基于51单片机的红外遥控密码锁_毕业设计
基于51单片机的红外遥控密码锁_毕业设计
基于51单片机的红外遥控密码锁诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《基于51单片机的红外遥控密码锁》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：2013年月日基于51单片机的红外遥控密码锁摘要：关于如何加强家庭住房安全问题日益突出。
传统的机械防盗锁构造过于简单，尽管有些经过加固以及增加相应的防护措施，但是锁被撬现象屡见不鲜，无法保障人们的安全。
本次设计中制作的一种密码锁，具有很好的保密性。
另外，此处采用的是双控模式，即使用键盘控制的同时，也可以使用遥控器。
操作中的提示语用LCD来显示。
密码由六位0到9的数字够成，加大保密强度，此外，本设计中采用的AT24c02具有防止掉电丢失数据的作用。
关键词：51单片机；密码锁；红外；LCD1602Based on 51 SCM Infrared Remote Control Combination LockAbstract: Security issues have become increasingly prominent on how to strengthen the family home. Traditional mechanical anti-theft lock structure is too simple, although some had been strengthened and increased appropriate protective measures, but lock pry common occurrences, can not guarantee the safety of people. A lock made in the design, with good confidentiality. In addition, here is the dual-control mode that is controlled using the keyboard at the same time, you can also use the remote control. Prompt operation using the LCD display. Password by six 0-9 of digital enough increase confidentiality strength, In addition, the design used in A T24c02 prevent power-down data loss.Key words: 51 SCM；Combination lock；Infrared；LCD1602目录1 引言 (1)1.1研究背景与意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 研究内容 (1)2 系统设计方案 (2)2.1 总体方案 (2)2.2 系统框图 (2)3 系统硬件电路设计 (3)3.1 单片机最小系统设计 (3)3.2 LCD显示电路设计 (4)3.3 矩阵键盘电路设计 (5)3.4 存储电路设计 (5)3.5红外发送接收电路设计 (5)3.6 模拟锁与报警电路设计 (5)3.7系统PCB设计 (6)4 系统软件设计 (7)4.1 程序设计思路 (12)4.2 算法与流程图 (13)5 系统仿真与硬件调试 (14)5.1系统仿真和调试方案 (14)5.2 系统硬件调试 (16)5.3 调试结果 (17)6 总结与展望 (17)致谢 (17)参考文献 (18)附录 (18)1．元器件清单 (18)2．源程序 (18)1 引言1.1 研究背景与意义我们知道当某一个公司研发一些新产品时都会特别重视其资料的安全问题，在竞争日益激烈的当下，新研发的产品资料，科研项目，以及单位的文件档案、财务报表，个人资料等等，都是特别保护的对象，万一泄露将直接关系到一个企业的存亡。
毕业设计-基于51单片机电子密码锁设计
基于51单片机电子锁设计摘要随着科技和人们的生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统机械锁由于构造简单，被撬事件屡见不鲜；电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。
本设计以单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心，分为主机控制和从机执行机构（本设重点介绍主机设计），实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。
根据51单片机之间的串行通信原理，这便于对密码信息的随机加密和保护。
而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。
采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信息的控制，提高信号传输的抗干扰性，减少错误动作，而且功率消耗低；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。
软件设计采用自上而下的模块化设计思想，以使系统朝着分布式、小型化方向发展，增强系统的可扩展性和运行的稳定性。
测试结果表明，本系统各项功能已达到本设计的所有要求。
关键词:单片机；密码锁；单片机设计，电子锁。
Electronic Lock Design with 51 Serires Single Chip ControllerAbstractAlong with the exaltation of social science and the living level of people, how carry out the family to guard against theft, this problem also change particularly outstanding.Because of the simple construct of traditional machine lock,the affairs of theft is hackneyed.the electronics lock is safer because of its confidentiality, using the vivid good, the safe coefficient is high, being subjected to the large customer close.It can carry out the key information to register in the main on board initial attestation, the password information encrypt etc. Go to correspond by letter the principle according to the string between 51 machines, this is easy to encrypt and protect to the passwords information random. Adopt the numerical signal codes,not only can carry out many controls of the road information, raise the anti- interference that signal deliver, reduce the mistake action,but also the power consume is low， Respond quickly,the efficiency deliver is high, work stable credibility etc. The software design adoption the design thought from top to bottom, to make the system toward wear distribute type,turn to the direction development of small, strengthen the system and can expand the stability and circulate.Test the result enunciation, various functions of this system are already all request of this design.keyword：singlechip;cryptogram lock;singlechip design; electronics lock.目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 电子密码锁的背景 (1)1.3 电子锁设计的意义的本设计特点 (2)2.系统设计 (3)2.1系统总设计结构图 (3)2.2．开锁机构设计 (3)2.2.1主控芯片AT89C51单片机的简介 (4)3系统硬件设计 (6)3.1键盘设计 (6)3.2系统电路设计： (8)3.2.1 晶振时钟电路 (8)3.2.2复位电路设计 (8)3.2.3串口引脚功能介绍 (8)3.2.4 其它引脚 (9)3.3电路图的绘制 (9)3.3.1 PROTEL 99 SE简介： (12)3.4原器件采购 (14)3.5电路焊接 (14)4.软件设计 (17)4.1 系统软件设计整体思路 (17)4.2系统软件设计流程图 (18)5 程序调试 (19)5.1 程序调试用到的软件及工具 (19)5.2 KEIL C51简介 (19)5.3 调试过程 (19)6 设计总结与展望 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)1 绪论1.1 引言随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的喜爱。
基于51单片机密码锁设计与调试 电子信息工程毕业设计论文
目录第一部分设计任务与调研 (1)第二部分设计说明 (2)第三部分设计成果 (5)第四部分结束语 (11)第五部分致谢 (12)第六部分参考文献 (13)第一部分设计任务与调研1.1设计的主要任务给抽屉设计一个四位密码的单片机密码锁控制系统，实现开锁功能，自动报警功能，改密功能，并取得仿真模拟调试成功。
1.2设计的思路本设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码锁，为了防止密码被窃取要求在输入密码时在LCD屏幕上显示*号，开锁密码位为四位。
能够让LCD1602显示器在密码正确时显示open！，密码错误时显示ERROR，输入密码时显示PASSWORD。
实现输入密码错误超过限定的三次电子密码时报警。
1.3设计的方法使用学校编写程序所学的单片机和C语言知识，利用在电工实训中学到的焊接技术焊接控制模块和LED接线及CAD所学的知识绘制驱动电路和控制电路，制作详细的设计方案和资料搜集后进行实际操作，通过程序设计，模拟仿真调试，修订完善后制作出成品。
1.4调研的目的和总结由于对电子密码锁的一些情况并不了解，为了使自己的电子密码锁能够更加完善，所以需要查阅大量的资料，通过查阅的资料与自己的想法进行一些结合做出取舍，最后获得了一些总结。
本设计从经济实用的角度出发，采用宏晶公司的单片机STC89C51与低功耗CMOS型作为主控芯片与数据存储器单元，结合外围的键盘输入、显示、报警、开锁等电路，用C语言编写主控芯片的控制程序，设计了一款可以多次更改密码具有报警功能的电子密码锁。
经实验证明，该密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用等特点，符合住宅、办公室用锁要求，具有推广价值。
第二部分设计说明2.1设计方案2.1.1系统框架图本次设计选用单片机STC89C51作为系统的核心元件，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，实现基本的密码锁功能。
在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接LCD1602显示器用于显示作用。
基于单片机的遥控密码锁设计_毕业设计
本科毕业设计基于单片机的遥控密码锁设计摘要红外遥控密码锁是一种以高强度密码序列为基础，在单片机上实现的密码开关。
它以红外光作为信息媒体，从而实现了遥遥控。
该锁具有使用方便、操作简单、价格低廉等特点，给人们的生活带来了极大方便，特别高辐射区、高传染区等。
本次设计的题目是基于单片机的红外遥控密码锁设计。
该设计包括红外发射模块、红外接收模块和单片机处理模块。
该文详细的阐述了各模块的设计与编程，该遥控密码锁能实现密码输入、密码修改、上锁、开锁以及超次锁定功能。
为了防止遥控器失窃，非法人员多次试探尝试打开遥控锁，该系统还增加了错误报警功能，输入密码错误三次以后，蜂鸣器会持续鸣叫进行报警。
软件部分用C语言进行编程，采用模块化设计思想。
发射模块主要包括矩阵键盘、红外编码与调制部分。
其中红外发射使用红外发光二极管，调制部分采用38kHz的脉冲调制，矩阵键盘使用4×4矩阵。
接受部分通过红外接收头接、放大和解调接收到的红外波，该接受头内部电路包括红外检测二极管、放大器、限幅器、带通滤波器、积分电路和比较器等。
使用单片机的内部存储器进行密码存储。
关键词：单片机红外线遥控密码锁The Device of Infrared Electronic Lock in Code Based on single chip DeviceWu Guanhui(College of Engineering, South China Agricultural University Guangzhou 510640, China) Abstract：Infrared remote control coded lock is a high-intensity password sequence based on single chip microcomputer implementation code switch. The lock is easy to use, simple operation, low cost and so on.It has brought great convenience to people's life, especially high radiative zone and high transmission area.The topic of this design is based on single chip microcomputer infrared remote control coded lock design. The design includes infrared emission module, the infrared receiving module and single-chip microcomputer processing module. This paper detailed expounds the module design and programming, the remote control can realize combination lock password, password modification, lock, unlock and super lock function. In order to prevent the remote control theft, illegal personnel many times testing attempts to open the remote control lock, the system also increases the error alarm function, input wrong password 3 times, buzzer will continue to call for the police. Software part in C language programming, using modular design thought. Launch module mainly includes matrix keyboard, the infrared coding and modulation. Which use infrared light-emitting diodes, infrared launch modulation part on 38 kHz pulse modulation, using a 4x4 matrix keyboard matrix. Acceptance part through the infrared sensor, amplification and demodulating the received infrared wave, the accept header internal circuit including the infrared ray detection diode, limiter, band pass filter, amplifier, comparator and integral circuit. It uses SCM’s internal storage for password.Key words：single chip infrared ray remote control coded lock目录1 前言 (1)1.1 课题的研究背景 (1)1.2 红外通信基本原理 (1)2 系统设计 (2)2.1 红外遥控发射系统组成及工作原理 (2)2.2 红外遥控接收系统组成及工作原理 (3)3 方案选择和论证 (3)3.1 红外发射模块 (3)3.2 红外接收模块 (4)3.3 单片机最小系统模块 (5)3.4 报警模块 (6)3.5 液晶显示模块 (6)3.6 键盘矩阵模块 (7)4 硬件设计流程 (7)4.1 单片机最小系统电路 (7)4.2 报警电路 (8)4.3 红外发射电路 (8)4.4 红外接收电路 (8)4.5 液晶显示器 (9)5 软件设计流程 (9)5.1 Keil uVision3软件简介 (9)5.2 红外发射模块编码 (10)5.2.1 红外遥控编码思想 (10)5.2.2 软件程序资源分配 (12)5.3 程序设计子模块分析 (12)5.3.1 键盘扫描模块 (13)5.3.2 红外编码模块 (15)5.3.3 时间波形设计模块 (16)5.3.4 红外发射模块 (17)5.3.5 接收解码模块 (18)6 硬件的实现与测试 (20)6.1 硬件制作 (20)6.2 硬件测试 (20)6.3 硬件调试结果 (20)7 结论 (23)参考文献 (24)附录A 接收模块原理图 (25)附录B 发送模块原理图 (26)附录C 仿真图 (27)附录D 主要代码 (28)致谢............................................................................................................ 错误！未定义书签。
基于单片机的红外遥控电子密码锁设计毕业设计论文论文终稿
基于单片机的红外遥控电子密码锁设计[摘要]：在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。
本设计是基于51单片机设计的六位红外遥控密码锁，具有本机开锁遥控开锁，报警，工作状态液晶显示功能。
密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。
[关键词]：红外电子密码锁；报警；液晶显示;The Design of Infrared Remote Control Combination LockXiao peng(Grade 09,Class 3,Major electronics and information engineering ，the school of physics and telecommunications engineering，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723003，Shaanxi)Tutor:Zhu Yali[abstract]：In daily life and work, with department of housing security, unit documents, financial statements and some personal information using lock to save. This design is based on 51 single-chip with infrared remote control combination lock, with unlock the machine remote control lock, alarm and working status of liquid crystal display function. Combination lock with high safety, low cost, low power consumption, easy operation, etc.[Key words]:Infrared electronic combination lock；The alarm; Liquid crystal display (LCD);目录1 引言 (4)1.1 电子密码锁的背景与研究意义 (4)1.2 红外电子密码锁的现状及发展趋势 (5)1.3 课题研究方法 (6)2 红外通信原理 (6)2.1 红外的发射和接收 (6)2.1.1 编码解码 (7)2.1.2 调制 (8)2.1.3 解调接收 (8)3 硬件电路设计 (9)3.1 整系统框图 (9)3.2设计思想 (9)3.3 有关芯片的简介 (10)3.3.1 单片机AT89C51 (10)3.3.2存储芯片AT24C02介绍 (13)3.3.3 I2C总线介绍 (15)3.3.4 LCD1602 液晶显示 (17)3.3.5红外接收头 (20)3.4电路图的设计 (21)3.4.1 复位电路 (21)3.4.2 振荡电路 (22)3.4.3 继电器驱动电路 (22)3.4.4 24C02 (22)3.4.5 LCD 1602 (23)4 系统软件设计 (23)4.1 KEIL 软件的简介 (23)4.2 系统功能子程序 (24)4.2.1 数据读写模块 (24)4.2.2 红外发射接收模块 (24)4.2.5 主流程图 (29)5 电路仿真及调试 (30)5.1 报警电路 (30)5.2 显示电路 (30)5.3 开锁电路 (31)致 (32)参考文献 (33)附录A 外文资料翻译 (35)附录B 源程序 (45)附录C 电路图 (69)1 引言1.1电子密码锁的背景与研究意义在当今社会，安全防盗已成为社会问题，而锁自古以来就是防盗的重要工具，目前国大部分人使用的还是传统的机械锁，然而，眼下假冒伪劣的机械锁互开率非常之高，此外，即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。
51单片机-毕业设计基于单片机设计的红外线遥控器
ping primary school fire safety systems to e nha nce fire safety, prote ction of public property and t he life and property safety of teacher s and students, school fire safety into day-to-day ma nagement, is devel opi ng the following fire safety system. 1, strengt hen fire safety educati on of the whole school. Accordi ng to the re quireme nts of the Fire S ervices A ct, so t hat everyone has of keeping fire control safety, pr otecting fire control facilities, fire preve ntion, reports of fire学生毕业设计（论文）报告系别：专业：班号：学生姓名：学生学号：设计（论文）题目：基于单片机设计的红外线遥控器指导教师：设计地点：起迄日期：ping primary school fire safety systems to e nha nce fire safety, prote ction of public property and t he life and property safety of teacher s and students, school fire safety into day-to-day ma nagement, is devel opi ng the following fire safety system. 1, strengt hen fire safety educati on of the whole school. Accordi ng to the re quireme nts of the Fire S ervices A ct, so t hat everyone has of keeping fire control safety, pr otecting fire control facilities, fire preve ntion, reports of fire常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文毕业设计（论文）任务书专业电子信息工程班级电子085 姓名傅浩一、课题名称：基于单片机设计的红外线遥控器二、主要技术指标：1.遥控距离：0～10m2.额定工作电压：直流3V（普通5号干电池2节）；红外光平均辐照度≥40μW/cm2；指向性(辐照度为20μW/cm2)≥30度3.欠压条件下（直流2.4v）：红外光平均辐照度≥20μW/cm2，指向性（辐照度为10μW/cm2）≥30度三、工作内容和要求：1.以AT89C2051单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点2.遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作3.遥控接收器通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完成整个红外遥控发射、接收过程四、主要参考文献：[1] 梅丽凤，王艳秋，张军等. 单片机原理及接口技术，北京：清华大学出版社，2004年.[2] 戴峻峰，付丽辉. 多功能红外线遥控器的设计，传感器世界.2002,8(12):16～18．[3] 李光飞，楼然苗，胡佳文等. 单片机课程设计实例指导，北京：北京航空航天出版社，2004年．[4] 苏长赞. 红外线与超声波遥控，北京：人民邮电出版社.1995年.学生（签名）2010 年 5 月7 日指导教师（签名）2010 年5 月10 日教研室主任（签名）2010 年5 月10 日系主任（签名）2010 年5 月12 日ping primary school fire safety systems to e nha nce fire safety, prote ction of public property and t he life and property safety of teacher s and students, school fire safety into day-to-day ma nagement, is devel opi ng the following fire safety system. 1, strengt hen fire safety educati on of the whole school. Accordi ng to the re quireme nts of the Fire S ervices A ct, so t hat everyone has of keeping fire control safety, pr otecting fire control facilities, fire preve ntion, reports of fire毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目基于单片机设计的红外线遥控器一、选题的背景和意义：随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。
(完整版)基于51单片机的简易电子密码锁课程设计毕业设计论文
前言随着电子技术的发展，具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、安全性差的机械式密码锁已是必然趋势。
电子密码锁与普通机械锁相比，具有许多独特的优点：保密性好，防盗性强，可以不用钥匙，记住密码即可开锁等。
目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术，以单片机为主要器件，其编码器与解码器的生成为软件方式。
下面就是现在主流电子密码锁：目前常见的遥控式电子防盗锁主要有光遥控和无线电遥控两类。
键盘式电子密码锁从目前的技术水平和市场认可程度看，使用最为广泛的是键盘式电子密码锁，该产品主要应用于保险箱、保险柜和金库，还有一部分应用于保管箱和运钞车。
卡式电子防盗锁使用各种“卡”作为钥匙的电子防盗锁是当前最为活跃的产品，无论卡的种类如何多种多样，按照输入卡的操作方式，都可分为接触式卡和非接触式卡两大类。
生物特征防盗锁人的某些与生俱来的个性特征（如手、眼睛、声音的特征）几乎不可重复，作为“钥匙”就是唯一的（除非被逼迫或伤害）。
因此，利用生物特征做密码的电子防盗锁，也特别适合金融业注重“验明正身”的行业特点。
人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全的要求也就越来越高。
锁自古以来就是把守护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。
随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。
据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。
这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。
研究这种锁的初衷，就是为提高锁的安全性。
由于电子锁的密钥量（密码量）极大，可以与机械锁配合使用，并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。
电子锁只需记住一组密码，无需携带金属钥匙，免除了人们携带金属钥匙的烦恼，而被越来越多的人所欣赏。
电子锁的种类繁多，例如数码锁，指纹锁，磁卡锁，IC 卡锁，生物锁等。
但较实用的还是按键式电子密码锁。
20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展。
基于51单片机的密码锁设计_毕业设计
基于AT89S51与AT24C02密码锁的设计（苏州大学应用技术学院）目录前言 ........................................................ 错误!未定义书签。
第一章绪论 ................................................. 错误!未定义书签。
第节研究背景 ............................................... 错误!未定义书签。
第节电子密码操纵简介 ....................................... 错误!未定义书签。
第节国内外研究现状和进展趋势 ............................... 错误!未定义书签。
第节本设计所要实现的目标 ................................... 错误!未定义书签。
第二章要紧元器件介绍及IIC总线说明......................... 错误!未定义书签。
第节主控芯片AT89S52 ........................................ 错误!未定义书签。
要紧性能参数 ............................................... 错误!未定义书签。
功能特性概述 ............................................... 错误!未定义书签。
引脚功能说明 ............................................... 错误!未定义书签。
特殊功能寄放器 ............................................. 错误!未定义书签。
第节 AT24C02 错误!未定义书签。
性能 ....................................................... 错误!未定义书签。
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基于51单片机的红外遥控密码锁诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《基于51单片机的红外遥控密码锁》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：2013年月日基于51单片机的红外遥控密码锁摘要：关于如何加强家庭住房安全问题日益突出。
传统的机械防盗锁构造过于简单，尽管有些经过加固以及增加相应的防护措施，但是锁被撬现象屡见不鲜，无法保障人们的安全。
本次设计中制作的一种密码锁，具有很好的保密性。
另外，此处采用的是双控模式，即使用键盘控制的同时，也可以使用遥控器。
操作中的提示语用LCD来显示。
密码由六位0到9的数字够成，加大保密强度，此外，本设计中采用的AT24c02具有防止掉电丢失数据的作用。
关键词：51单片机；密码锁；红外；LCD1602Based on 51 SCM Infrared Remote Control Combination LockAbstract: Security issues have become increasingly prominent on how to strengthen the family home. Traditional mechanical anti-theft lock structure is too simple, although some had been strengthened and increased appropriate protective measures, but lock pry common occurrences, can not guarantee the safety of people. A lock made in the design, with good confidentiality. In addition, here is the dual-control mode that is controlled using the keyboard at the same time, you can also use the remote control. Prompt operation using the LCD display. Password by six 0-9 of digital enough increase confidentiality strength, In addition, the design used in A T24c02 prevent power-down data loss.Key words: 51 SCM；Combination lock；Infrared；LCD1602目录1 引言 (1)1.1研究背景与意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 研究内容 (1)2 系统设计方案 (2)2.1 总体方案 (2)2.2 系统框图 (2)3 系统硬件电路设计 (3)3.1 单片机最小系统设计 (3)3.2 LCD显示电路设计 (4)3.3 矩阵键盘电路设计 (5)3.4 存储电路设计 (5)3.5红外发送接收电路设计 (5)3.6 模拟锁与报警电路设计 (5)3.7系统PCB设计 (6)4 系统软件设计 (7)4.1 程序设计思路 (12)4.2 算法与流程图 (13)5 系统仿真与硬件调试 (14)5.1系统仿真和调试方案 (14)5.2 系统硬件调试 (16)5.3 调试结果 (17)6 总结与展望 (17)致谢 (17)参考文献 (18)附录 (18)1．元器件清单 (18)2．源程序 (18)1 引言1.1 研究背景与意义我们知道当某一个公司研发一些新产品时都会特别重视其资料的安全问题，在竞争日益激烈的当下，新研发的产品资料，科研项目，以及单位的文件档案、财务报表，个人资料等等，都是特别保护的对象，万一泄露将直接关系到一个企业的存亡。
再从我们身边来说，家庭住房多采用一般的机械锁。
这样不仅不安全，而且，每天都要带钥匙很不方便。
若不慎丢失钥匙更会产生事倍功半的效果。
本次设计的密码锁将满足人们的要求。
在科技高速发展的今天，非接触式控制越来越受大家欢迎，利用红外遥控，方便又安全。
另外，红外线不会产生信号干扰，反应速度迅速、工作稳定度高等特点。
而在工业制造中，在高压、辐射、腐蚀等恶劣环境下，采用红外遥控能够很好地隔离这些干扰。
在本次设计中，为了更加方便操作，除了采用矩阵键盘对密码锁进行控制外，还可以用遥控器进行控制，以达到双控的目的。
1.2 研究现状目前大部分的家庭用锁采用的都是机械式的，一种钥匙对应一把锁，但钥匙可复制，这无疑给人们的安全带来极大威胁。
另外，其最大的缺点是利用简单工具就能很容易地把锁撬开。
加深了人们的安全隐患。
针对这种情况，本次设计制作了一种红外遥控密码锁，遥控器型号很常见，应用及为广泛，若突然摔坏或丢失即可到商店购买。
由于本设计采用的存储器可防止断电数据丢失，因此更换遥控器或在整个电路断电又重启的情况下密码仍为先前设定值，具有很好的保密性。
此外，密码共有六位，每位由0到9，十个数字构成，因此可设定106种密码，提高密保安全。
然而，一般设备都采用专用的遥控编码及解码集成电路，此类电路虽然制作简单，但由于某些特定功能的限制，例如编码解码等协议限制，只适用于专用的电器产品，配套性强，应用范围也因此受到限制。
1.3 研究内容主要的设计实施过程：本次设计选用ATMEL公司的单片机AT89C51，用于控制的LCD等。
第二步，使用Altium Designer 6完成原理图，并设计PCB图完成人工布线。
并腐蚀电路板。
第三步，在Keil uVision4软件中用C语言进行编程，外加仿真软件对程序进行修改，调试。
第四部，结合软、硬件对电路板进行调试。
最后完成本次设计。
2 系统设计方案2.1 总体方案方案一：采用矩阵按键，通过单片机将字符送到数码管显示，另外，密码锁部分用电磁继电器来进行模拟。
存储密码为防止断电丢失，用存储器进行存储。
报警部分采用比较常用的蜂鸣器，外围驱动电路较简单。
方案二：同样采用矩阵键盘，考虑到需要显示多个字符的问题，此时采用液晶显示LCD1602。
此处的模拟锁用发光二极管来代替。
用存储器AT24c02来存储密码，报警部分依然采用蜂鸣器。
通过两个方案的比较综合，考虑到外围设备，成本等问题，本次设计将采用第二种方案。
硬件方面解决单片机与外围电路的设计，主控模块采用方案二来进行设计，另外用遥控器作为发送端的同时，应在主控模块加上接收模块，对遥控器发射的信号进行接收，解码等处理。
由于键码值由商家提供，因此只需将每个键码值赋予特定的功能，以此来控制密码锁的开关，改密等，并送到LCD1602上显示。
另外，还有单片机最小系统。
软件方面，首先是按键扫描问题，如何判断哪一个按键按下，如何让其并以何种形式显示到LCD1602上，这里就要考虑到1602的显示，地址写入等问题。
红外的控制是本设计的难点，遥控器是以红外波的方式将特定的信号送给红外接收头。
由于本设计采用的遥控器比较普遍，因此编码解码问题可以很容易查阅到。
2.2 系统框图本文所设计的作品系统由AT89S51单片机及其最小系统、矩阵键盘、红外接收头、遥控器、蜂鸣器、模拟锁、LCD1602液晶显示等部分组成。
其系统框架图如图1所示图1 总体系统框架图 3 系统硬件电路设计3.1 单片机最小系统设计本次设计的单片机采用ATMEL 公司推出的AT89S51系列单片机。
最小系统包括上电复位电路和晶振电路【1】【2】。
上电复位电路结构如图2中R1,R2，C3和sw1.其中R1和R2分别为1K 和10K 。
通过手动来进行复位。
图2 上电复位电路晶振电路结构如图3中Y1,C1,C2.本设计选择12MHz 频率的石英晶体,补偿电容采用30pF 左右的瓷片电容.图3 晶振电路3.2 LCD显示电路设计从设计成本来考虑，显示电路部分首先会想到用数码管，但由于一个数码管只可以显示一个字符，例如本次设计中，进入界面要显示welcome，输入密码是也要提示input code等等，就要用到10多个数码管。
此外，每个数码管的位选端必须要通过单片机的IO口进行控制，这就要占用多个IO口，且在PCB板中进行手动布线时会很复杂。
因此这次设计中，采用LCD1602。
由于采用的LCD1602是16×2两行显示。
第一行显示提示内容，第二行显示键入的数值。
LCD1602具有很高的性价比，且应用很广泛。
另外本设计使用插针将1602接到电路中，若1602出现故障更换方便。
1602外观如下图4所示：图4 LCD1602管脚图LCD1602在电路中的连接方式，如下图所示：图5 LCD硬件连接图3.3 矩阵键盘电路设计本次设计要运用按键来控制，这时会想到有独立式键盘和矩阵式键盘两种连接方式，其中，独立键盘需要使用多个IO口，由于本次设计要用到16个按键，因此若用独立按键会极大降低IO口的利用率。
因此，本次实验采用的是4×4矩阵键盘，电路连接比较复杂，但同时提高了IO口的利用率。
如下图所示，16个按键上分别实现不同功能，其中输入数字键：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9；以及相应的功能键。
键盘的每个按键所代表的功能如下图所示：图6 4×4矩阵键盘3.4 存储电路设计关于密码保护问题，除了由六位随机数字组成，还要考虑到断电之后数据会丢失的问题，为了防止掉电丢失，本设计采用AT24c02存储器。
是一个2K位串行CMOS E2PROM。
内部含有256个8位字节，CATALYST公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。
管脚图如图7所示：图7 AT24c02管脚图图8存储器地址位下图为24C02在硬件中的的连接图，根据各个管脚功能只需把A0、A1、A2、wp接地，按照I2C协议，时钟线SCL和数据线SDA需接10K上拉电阻。
图9 AT24c02硬件连接图3.5 红外发送接收电路设计1）红外发送模块这次设计中用到的遥控器其实物图如下图所示：图10 小型遥控器特点：通过无线来控制，携带方便，低成本，低功耗等。
遥控器应用范围：电器、儿童玩具等。
按编码分类，有两种编码方式，主要分为RC5码和NEC码【3-5】。
由于本次设计用到的遥控器采用的是NEC编码协议，下面将重点描述NEC码特性。
NEC格式的特征：（1）使用16位客户代码（2）使用8位数据代码（3）引导码间隔是9 ms + 4.5 ms（4）使用38 kHz 载波频率下图为接收头上观察到的波形：图11 遥控信号周期波形图12 引导码间隔图NEC 码编码原理如下：（1）数据帧结构（组成）NEC 遥控发送数据格式2009-7-13 - 2009-7-20前导电平2009-7-13 - 2009-7-2032位二进制编码2009-7-13 - 2009-7-20连发代码图13 数据帧结构图（2）“0”、“1”的表示方法：图14 “0”和“1”的发射图2）红外接收本次设计采用的红外遥控信号的接收集红外接收和放大于一体，不需要添加其他外围电路，就可以输出与TTL 电平兼容的信号。