電子密碼鎖畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　電子密碼鎖是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、數(shù)字密碼技術(shù)為一體的機(jī)電一體化高科技產(chǎn)品，具有安全性高，成本低、功耗低、易操作、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。由單片機(jī)系統(tǒng)、矩陣鍵盤(pán)、LED顯示和報(bào)警系統(tǒng)組成。</p><p>　　本文以AT89C51單片機(jī)為控制核心，結(jié)合矩陣鍵盤(pán)、數(shù)碼管顯示等來(lái)完成電子密碼鎖的設(shè)計(jì)。單片機(jī)接收鍵入

2、的代碼，并與存入在EEPRROM中的密碼進(jìn)行比較，如果密碼正確，則驅(qū)動(dòng)電磁執(zhí)行器開(kāi)鎖；如果不正確，則允許操作人員進(jìn)行輸入。對(duì)于錯(cuò)誤信息，則馬上通過(guò)LED顯示器及蜂鳴器發(fā)出聲、光報(bào)警。</p><p>　　系統(tǒng)能完成開(kāi)鎖、超時(shí)報(bào)警、管理員解碼、修改密碼的密碼鎖功能。除上述基本功能外，還具有掉電存儲(chǔ)、聲光提示等功能，依據(jù)實(shí)際情況還可以添加遙控功能。本系統(tǒng)成本低廉，功能實(shí)用。</p><p>　

3、　關(guān)鍵詞：AT89C51，電子密碼鎖，矩陣鍵盤(pán)</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 電子密碼鎖簡(jiǎn)介1</p><p>　　1.2 電子密碼鎖的發(fā)展趨勢(shì)1</p><p>　　第二章

4、 密碼鎖的構(gòu)思3</p><p>　　2.1本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)3</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)方案的選擇3</p><p>　　2.2.1方案一：采用數(shù)字電路控制3</p><p>　　2.2.2方案二：采用單片機(jī)為核心的控制方案4</p><p><b>　　2.3設(shè)計(jì)要求4</b

5、></p><p>　　2.4 設(shè)計(jì)構(gòu)想4</p><p><b>　　2.5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5</b></p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件構(gòu)成6</p><p>　　3.1主控芯片AT89C51的介紹6</p><p>　　3.1.1 AT89C51主要特性：6</p

6、><p>　　3.1.2管腳說(shuō)明7</p><p>　　3.1.3振蕩器特性9</p><p>　　3.2電路總體構(gòu)成9</p><p>　　3.3電源部分10</p><p>　　3.4 鍵盤(pán)輸入部分10</p><p>　　3.5復(fù)位部分11</p><p>

7、　　3.6晶振部分12</p><p>　　3.7數(shù)碼管顯示電路12</p><p>　　3.8報(bào)警部分12</p><p>　　3.9開(kāi)鎖部分13</p><p>　　第四章 軟件程序設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.1主程序流程圖14</p><p>　　4.2按鍵軟件設(shè)計(jì)1

8、4</p><p>　　4.3密碼比較及開(kāi)鎖程序17</p><p>　　第五章 印制和制作19</p><p>　　5.1 Protel的使用19</p><p>　　5.2 PCB板的設(shè)計(jì)19</p><p>　　5.2.1 原理圖的設(shè)計(jì)19</p><p>　　5.2.2電

9、路板的設(shè)計(jì)20</p><p>　　5.2.3 電路板的制作22</p><p>　　第六章 電路調(diào)試23</p><p>　　6.1示波器的使用23</p><p>　　6.2 數(shù)字萬(wàn)用表的使用23</p><p><b>　　6.3 調(diào)試24</b></p><

10、;p>　　6.4故障分析和排除方法24</p><p>　　第七章 結(jié)束語(yǔ)25</p><p><b>　　致謝26</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p><p>　　附錄一 原理圖28</p><p>　　附錄二 P

11、CB板圖29</p><p>　　附錄三 元器件清單30</p><p>　　附錄四 程序31</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　隨著社會(huì)物質(zhì)財(cái)富的日益增長(zhǎng)，安全防盜已成為社會(huì)問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)，大部分人使用的還是傳統(tǒng)的機(jī)械鎖。然而，眼下假冒偽劣的機(jī)械鎖翻了成災(zāi)，互開(kāi)率之高。

12、為何彈子鎖的“互開(kāi)率”會(huì)如此之高？據(jù)有關(guān)專(zhuān)家人士的剖析，彈子鎖質(zhì)量的好壞主要取決于彈子數(shù)量的多少以及彈子的大小，而彈子的多少和大小受一定條件的限制。此外，即使是把質(zhì)量過(guò)關(guān)的機(jī)械鎖，通過(guò)急開(kāi)鎖，甚至可以再不損壞鎖的前提下將鎖打開(kāi)。機(jī)械鎖的這些弊端為一種新型的鎖代替——電子密碼鎖。隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們的安全意識(shí)也逐步加強(qiáng)。密碼鎖以其安全性高、成本低、功耗低、易操作等優(yōu)點(diǎn)受到越來(lái)越多的人歡迎。</p><

13、;p>　　1.1 電子密碼鎖簡(jiǎn)介</p><p>　　電子密碼鎖是一種通過(guò)密碼輸入來(lái)控制電路或是芯片工作，從而控制機(jī)械開(kāi)關(guān)的閉合，完成開(kāi)鎖、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。它的種類(lèi)很多，有簡(jiǎn)易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價(jià)比較高的產(chǎn)品。現(xiàn)在應(yīng)用較廣的電子密碼解鎖是以芯片為核心，通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其性能和安全性已大大超過(guò)了機(jī)械鎖。其特點(diǎn)如下：</p><p>　　保密性好，編碼量多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈子鎖

14、。隨機(jī)開(kāi)鎖成功率幾乎為零。</p><p>　　密碼可變，用戶可以隨時(shí)更改密碼，防止密碼被盜，同時(shí)也可以避免因人員的更替而使鎖的密級(jí)下降。</p><p>　　誤碼輸入保護(hù)，當(dāng)輸入密碼多次錯(cuò)誤時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)。</p><p>　　無(wú)活動(dòng)零件，不會(huì)磨損，壽命長(zhǎng)。</p><p>　　使用靈活性好，不像機(jī)械鎖必須佩戴鑰匙才能開(kāi)鎖。</

15、p><p>　　電子密碼鎖操作簡(jiǎn)單易行，一學(xué)即會(huì)。</p><p>　　1.2 電子密碼鎖的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　在日常生活和工作中，住宅與部門(mén)的安全防范、單位的文件檔案、財(cái)務(wù)報(bào)表以及一些個(gè)人資料的保存多以加鎖的辦法來(lái)解決。目前門(mén)鎖主要用彈子鎖，其鑰匙容易丟失；保險(xiǎn)箱主要用機(jī)械密碼鎖，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造精度要求高，成本高，且易出現(xiàn)故障，人們常需攜帶多把鑰匙，使

16、用及不方便，且鑰匙丟失后安全性即大打折口。針對(duì)這些鎖具帶來(lái)的不便若使用機(jī)械式鑰匙開(kāi)鎖，為滿足人們</p><p>　　對(duì)鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應(yīng)運(yùn)而生。它的出現(xiàn)為人們的生活帶來(lái)了很大的方便，有很廣闊的市場(chǎng)前景。由于電子器件所限，以前開(kāi)發(fā)的電子密碼鎖，其種類(lèi)不多，保密性差，最基本的就是只依靠最簡(jiǎn)單的模擬電子開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，制作簡(jiǎn)單但很不安全，在后為多是基于EDA來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但密碼簡(jiǎn)單易破解。

17、隨著電子元件的進(jìn)一步發(fā)展，電子密碼鎖也出現(xiàn)了很多的種類(lèi)，功能日益強(qiáng)大，使用更加方便，安全保密性更強(qiáng)，由以前的單密碼輸入發(fā)展到現(xiàn)在的密碼加感應(yīng)元件，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的電子加密，用戶只有密碼或電子鑰匙中的一樣是打不開(kāi)鎖的，隨著電子元件的發(fā)展及人們對(duì)保密性需求的提高，出現(xiàn)了越來(lái)越多的電子密碼鎖。</p><p>　　出于安全、方便等方面的需要許多電子密碼鎖已相繼問(wèn)世。但這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是針對(duì)特定有效卡、指紋或聲音有效，且

18、不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，只能適用于保密要求高且個(gè)人使用的箱、柜、房間等。由于數(shù)字、字符、圖像、人體生物特征和時(shí)間等要素均可成為鑰匙的電子信息，組合使用這些信息能夠使電子防盜鎖獲得高度的保密性，如防范森林的金庫(kù)，需要使用符合信息密碼的電子防盜鎖，這樣對(duì)盜賊而言是“道高一丈、魔高一丈”。組合使用信息也能夠使電子防盜鎖獲得無(wú)窮擴(kuò)張的可能，使產(chǎn)品多樣化，對(duì)用戶而言是“千挑百選、自得其所”。可以看出組合使用電子信息是電子密碼鎖以后的發(fā)展趨勢(shì)。</

19、p><p>　　第二章 密碼鎖的構(gòu)思</p><p>　　2.1本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)</p><p>　　1、密碼通過(guò)鍵盤(pán)輸入，若密碼正確，則將LED提示燈亮。 </p><p>　　2、數(shù)碼管顯示功能。每按下一鍵，將在數(shù)碼管顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)字。</p><p>　　3、電子密碼鎖的設(shè)計(jì)主要由三部分組成：4×4

20、矩陣鍵盤(pán)接口電路、密碼鎖的控制電路、輸出八段顯示電路。另外系統(tǒng)還有 LED 提示燈，按鍵蜂鳴器等。 </p><p>　　4、密碼鎖設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)密碼的輸入、開(kāi)鎖時(shí)LED燈亮與否、數(shù)碼管顯示等功能： </p><p>　?。?）密碼輸入功能：按下一個(gè)數(shù)字鍵，對(duì)應(yīng)的數(shù)字就顯示在最右邊的數(shù)碼管上。 </p><p>　?。?）開(kāi)鎖功能：當(dāng)按下開(kāi)鎖鍵（OK鍵），系統(tǒng)

21、將輸入與密碼進(jìn)行檢查核對(duì)，如果正確鎖打開(kāi)，LED提示燈亮，否則不打開(kāi)。 </p><p>　　5、主要的設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程：首先，選用 ATMEL公司的單片機(jī) AT89C51，以及選購(gòu)其他電子元器件。第二步，使用PROTEL99設(shè)計(jì)硬件電路原理圖，并設(shè)計(jì) PCB圖完成人工布線（后因 PCB 板損壞決定采用萬(wàn)能板焊接的方法）。第三步，使用 Keil uVision3 軟件編寫(xiě)單片機(jī)的 C 語(yǔ)言程序、仿真、軟件調(diào)試。第四部

22、，使用 PROTEUS 軟件進(jìn)行模擬軟、硬件調(diào)試。最后，聯(lián)合軟、硬件調(diào)試電路板，完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)方案的選擇</p><p>　　2.2.1方案一：采用數(shù)字電路控制</p><p>　　用以74LS112雙JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的核心控制，共設(shè)了9個(gè)用戶輸入鍵，其中只有4個(gè)是有效的密碼按鍵，其他的都是干擾按鍵，若

23、按鍵按下干擾鍵，鍵盤(pán)輸入電路自動(dòng)清零，原先輸入的密碼無(wú)效，需要重新輸入；如果用戶輸入密碼的時(shí)間超過(guò)10秒電路將報(bào)警20秒，若電路連續(xù)報(bào)警三次，電路將鎖定2分鐘，防止他人的非法操作。采用數(shù)字電路設(shè)計(jì)的方案好處就是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單但控制準(zhǔn)確性和靈活性差，故不能采用。</p><p>　　2.2.2方案二：采用單片機(jī)為核心的控制方案</p><p>　　由用時(shí)要多加比較，合理選擇，以期獲得最佳的性價(jià)比。

24、一般來(lái)說(shuō)在選取單片機(jī)時(shí)從于單片機(jī)種類(lèi)繁多，各種型號(hào)都有其一定的應(yīng)用環(huán)境，因此在選下面幾個(gè)方面考慮：性能、儲(chǔ)存器、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，除上述的還有一些基本的比如：中斷源的數(shù)量和優(yōu)先級(jí)、工作溫度范圍、有沒(méi)有低電壓檢測(cè)功能、單片機(jī)內(nèi)有無(wú)時(shí)鐘振蕩器、有無(wú)上電復(fù)位功能等。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中單片機(jī)還受到：開(kāi)發(fā)工具、編程器、開(kāi)發(fā)成本、開(kāi)發(fā)人員的適應(yīng)性、技術(shù)支持和服務(wù)等等因素。

25、基于以上因素本設(shè)計(jì)選用單片機(jī)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(pán)用于密碼的輸入和一些功能AT89C51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口，及其控制的準(zhǔn)確性，的控制，外接LED提示燈用于開(kāi)鎖功能，外接數(shù)碼管用于顯示作用。當(dāng)用戶需要開(kāi)鎖時(shí)，先在鍵盤(pán)上按取6位密碼，當(dāng)按下每一數(shù)字鍵時(shí)，LED數(shù)碼管將顯示相應(yīng)的數(shù)字，密碼輸完后按下確定鍵，如果密碼輸入正確則開(kāi)鎖，LED燈亮，反之密碼不正確。 </

26、p><p>　　可以看出方案二控制靈活準(zhǔn)確性好且保密性強(qiáng)還具有擴(kuò)展功能，根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活的需要此次設(shè)計(jì)采用此方案。</p><p><b>　　2.3設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)使用ATMEL公司的AT89C51實(shí)現(xiàn)——基于單片機(jī)的電子密碼鎖的設(shè)計(jì)，其主要有如下功能：</p><p>　?。?）設(shè)置6位密碼。密碼

27、通過(guò)鍵盤(pán)輸入，如密碼正確，則鎖打開(kāi)，LED提示燈亮，反之密碼不正確。</p><p>　?。?）密碼可由用戶自己修改設(shè)定（只支持6位密碼），鎖打開(kāi)后才能修改密碼。</p><p>　?。?）開(kāi)鎖功能。密碼輸入錯(cuò)誤LED提示燈不亮，當(dāng)密碼輸入正確，LED提示燈亮.</p><p><b>　　2.4 設(shè)計(jì)構(gòu)想</b></p>

28、<p>　　本設(shè)計(jì)主要由單片機(jī)、矩陣鍵盤(pán)、密碼鎖的控制電路、輸出八段顯示電路和軟件程序等部分構(gòu)成，另外系統(tǒng)還有LED提示燈，按鍵蜂鳴器等。其中矩陣鍵盤(pán)用于輸入數(shù)字密碼和進(jìn)行各種功能的實(shí)現(xiàn)。由用戶通過(guò)連接單片機(jī)的矩陣鍵盤(pán)輸入密碼，后經(jīng)過(guò)單片機(jī)對(duì)用戶輸入的密碼與自己保存的密碼進(jìn)行對(duì)比，從而判斷密碼是否正確，然后控制引腳的高低電平傳到開(kāi)鎖電路LED顯示亮還是不亮，如果燈亮鎖打開(kāi)否則不打開(kāi)。</p><p>

29、;<b>　　2.5系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　本系統(tǒng)共有兩部分構(gòu)成，即硬件部分與軟件部分。其中硬件部分由單片機(jī)、電源輸入部分、鍵盤(pán)輸入部分、程序輸入部分、復(fù)位部分、晶振部分、顯示部分、報(bào)警部分、開(kāi)鎖部分組成，軟件部分對(duì)應(yīng)的由主程序、鍵盤(pán)掃描程序、關(guān)閉程序、密碼設(shè)置程序、EEPROM讀寫(xiě)程序和延時(shí)程序等組成。其原理框圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖

30、2——1 原理圖框圖</p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件構(gòu)成</p><p>　　3.1主控芯片AT89C51的介紹</p><p>　　3.1.1 AT89C51主要特性：</p><p>　　3-1 AT89C51實(shí)物</p><p>　　AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器（FPEROM—Flash

31、 Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱(chēng)單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一

32、種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。外形及引腳排列如圖3-1所示 ： </p><p>　　·與MCS-51 兼容 </p><p>　　·4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器 </p><p>　　·壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán) </p><

33、;p>　　·數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 </p><p>　　·全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz </p><p>　　·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 </p><p>　　·128×8位內(nèi)部RAM </p><p>　　·32可編程I/O線 </p><p>　　

34、83;兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 </p><p><b>　　·5個(gè)中斷源 </b></p><p><b>　　·可編程串行通道 </b></p><p>　　·低功耗的閑置和掉電模式 </p><p>　　·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 </p>&

35、lt;p><b>　　3.1.2管腳說(shuō)明</b></p><p>　　圖3—1-1 引腳圖</p><p>　　VCC：供電電壓。 </p><p><b>　　GND：接地。 </b></p><p>　　P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P0口的管腳

36、第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。 </p><p>　　P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門(mén)電流。P1口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由

37、于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。 </p><p>　　P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在

38、給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 </p><p><b>　　P3口：</b></p><p>　　P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入

39、。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 </p><p>　　P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： </p><p><b>　　口管腳 備選功能 </b></p><p>　　P3.0 RXD（串行輸入口） </p><p>　　P3.1 TXD（串行輸出

40、口） </p><p>　　P3.2 /INT0（外部中斷0） </p><p>　　P3.3 /INT1（外部中斷1） </p><p>　　P3.4 T0（記時(shí)器0外部輸入） </p><p>　　P3.5 T1（記時(shí)器1外部輸入） </p><p>　　P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） </p>

41、;<p>　　P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） </p><p>　　P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 </p><p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 </p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期

42、間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。 </p><p>

43、　　/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 </p><p>　　/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間

44、，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 </p><p>　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 </p><p>　　XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 </p><p>　　3.1.3振蕩器特性</p><p>　　XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩

45、和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 </p><p><b>　　編輯本段芯片擦除：</b></p><p>　　整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來(lái)完成。

46、在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫(xiě)“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 </p><p>　　此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。 </p><

47、p><b>　　3.2電路總體構(gòu)成</b></p><p>　　在確定了選用什么型號(hào)的單片機(jī)后，就要確定在外圍電路，其外圍電路包括電源輸入部分、鍵盤(pán)輸入部分、復(fù)位部分、晶振部分、顯示部分、報(bào)警部分、開(kāi)鎖（LED提示燈）部分組成，規(guī)矩實(shí)際情況鍵盤(pán)輸入部分選擇4*4矩陣鍵盤(pán)，顯示部分選擇LED數(shù)碼管來(lái)顯示，密碼儲(chǔ)存用程序燒入來(lái)完成。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是以單

48、片機(jī)AT89c51為核心，運(yùn)用豐富的I/O口，外接矩陣按鍵電路，實(shí)現(xiàn)其數(shù)字輸入功能，當(dāng)每一數(shù)字鍵按下，將會(huì)顯示在共陽(yáng)的數(shù)碼管上，三極管驅(qū)動(dòng)的蜂蜜器將相應(yīng)發(fā)出按鍵音，如果密碼正確，LED二極管將發(fā)亮，開(kāi)鎖成功，LED二極管不亮，開(kāi)鎖不成功。其原理圖如圖3-2所示：</p><p><b>　　圖 3——2原理圖</b></p><p><b>　　3.3電源部

49、分</b></p><p>　　密碼鎖主控制部分電源需要用5V直流電源供電，本設(shè)計(jì)直接留出電源端提供外置電源輸入接口，可以使用外置5V穩(wěn)壓直流電源供電，即由外部變壓器所得。其原理圖如圖3-3所示：</p><p><b>　　圖3——3電源</b></p><p>　　3.4 鍵盤(pán)輸入部分</p><p>　

50、　由于本設(shè)計(jì)所用到的鍵盤(pán)數(shù)量較多而不適合用獨(dú)立按鍵式鍵盤(pán)。采用的是矩陣式按鍵鍵盤(pán)，它由行線和列線組成，也稱(chēng)行列式鍵盤(pán)，按鍵位于行列的交叉點(diǎn)上，密碼鎖的密碼由鍵盤(pán)輸入完成，與獨(dú)立式按鍵盤(pán)相比，要節(jié)省很多I/O口。本設(shè)計(jì)使用的這個(gè)4*4鍵盤(pán)不但能完成密碼的輸入還能作特別功能鍵使用，設(shè)置功能等。鍵盤(pán)的每個(gè)按鍵功能在程序設(shè)計(jì)中設(shè)置。其大體功能（看鍵盤(pán)上的標(biāo)記）及與單片機(jī)引腳接法如下圖3-4所示：</p><p><

51、b>　　圖3-4矩陣開(kāi)關(guān)</b></p><p><b>　　3.5復(fù)位部分</b></p><p>　　單片機(jī)復(fù)位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作，例如復(fù)位后PC=0000H,是單片機(jī)從第一個(gè)單元取指令。無(wú)論是在單片機(jī)剛開(kāi)始接上電源時(shí)，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。在復(fù)位接通電源瞬間，電容C1上的電

52、壓很小，復(fù)位下拉電阻上的期間，P0口為高阻態(tài)，P1-P3口輸出高電平；外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)PSEN無(wú)效。地址鎖存信號(hào)ALE也為高電平。根據(jù)實(shí)際情況選擇如圖3—5所示的復(fù)位電路。該電路在最簡(jiǎn)單的復(fù)位電路下增加了手動(dòng)復(fù)位按鍵，在電壓接近電源電壓，即RST為高電平，在電容充電的過(guò)程中RST端電壓逐漸下降，當(dāng)RST端的電壓小于某一數(shù)值后，CPU脫離復(fù)位狀態(tài)，由于電容C1足夠大，可以保證RST高電平有效時(shí)間大于24個(gè)振蕩周期，CPU能夠可靠復(fù)

53、位。增加手動(dòng)復(fù)位按鍵是為了避免死機(jī)時(shí)無(wú)法可靠復(fù)位。當(dāng)復(fù)位按鍵按下后電容C1通過(guò)R放電。當(dāng)電容c1放電結(jié)束后，RST端的電位為高電平。由于RST為高電平，CPU處于復(fù)位狀態(tài)，松手后，電容C1充電，RST端電位下降，CPU脫離復(fù)位狀態(tài)。</p><p><b>　　圖3-5復(fù)位</b></p><p><b>　　3.6晶振部分</b></p&

54、gt;<p>　　AT89C51引腳XTAL1和XTAL2與晶體振蕩器及電容C按下圖所示方式連接。晶振、電容C1/C2及片內(nèi)與非門(mén)構(gòu)成了電容三點(diǎn)式振蕩器，振蕩信號(hào)頻率與晶振頻率及C1、C2的容量有關(guān)，但主要由晶振頻率決定，范圍在0~33MHz之間，電容C1、C2取值范圍在5~30pF之間。根據(jù)實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)中采用12MHZ作為系統(tǒng)的外部晶振。電容取值為30pF。如圖3-6所示： </p><p>

55、<b>　　圖 3-6晶振</b></p><p>　　3.7數(shù)碼管顯示電路</p><p>　　由于液晶顯示器價(jià)格昂貴，而且顯示部分不是本系統(tǒng)的重要部分，因此采用LED數(shù)碼管來(lái)顯示器件。由于單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的直流不夠，數(shù)碼管亮度顯得不足，所以加上三極管用以放大電流。在本設(shè)計(jì)中，采用的共陽(yáng)數(shù)碼管，如圖3-7所示：</p><p><b>

56、;　　圖3-7數(shù)碼管顯示</b></p><p><b>　　3.8報(bào)警部分</b></p><p>　　報(bào)警部分由陶瓷壓電發(fā)聲裝置及外圍電路組成，加電后不發(fā)聲，當(dāng)按鍵下時(shí)，“叮”聲，每按一下，發(fā)一聲，密碼正確時(shí)，不發(fā)聲直接開(kāi)鎖，當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤時(shí)，單片機(jī)的P2.1因較為低電平，三極管T3導(dǎo)通蜂鳴器發(fā)出嗓鳴報(bào)警。如圖3-8所示：</p><

57、;p><b>　　圖3-8報(bào)警</b></p><p><b>　　3.9開(kāi)鎖部分</b></p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，基于節(jié)省材料的原則，暫時(shí)用發(fā)光二極管代替電磁鎖，發(fā)光管亮，表示開(kāi)鎖；滅，表示沒(méi)有開(kāi)鎖。電路圖如3-9所示。當(dāng)P2.0口輸出低電平時(shí)，二極管發(fā)光，表示開(kāi)鎖。</p><p><b>　

58、　圖3-9 開(kāi)鎖電路</b></p><p>　　第四章 軟件程序設(shè)計(jì)</p><p>　　本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)由主程序、初始化程序、LED顯示程序、鍵盤(pán)掃描程序、密碼設(shè)置程序、密碼設(shè)置程序和延時(shí)程序等組成。</p><p><b>　　4.1主程序流程圖</b></p><p>　　如圖4-1為主程序流程圖，開(kāi)

59、始接上電源，程序進(jìn)行初始化設(shè)置，然后在鍵盤(pán)上輸入密碼，此系統(tǒng)進(jìn)行鍵盤(pán)掃描，密碼正確，開(kāi)鎖成功，LED燈亮，如果不亮，則密碼錯(cuò)誤。若密碼忘記，則需要在程序中重新設(shè)置密碼。然后啟動(dòng)程序，進(jìn)行保護(hù)，再次在鍵盤(pán)上輸入密碼，系統(tǒng)進(jìn)行掃描，如果和之前一樣，則執(zhí)行相同程序，如不是，則執(zhí)行另一種程序。</p><p><b>　　4-1主流程圖</b></p><p><b&g

60、t;　　4.2按鍵軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　如圖4-2按鍵功能流程圖，在按鍵當(dāng)中，有輸入、開(kāi)鎖、確認(rèn)的程序相對(duì)應(yīng)的按鍵，并按順序與輸入的數(shù)相比較，當(dāng)輸入正確時(shí)，進(jìn)入密碼程序，密碼正確進(jìn)入LED提示燈程序，最后確認(rèn)程序。首先輸入密碼進(jìn)行比較，若密碼吻合，則執(zhí)行開(kāi)鎖程序，如果密碼不正確，則返回，重新輸入。</p><p>　　4-2按鍵軟件設(shè)計(jì)圖</p>

61、<p><b>　　按鍵軟件程序如下：</b></p><p>　　void time0_interserve(void) interrupt 1 using 1 </p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i;</p><p><

62、b>　　TR0=0;</b></p><p><b>　　P0=0xf0;</b></p><p>　　if((P0&0xf0)!=0xf0) </p><p>　　delay20ms();</p><p>　　if((P0&0xf0)!=0xf0)</p><p&g

63、t;<b>　　{</b></p><p><b>　　P0=0xfe;</b></p><p>　　if(P04==0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　key=1; </p><p>　　P1=0xf

64、9; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(P05==0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　key=2; </p><p>　　P1=0xa4; </p><p>&l

65、t;b>　　}</b></p><p>　　if(P06==0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　key=3; </p><p>　　P1=0xb0; </p><p><b>　　}</b></p&

66、gt;<p><b>　　P0=0xfd;</b></p><p>　　if(P04==0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　key=4; </p><p>　　P1=0x99; </p><p><b&

67、gt;　　}</b></p><p>　　if(P05==0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　key=5; </p><p>　　P1=0x92; </p><p><b>　　}</b></p>

68、<p>　　if(P06==0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　key=6; </p><p>　　P1=0x82; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　P0=0xf

69、b;</b></p><p>　　if(P04==0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　key=7; </p><p>　　P1=0xf8; </p><p><b>　　}</b></p><

70、;p>　　if(P05==0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　key=8; </p><p>　　P1=0x80; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(P06==0) </p&g

71、t;<p><b>　　{</b></p><p>　　key=9; </p><p>　　P1=0x90; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　P0=0xf7;</b></p><p&g

72、t;　　if(P04==0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　key=10; </p><p>　　P1=0xc0; </p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(P05==0) </p>

73、<p><b>　　{</b></p><p>　　key=11; </p><p><b>　　P1=0xbf;</b></p><p>　　P2=0xfe; </p><p><b>　　}</b></p><p>

74、　　if(P05==0) </p><p>　　key=12; </p><p>　　4.3密碼比較及開(kāi)鎖程序</p><p>　　如圖5-3開(kāi)鎖流程圖，開(kāi)始時(shí)按開(kāi)鎖鍵，輸入密碼，如果輸入正確，則開(kāi)鎖成功，如果輸入錯(cuò)誤則需要重新輸入，則執(zhí)行LED不亮。</p><p><b>　　圖5-3密碼比較圖</

75、b></p><p><b>　　程序如下：</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11}; </p><p><b>　

76、　EA=1;</b></p><p><b>　　ET0=1;</b></p><p>　　TMOD=0x01;</p><p>　　TH0=(65536-500)/256; //定時(shí)器T0的高8位賦初值</p><p>　　TL0=(65536-500)%256; </p><p>

77、;<b>　　P2=0xbf;</b></p><p><b>　　TR0=1;</b></p><p><b>　　key=0xff;</b></p><p>　　while(key!=D[0]);</p><p>　　while(key!=D[1]);</p>

78、<p>　　while(key!=D[2]);</p><p>　　while(key!=D[3]);</p><p>　　while(key!=D[4]);</p><p>　　while(key!=D[5]);</p><p>　　while(key!=D[6]);</p><p>　　P2=0xfe;

79、 }</p><p>　　第五章 印制和制作</p><p>　　根據(jù)目前印制電路板制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，印制電路板的制造難度越來(lái)越高，品質(zhì)要求也越來(lái)越嚴(yán)格。為確保印制電路板的高質(zhì)量和高穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)全面質(zhì)量管理和環(huán)境控制，必須充分了解印制電路板制造技術(shù)的特性。</p><p>　　5.1 Protel的使用</p><p>　　1.首先點(diǎn)擊P

80、rotel軟件圖標(biāo)進(jìn)入菜單選項(xiàng)，編輯原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境</p><p>　　2.用工具畫(huà)出原理圖，并進(jìn)行元件庫(kù)、模板和網(wǎng)絡(luò)表的操作，再進(jìn)行電器規(guī)則的檢查和標(biāo)注。</p><p>　　3.如果在庫(kù)里面找不到你需要的元件，就要用元件編輯器畫(huà)出其所需元件，再調(diào)入原理圖。</p><p>　　4.編輯電路板設(shè)計(jì)環(huán)境，畫(huà)完電路板后，檢查沒(méi)錯(cuò)誤后調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表，人工擺好元件后進(jìn)行自動(dòng)布

81、線和人工布線，再打出電路板圖。</p><p>　　5.如果在生成網(wǎng)絡(luò)表的時(shí)候某些元件在庫(kù)里面沒(méi)有封裝庫(kù)，就要畫(huà)元件封裝庫(kù)后再進(jìn)行設(shè)置，最后生成網(wǎng)絡(luò)表。</p><p>　　5.2 PCB板的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.2.1 原理圖的設(shè)計(jì)</p><p>　　1、編輯原理圖設(shè)計(jì)環(huán)境，建立起自己的文件夾。</p><

82、p>　　2、繪制原理圖，根據(jù)實(shí)際情況要建立起自己的原理圖庫(kù)和封裝庫(kù)，并按設(shè)計(jì)要求連線。</p><p>　　3、有許多元件圖protel軟件沒(méi)有自帶的我們必須自己繪制。特別要注意繪制封裝，這關(guān)系到最終電路板的完成，根據(jù)實(shí)際我畫(huà)焊盤(pán)孔是35~40mil，焊盤(pán)是80~100mil左右，其部分封裝如5-2所示：</p><p>　　圖5-2 封裝圖</p><p&

83、gt;　　4、原理圖初步完成后，進(jìn)行電氣規(guī)則檢查和標(biāo)注，得出報(bào)告，有錯(cuò)誤就要修改原理圖；無(wú)錯(cuò)誤則進(jìn)入下一步，生成對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)表。</p><p>　　5、手工更改網(wǎng)絡(luò)表 將一些元件的固定用腳等原理圖上沒(méi)有的焊盤(pán)定義到與它相通的網(wǎng)絡(luò)上，沒(méi)任何物理連接的可定義到地或保護(hù)地等。將一些原理圖和PCB封裝庫(kù)中引腳名稱(chēng)不一致的器件引腳名稱(chēng)改成和PCB封裝庫(kù)中的一致，特別是二、三極管等。</p><p>

84、　　5.2.2電路板的設(shè)計(jì)</p><p>　　1、進(jìn)入PCB系統(tǒng)后的第一步就是設(shè)置PCB設(shè)計(jì)環(huán)境，包括設(shè)置格點(diǎn)大小和類(lèi)型，光標(biāo)類(lèi)型，版層參數(shù)，布線參數(shù)等等。大多數(shù)參數(shù)都可以用系統(tǒng)默認(rèn)值，而且這些參數(shù)經(jīng)過(guò)設(shè)置之后，符合個(gè)人的習(xí)慣，以后無(wú)須再去修改。</p><p>　　2、規(guī)劃電路版，主要是確定電路版的邊框，包括電路版的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上適當(dāng)大小的焊盤(pán)。本設(shè)計(jì)焊盤(pán)的大

85、小為80~100mil，焊盤(pán)孔在30~40mil之間，電路板確定在為長(zhǎng)16~20，寬在16~18左右?！　∽⒁猓涸诶L制電路版地邊框前，一定要將當(dāng)前層設(shè)置成Keep Out層，即禁止布線層。</p><p>　　3、打開(kāi)所有要用到的PCB 庫(kù)文件后，調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表文件和修改零件封裝，這一步是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)表是PCB自動(dòng)布線的靈魂，也是原理圖設(shè)計(jì)與印象電路版設(shè)計(jì)的接口，只有將網(wǎng)絡(luò)表裝入后，才能進(jìn)行電路版的布線。

86、在引進(jìn)網(wǎng)絡(luò)表時(shí)可以根據(jù)設(shè)計(jì)情況來(lái)修改或補(bǔ)充零件的封裝。 </p><p>　　4、Protel99可以進(jìn)行自動(dòng)布局,也可以進(jìn)行手動(dòng)布局。如果進(jìn)行自動(dòng)布局，運(yùn)行"Tools"下面的"Auto Place",用這個(gè)命令，你需要有足夠的耐心。布線的關(guān)鍵是布局，多數(shù)設(shè)計(jì)者采用手動(dòng)布局的形式。我們選用的是和原理圖大致相同的元器件布局，但是遇到線交叉多時(shí)，我們將調(diào)整元器件的方向，盡量做

87、到元器件的美觀、大方?！?lt;/p><p>　　放好后用VIEW3D 功能察看一下實(shí)際效果，存盤(pán)。</p><p>　　6、布線規(guī)則設(shè)置：布線規(guī)則是設(shè)置布線使用什么層面、各組線寬、過(guò)孔間距、布線的拓樸結(jié)構(gòu)等部分規(guī)則。可通過(guò)Design-Rules 的Menu 處從其它板導(dǎo)出后，再導(dǎo)入這塊板，這個(gè)步驟不必每次都要設(shè)置，按個(gè)人的習(xí)慣，設(shè)定一次就可以。本設(shè)計(jì)使用最重要的是設(shè)計(jì)單面板，線寬為40~4

88、5mil左右，其他幾乎默認(rèn)。</p><p>　　選Design-Rules 一般需要注意重新設(shè)置以下幾點(diǎn):</p><p>　　(1)、安全間距(Routing標(biāo)簽的Clearance Constraint)</p><p>　　(2)、走線層面和方向（Routing標(biāo)簽的Routing Layers）</p><p>　　(3)、過(guò)孔形狀

89、（Routing標(biāo)簽的Routing Via Style）</p><p>　　(4)、走線線寬（Routing標(biāo)簽的Width Constraint）</p><p>　　(5)、敷銅連接形狀的設(shè)置（Manufacturing標(biāo)簽的Polygon Connect Style）</p><p>　　用Relief Connect 方式導(dǎo)線寬度Conductor Wi

90、dth 取0.3-0.5mm 4 根導(dǎo)線45 或90 度。</p><p>　　其余各項(xiàng)一般可用它原先的缺省值，而象布線的拓樸結(jié)構(gòu)、電源層的間距和連接形狀匹配的網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度等項(xiàng)可根據(jù)需要設(shè)置。</p><p>　　選Tools-Preferences，其中Options 欄的Interactive Routing 處選Push Obstacle （遇到不同網(wǎng)絡(luò)的走線時(shí)推擠其它的走線，Ignor

91、e Obstacle為穿過(guò)，Avoid Obstacle 為攔斷）模式并選中Automatically Remove （自動(dòng)刪除多余的走線）。Defaults 欄的Track 和Via 等也可改一下，一般不必去動(dòng)它們。</p><p>　　在不希望有走線的區(qū)域內(nèi)放置FILL 填充層，如散熱器和臥放的兩腳晶振下方所在布線層，要上錫的在Top 或Bottom Solder 相應(yīng)處放FILL。</p>&

92、lt;p>　　布線規(guī)則設(shè)置也是印刷電路版設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一，需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　7、自動(dòng)布線和手工調(diào)整　　(1)、點(diǎn)擊菜單命令A(yù)uto Route/Setup 對(duì)自動(dòng)布線功能進(jìn)行設(shè)置</p><p>　　選中除了Add Testpoints 以外的所有項(xiàng)，特別是選中其中的Lock All Pre-Route 選項(xiàng)，Routing Grid 可選1mil 等。自動(dòng)布

93、線開(kāi)始前PROTEL 會(huì)給你一個(gè)推薦值可不去理它或改為它的推薦值，此值越小板越容易100%布通，但布線難度和所花時(shí)間越大。</p><p>　　(2)、點(diǎn)擊菜單命令A(yù)uto Route/All 開(kāi)始自動(dòng)布線</p><p>　　假如不能完全布通則可手工繼續(xù)完成或UNDO 一次（千萬(wàn)不要用撤消全部布線功能，它會(huì)刪除所有的預(yù)布線和自由焊盤(pán)、過(guò)孔）后調(diào)整一下布局或布線規(guī)則，再重新布線。完成后做一

94、次DRC，有錯(cuò)則改正。布局和布線過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)原理圖有錯(cuò)則應(yīng)及時(shí)更新原理圖和網(wǎng)絡(luò)表，手工更改網(wǎng)絡(luò)表（同第一步），并重裝網(wǎng)絡(luò)表后再布。</p><p>　　(3)、對(duì)布線進(jìn)行手工初步調(diào)整。需加粗的地線、電源線、功率輸出線等加粗，某幾根繞得太多的線重布一下，消除部分不必要的過(guò)孔，再次用VIEW3D 功能察看實(shí)際效果。手工調(diào)整中可選Tools-Density Map 查看布線密度，紅色為最密，黃色次之，綠色為較松，看完

95、后可按鍵盤(pán)上的End 鍵刷新屏幕。紅色部分一般應(yīng)將走線調(diào)整得松一些，直到變成黃色或綠色。</p><p>　　8、如果器件需要重新標(biāo)注可點(diǎn)擊菜單命令Tools/Re-Annotate 并選擇好方向后，按OK鈕。</p><p>　　并回原理圖中選Tools-Back Annotate 并選擇好新生成的那個(gè)*.WAS 文件后，按OK 鈕。原理圖中有些標(biāo)號(hào)應(yīng)重新拖放以求美觀，全部調(diào)完并DRC

96、通過(guò)后，拖放所有絲印層的字符到合適位置。</p><p>　　注意字符盡量不要放在元件下面或過(guò)孔焊盤(pán)上面。對(duì)于過(guò)大的字符可適當(dāng)縮小，DrillDrawing 層可按需放上一些坐標(biāo)（Place-Coordinate）和尺寸（（Place-Dimension）。</p><p>　　最后再放上印板名稱(chēng)、設(shè)計(jì)版本號(hào)、印板文件名、文件加工編號(hào)等信息。</p><p>　　9

97、、整理和打印各種文檔。如元器件清單、器件裝配圖（并應(yīng)注上打印比例）、安裝和接線說(shuō)明等。</p><p>　　5.2.3 電路板的制作</p><p>　　1、腐蝕電路板。 在此之前，最好還要有一個(gè)審核的過(guò)程。準(zhǔn)備一個(gè)銅板，用砂子布將銅表面砂一遍，因?yàn)殂~露置在空氣中表面會(huì)氧化，然后把整理好PCB圖紙通過(guò)打印機(jī)打印出來(lái)，再進(jìn)行圖紙熱轉(zhuǎn)印，在熱轉(zhuǎn)印時(shí)應(yīng)注意機(jī)器的溫度一定要等到有150度在進(jìn)行熱轉(zhuǎn)

98、印，不然會(huì)導(dǎo)致斷線的情況。轉(zhuǎn)印完成之后要仔細(xì)檢查有沒(méi)有斷線的地方，如果有可以用白板筆補(bǔ)線，如果斷線比較多就應(yīng)重新打印圖紙。然后利用三氯化鐵進(jìn)行腐蝕，腐蝕的時(shí)候應(yīng)該晃動(dòng)板子，這樣可以加速腐蝕速度，完后應(yīng)用水小心沖洗，沖洗干凈后用砂子補(bǔ)將將表面的黑漆擦去，再涂上助焊劑，最后就能得到滿意的電路板。</p><p>　　2、比較重要的一步就是鉆孔。在鉆孔前應(yīng)選用合適的鉆頭，過(guò)大會(huì)導(dǎo)致鉆掉焊盤(pán)，過(guò)小會(huì)導(dǎo)致元件插不進(jìn)去。選好

99、鉆頭以后要先找個(gè)沒(méi)有用的板子試鉆，因?yàn)槲覀兇蠖际堑谝淮斡么蚩讬C(jī)，還應(yīng)注意鉆頭在鉆動(dòng)時(shí)鉆尖會(huì)不會(huì)有弧形，有就說(shuō)明鉆頭是歪的，應(yīng)進(jìn)行更換或是進(jìn)行校正。</p><p>　　3、焊接元器件。按照自己所設(shè)計(jì)的電路圖把元器件插到相應(yīng)的孔上，然后進(jìn)行焊接，在焊接中，注意焊接時(shí)間，不要太長(zhǎng)；注意在焊接中的虛焊、掉焊、短路。</p><p><b>　　第六章 電路調(diào)試</b>&l

100、t;/p><p><b>　　6.1示波器的使用</b></p><p>　　示波器具有屏幕，它能在屏幕上以圖形的方式顯示信號(hào)電壓隨時(shí)間的變化，即波形。</p><p>　　灰度控制用來(lái)調(diào)切波形顯示的亮度。</p><p>　　聚焦控制機(jī)構(gòu)用來(lái)控制屏幕上光點(diǎn)的大小，以便獲得清晰的波形軌跡。</p><p&

101、gt;　　掃描旋轉(zhuǎn)這個(gè)控制機(jī)構(gòu)使X軸掃描線和水平標(biāo)尺線對(duì)齊</p><p>　　標(biāo)尺照明標(biāo)尺亮度可以單獨(dú)控制。這對(duì)于屏幕攝影或在弱光線條件下工作時(shí)非常有用。</p><p>　　調(diào)制：掃描的輝度可以用電氣的方法通過(guò)一個(gè)外加的信號(hào)來(lái)改變。這對(duì)于由外部信號(hào)來(lái)產(chǎn)生水平偏轉(zhuǎn)以及使用X－Y顯示方式來(lái)尋找頻率關(guān)系的應(yīng)用中是十分有用的。</p><p>　　6.2 數(shù)字萬(wàn)用表的使

102、用</p><p>　　（1）交、直流電流的測(cè)量 根據(jù)測(cè)量電流的大小選擇適當(dāng)?shù)碾娏鳒y(cè)量量程和紅表筆的插入孔，測(cè)量直流時(shí)，紅表筆接觸電壓高一端，黑表筆接觸電壓低的一端，正向電流從紅表筆流入萬(wàn)用表，再?gòu)暮诒砉P流出，當(dāng)要測(cè)量的電流大小不清楚的時(shí)候，先用最大的量程來(lái)測(cè)量，然后再逐漸減小量程來(lái)精確測(cè)量。</p><p>　?。?）交、直流電壓的測(cè)量</p><p>　

103、　紅表筆插入“V/Ω”插孔中，根據(jù)電壓的大小選擇適當(dāng)?shù)碾妷簻y(cè)量量程，黑表筆接觸電路“地”端，紅表筆接觸電路中待測(cè)點(diǎn)。特別要注意，數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量交流電壓的頻率很低（45～500Hz），中高頻率信號(hào)的電壓幅度應(yīng)采用交流毫伏表來(lái)測(cè)量。</p><p>　?。?）二極管導(dǎo)通電壓檢測(cè)</p><p>　　若按圖5—1（a）接法測(cè)量，則被測(cè)二極管正向?qū)?，萬(wàn)用表顯示二極管的正向?qū)妷?，單位是mV。通

104、常好的硅二極管正向?qū)妷簯?yīng)為500mV～800mV，好的鍺二極管正向?qū)妷簯?yīng)為200mV～300mV。假若顯示“000”，則說(shuō)明二極管擊穿短路，假若顯示“1”，則說(shuō)明二極管正向不通。若按圖5—1b）接法測(cè)量，應(yīng)顯示“1”，說(shuō)明該二極管反向截止，若顯示“000”或其它值，則說(shuō)明二極管已反向擊穿。 </p><p><b>　　（b）</b></p><p>　　

105、圖5—1 測(cè)量二極管</p><p><b>　　6.3 調(diào)試</b></p><p>　　1、在進(jìn)行整體電路連接之前，應(yīng)對(duì)各部分的電路進(jìn)行逐一安裝和調(diào)試。</p><p>　　(1) 首先應(yīng)檢查電路中元器件的焊接是否正確，盡量避免元件引腳虛焊、掉焊、或由于焊接不當(dāng)造成的電路短路。再用萬(wàn)用表檢測(cè)電路中是否有短路現(xiàn)象，注意正確選擇量程及紅表筆插

106、孔。對(duì)未知量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)首先把量程調(diào)到最大，然后從大向小調(diào)，直到合適為此。若顯示“1”，表示過(guò)截，應(yīng)加大量程。改變量程時(shí)，表筆應(yīng)與被測(cè)點(diǎn)斷開(kāi)。</p><p>　　(2) 通電檢查每一部分電路，并結(jié)合電路功能特性測(cè)試出相關(guān)數(shù)據(jù)，辨別電路提供的電源是否合理。如果合理則進(jìn)入下一階段的調(diào)試；不合理就要從電路中找問(wèn)題逐一解決直到電路提供的電源達(dá)到要求。</p><p>　　(3) 通電加載：逐一

107、完成各部分電路的調(diào)試，并用萬(wàn)用表、示波器測(cè)試出數(shù)據(jù)。</p><p>　　6.4故障分析和排除方法</p><p>　　故障1:接通電源后，燈不亮，按復(fù)位開(kāi)關(guān)時(shí)無(wú)任何反應(yīng)。</p><p>　　排除方法：用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)復(fù)位開(kāi)關(guān)正確接入；在看發(fā)光二極管的正負(fù)極接入正確。</p><p>　　故障2：板子上三極管的引腳焊盤(pán)位置與原理圖不對(duì)應(yīng)。&

108、lt;/p><p>　　排除方法：對(duì)照原理圖改變?nèi)龢O管的引腳插入位置可以實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　故障3：揚(yáng)聲器不發(fā)聲。</p><p>　　排除方法：首先檢查三極管的接入是否正確，在看鍵盤(pán)密碼是否有方波輸入到數(shù)碼管，在看三極管是否通電，這些都用數(shù)字表和示波器就能實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　At89c51芯片插座的接觸不良：本人在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中得

109、最大錯(cuò)誤就是在焊接at89c51插座的時(shí)候，每一個(gè)插座的接觸性并不是太好，從而導(dǎo)致了芯片工作及其的不穩(wěn)定，導(dǎo)致影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察，是實(shí)驗(yàn)不能成功。</p><p>　　第七章 結(jié)束語(yǔ)</p><p>　　以上為畢業(yè)期間所作的畢業(yè)論文——基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì)，它經(jīng)過(guò)多次修改和整理，可以滿足設(shè)計(jì)的基本的要求。輸入密碼時(shí)，如三次密碼輸入錯(cuò)誤，則進(jìn)行報(bào)警，再輸入時(shí)LED顯示為紅燈，在

110、修改密碼時(shí)，則顯示數(shù)字。次設(shè)計(jì)還具有防盜功能，如對(duì)密碼控制系統(tǒng)進(jìn)行破壞，有報(bào)警功能。</p><p>　　通過(guò)對(duì)該課題的研究， 加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，提高對(duì)課外知識(shí)的學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用能力， 提高建解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)自我的創(chuàng)新意識(shí)。積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為以后的發(fā)展打下基礎(chǔ)，并能夠在這方面培養(yǎng)自己的興趣。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中我們必須首先熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理，單片機(jī)

111、的接口技術(shù)及相關(guān)外圍芯片的外特性，控制方法。以單片機(jī)核心的電路設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)了解表開(kāi)關(guān)電路參數(shù)的計(jì)算方法。單片機(jī)不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片，而是把一個(gè) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。同時(shí)學(xué)習(xí)單片機(jī)了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。</p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，無(wú)論從選題到定稿，從理論到實(shí)踐都使我學(xué)到了

112、和很多東西， 它不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)。同時(shí)也明白了理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，只有理論知識(shí)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際行動(dòng)和獨(dú)立思考的能力。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在本論文完成之際，我心中充滿了感激之情，

113、感謝所以關(guān)心和支持我的老師、同學(xué)、朋友和我的家人。</p><p>　　首先感謝我的指導(dǎo)老師程遙老師。感謝程老師在該畢業(yè)設(shè)計(jì)中對(duì)我的不斷指導(dǎo)和糾正，使我的畢業(yè)論文得到順利完成，同時(shí)也提高了我對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握。在此向程遙老師表示誠(chéng)摯的謝意。</p><p>　　同時(shí)，感謝本組設(shè)計(jì)的同學(xué)利用不多的課余時(shí)間和我討論相關(guān)問(wèn)題，并不斷對(duì)我的設(shè)計(jì)提出修改意見(jiàn)和解決方案，使該設(shè)計(jì)系統(tǒng)更加完善和可靠。&l

114、t;/p><p>　　感謝我的家人，是他們的支持和鼓勵(lì)我完成了學(xué)業(yè)，在漫長(zhǎng)的求學(xué)生涯中，父母給予我精神和物質(zhì)上的極大的關(guān)懷和幫助，他們的支持和鼓勵(lì)是我能安心學(xué)習(xí)，順利完成學(xué)業(yè)。</p><p>　　所有這些都與我順利完成論文是密不可分的，在此特別對(duì)幫助過(guò)我的老師，同學(xué)和朋友表示衷心的感謝！</p><p>　　謹(jǐn)以把此文獻(xiàn)給所有關(guān)心、教育和支持我的老師、親人和朋友。&l

115、t;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]《單片機(jī)原理及及應(yīng)用》王迎旭編 機(jī)械工業(yè)出版社 2001</p><p>　　[2]《單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)》 周航慈 著 北京航空航天大學(xué)出版社 </p><p>　　[3] 黃志君，高峰，王建.輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].廣西工學(xué)院學(xué)報(bào).20

116、06(4):9～12.</p><p>　　[4] 單春賢，韓鈞等. 一種集成度較高的輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)，2006(6)：33～38.</p><p>　　[5]張洪潤(rùn) 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程 北京：清華大學(xué)出版社，1997</p><p><b>　　附錄一 原理圖</b></p><p&

117、gt;　　附錄二 PCB板圖</p><p>　　附錄三 元器件清單 </p><p><b>　　附錄四 程序</b></p><p>　　#include<reg51.h>//包含51單片機(jī)寄存器定義的頭文件</p><p>　　sbit P14=P1^4;//將P14位定

118、義為P1.4引腳</p><p>　　sbit P15=P1^5;//將P15位定義為P1.5引腳</p><p>　　sbit P16=P1^6; //將P16位定義為P1.6引腳</p><p>　　sbit smg=P2^0;</p><p>　　sbit sound=P2^7; //將sound位定義為P3.7</p>