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AT89C52数字式保险柜防盗系统的设计与实现(4)

时间:2017-06-20 22:11来源:毕业论文
考虑到本设计要用到很多按键,因此不适合用独立按键式键,故采用矩阵式按键键盘,它由列线和行线组成,也称行列式键盘,按键位于行和列的交叉点上


考虑到本设计要用到很多按键,因此不适合用独立按键式键,故采用矩阵式按键键盘,它由列线和行线组成,也称行列式键盘,按键位于行和列的交叉点上,密码锁的密码是通过键盘上的按键输入的,与独立式的按键键盘相比,则节省了很多I/O口。本设计中使用的这个4*4键盘不仅能完成密码的输入一些按键还可以作为特殊功能键来使用,比如关闭保险柜功能等[3]。键盘的每个按键功能在编写程序中设置 ,按键与AT89C52的P3口相连。其大体功能(看键盘按键上的标记)及与单片机引脚接法如图3-3所示:
 
图3-3 键盘输入原理图
为了提高密码锁的密码显示效果能力。本设计的显示部分由液晶显示器7SEG-MPX6-CA-BLUE取代普通的数码管来完成。7SEG-MPX6-CA-BLUE型LCD显示模块具有体积小,功耗低,显示内容丰富等特点。7SEG-MPX6-CA-BLUE型LCD可以显示1行6个字符,abcdefg dp是LED数码管显示器的I/O口,是段选信号,右下侧的12345678是它的位选信号。当需要对密码锁进行开锁时,首先按下确定键,然后利用键盘上0-9个数字键来输入密码,每按下一个数字键在显示器上会显示出一个“-”,输入多少位密码就显示多少个“-”。当密码输入结束后,按下确认键,如果所输密码正确, LED会显示“888888”,电子密码锁被打开,如果密码不正确,LED显示屏会显示“FFFFFF”,电子密码锁不能被打开。通过LED显示屏,可以清楚的判断出密码锁所处的状态[4] 。
排阻,就是若干个参数完全相同的电阻,它们的一个引脚都连到一起,作为公共引脚,其余引脚正常引出。所以如果一个排阻是由n个电阻构成的,那么它就有n+1只引脚,一般来说,最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个色点标出来。
其显示部分引脚接口如图3-4所示。
数码管通常是要有驱动电路的,而本设计没有使用芯片或三极管进行驱动,单片机IO口的电压不足来提供数码管的工作电压,加上上拉电阻是为了提高电压。可以简单的理解上拉的作用是给信号线提供一个驱动电压,使之传输更稳定,传输距离更远,用来抵消线路中内阻对信号的损耗[5]。
 
图3-4 显示电路原理图
3.4 时钟模块设计
能让单片机运行起来的最小硬件连接就是单片机最小系统电路,51单片机的最小系统电路一般包括工作电源、振荡电路和复位电路等几部分。
本设计采用简单的上电复位电路,通过外部电容充电来实现复位的,上电瞬间,RST引脚的电位与Vcc相同,随着充电电流的减小,此引脚电位将逐渐下降。RST引脚的高电平持续时间取决于电容的充电时间,应大于两个机器周期。如图3-5所示。晶振、电容C1/C2及片内与非门构成了电容三点式振荡器,振荡信号频率与晶振频率及电容C1、C2的容量有关,但主要由晶振频率决定,范围在0~33MHz之间,电容C1、C2取值范围在5~30pF之间。根据实际情况,本设计中采用11.0592MHZ做系统的外部晶振。电容取值为30pF[6]。
 
图3-5 复位电路和晶振电路原理图
3.5 工作状态指示和声音报警模块设计
工作状态指示模块需要指示“开锁和闭锁状态”、“修改状态”共三个状态,我选用两个LED来完成。闭锁时D1灯亮,开锁时D1灯灭,修改密码时D2灯亮。通过灯亮也可以判断保险柜所处状态。密码保险柜只需要发出一种声音来提示密码输入错误报警,故使用一个普通蜂鸣器即可[7]。如图3-6所示:
 
图3-6 工作状态指示和声音报警报警电路原理图
综合以上各个模块,本设计的原理图如图3-7所示: AT89C52数字式保险柜防盗系统的设计与实现(4):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_9521.html
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