文档介绍：《电子密码锁》制作人:张家文(09光信息)时间:12月2日摘要随着电子技术的发展,电子产品的智能化越来越受到推崇。其中密码锁也随着老式的机械式控制发展到今天的智能化控制。本文主要阐述了该密码锁各模块电路的结构与工作原理,软件程序的设计与硬件电路的设计制作。并基于STC89C52单片机、24C02存储模块、12864液晶显示模块与开关锁模块等构成了电子密码锁,实现了液晶显示、密码存储与更改、系统自动报警等多种功能。关键字:STC89C5224C0212864继电器步进电机系统整体设计一设计要求1、能够实现密码开关锁功能。2、能更改原密码。3、系统有报警功能。4、24C02能存储密码。5、采用12864液晶显示。二系统硬件设计方案 设计的目的是开发一种功能多,电路简单,性能稳定可靠的电子密码锁,该密码锁系统经过STC89C52系列单片机对各个模块电路进行控制,并对输入信号进行分析、运算、处理,从而控制继电器***与12864准确的显示。 该系统主要分7大模块:微处理模块、存储模块、信号输入模块、电源模块、继电器模块、报警模块、显示模块,如图所示。信号输入模块:利用矩阵键盘按键电平的变化实现密码输入和密码更改。系统结构框图三微处理模块1主要元件介绍STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。使用宏晶公司公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。STC89C52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。如图所示。2微处理模块电路单片机系统由STC89C52芯片、时钟电路和复位电路三部分组成,主要是控制和处理各模块电路的数据输入、数据输出、显示、报警等,如图所示。微处理模块电路3存储模块AT24C02是一个I2C总线接口E2PROM存储器,用于存储电子密码锁的密码数据。S型,I2C总线接口的E2PROM存储器,其内含256x8为存储空间,具有工作电压宽(~)、擦写次数多(大于1000次)、写入速度快(小于10mS)、抗干扰能力强、数据不易丢失、体积小等特点。采用了I2C总线进行数据读写的串行器件,占用很少的资源和I/O线,而且支持在线编程,实时存取数据十分方便,如图所示。24C02引脚排列图24c08管脚功能:管脚描述:SCL:串口时钟 24c08串口时钟输入管脚用于产生机器件所有数据发送或接收的时钟,这是一个输入管脚。SDA:串口数据地址 24C08双向串行数据地址管脚用于器件所有数据的发送或接收,SDA是一个开路输出管脚,可与其它开路输出或集电极开路输出进行或(wire-OR)。A0、A1、A2、A3:器件地址输入端 这些输入脚用于多个器件级联时设置器件地址,当这些脚悬空时默认值为0,(24C01除外)使用24C08时最多只能够连接2个器件,所有地址管脚A0、A1、A3都未使用,管脚能够连接到VSS或悬空,如果只用到一个24C08A2管脚能够连接到VSS或悬空。WP:写保护 所有内容都被写保护(只能读取)。当WP连接到VSS或被悬空,允许器件进行正常的读/写操作。时序图II2C总线协议定义:(1)只有在总线空闲时候才允许启动数据传送。(2)在数据传送过程中,当时钟线为高电平是,数据线必须保持稳定状态,不允许有跳变。时钟线为高电平时,数据线的任意电平变化将被看作总显的起始或停止信号。起始信号:时钟线保持高电平期间,数据线电平从高到底的跳变作为IIC总线的起始信号。停止信号:时钟线保持高电平期间,数据线电平从低电平到高电平的跳变作为IIC总线的停止信号。24C02时序图4存储模块电路图中上拉电阻的作用是减少AT24C02的静态功耗,由于AT24C02的数据线和地址线是复用的,采用串口的方式传送数据,因此只用两根线SCL(移位脉冲)和SDA(数据/地址)与单片机传送数。每当成功修改一次密码,系统就自动调用存储程序,将新密码保存在芯片内;当系统需要进行密码识别时,经过程序读取存储器中的密码值存入缓冲区,与所输入密码进行比较,完成密码锁的***控制,如图所示。AT24C02模