以及管脚的分布上与广泛使用的51单片机一致,这个类型的单片机一般用来调整功能控制。这些功能囊括了对会聚主IC 之中的寄存器、RAM等许多零件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制等。主要包括:引脚XTAL1和XTAL2(19英尺)(18英尺)的振荡器的输入输出端口,外部12MHz晶体振荡器。RST用作复位输入端口,外接复位电路。VCC(40 脚)以及VSS(20 脚)当成是供电端口,逐个接入+5V电源的正极和负极。P0~P3口当作是能够编程使用I/O 脚,P0~P3的功能使用方式是以软件概念,在这次设计的过程当中,P0 端口(32~39 脚)作为N1 功能控制端口,依次和N1的相应功能管脚彼此相连,13 脚定义成是IR输入端,10 脚以及11脚可以看作I2C总线控制端口,依次与N1的SDAS(18脚)以及SCLS(19脚)端口相连接,12 脚、27 脚还有28 脚可以看成握手信号功能端口,连接主板CPU 的对应功能端口,使用在现如今制式的检测还有会聚调整状态变为控制功能。下图3.1为AT89C52单片机的PDIP封装图。