基于单片机的红外遥控密码锁

1本科生毕业论文毕业论文题目基于单片机的红外遥控密码锁学生姓名****************所在学院************专业及班级**************指导教师***********完成日期2012年5月2任务书论文题目基于AT89S52单片机制作的红外遥控密码锁年级**专业电子信息科学与技术学生姓名***学号***主要内容：电子密码锁是由输入密码来控制电路或芯片工作，继而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。近年来，红外遥控技术在各个领域已得到广泛应用，将其应用到电子锁领域，则形成了红外控制开启的电子锁。编写基于AT89S52单片机作为主控芯片，控制外围电路，从而构成电子密码锁系统主要任务及基本要求（包括指定的参考资料）：本系统以设计题目的要求为目的，采用AT89S52单片机为控制芯片，系统主要由红外发射模块和本机处理接收模块两部分构成,发射模块和本机处理接收模块的核心分别采用AT89S52和HT6221单片机。整个系统的电路结构简单，实现功能较多，可靠性较高。参考资料：［1］吴媛媛，叶茂森．红外遥控技术浅析［J］．广西轻工业，2009(1):72－73．［2］郭凯杰．智能家居人性化设计［D］．上海:同济大学，2008．［3］李伟，闫君杰．红外遥控器系统的设计研究［J］．河南机电高等专科学校学报，2009(1):11－13．［4］曹立军．单片机原理及其应用［M］．西安:西安电子科技大学出版社，2009．［5］纪宗南．红外线遥控发射器的原理及应用［J］．国外电子元件，1999(10):32－34．［6］陈春燕．单片机红外遥控密码锁［J］．电子制作，2002(12):27－30．［7］董继成．一种新型安全的单片机密码锁［J］．电子技术，2004(3):55－60．发出任务书日期：完成期限：指导教师签名：专业主任签名：年月日3摘要本设计以51系列单片机作为主控单元，结合键盘、数码管显示单元、AT24C02存储、遥控等外围电路，使密码锁能够在接受用户设定的正确密码时开锁。用户可随时更改开锁密码以提高安全性，而且当按键间隔超时时,有自动复位的特点。系统成本低、可靠性高、使用方便,可扩展性强。本文主要介绍了基于AT89S52单片机的红外遥控密码锁的硬件及程序实现流程的具体设计。本文中给出了红外发送器与红外接收器的设计电路，通过一体化红外接收头HT6221（频率为38khz）接收红外信号,使用AT24C02存储数据，通过数码管显示，软件代码使用KEIL编译器进行编写。附有相应的硬件电路图、具体程序等。关键词：AT89S52;密码锁;红外遥控;AbstractThedesignof51seriessingle-chipmicrocomputerasmaincontrolunit,incombinationwiththekeyboard,digitaltubedisplayunit,AT24C02storage,remotecontrolandotherperipheralcircuits,andThecipherlockcanbeacceptedintheusersetthecorrectpasswordtounlock.Theusercanchangethepasswordinordertoimprovethesafetylock,andwhenthebuttonintervalsovertime,withautomaticresetcharacteristic.Thesystemislowcost,highreliability,convenientuse,strongexpansibility.ThisarticlemainlyintroducedbasedontheAT89S52single-chipinfraredremotecontrollockshardwareandprogramflowoftheconcretedesign.Thispaperpresentedintheinfraredtransmitterandtheinfraredreceivercircuitdesign,throughtheintegrationofinfraredreceivingheadHT6221(frequency38kHz)receivestheinfraredsignal,usingtheAT24C02datastorage,throughthedigitaltubedisplay.UseKEILsoftwarecodecompilertowrite.Withthecorrespondinghardwarecircuitdiagram,theconcreteprocedure.4Keywords:AT89S52;passwordlock;infraredremotecontrol;5目录1.绪论1.1课题的研究背景................................................1.2课题的研究意义................................................1.3系统设计的主要功能............................................2．系统的硬件实现............................................................................................................2.1系统整体方案设计................................................2.2系统硬件构成..................................................2.2.1系统硬件原理图..........................................2.2.2系统主要硬件介绍........................................2.2.3LED数码管显示电路与数字字符的形成.......................2.2.4红外通信原理............................................2.2.5ISP编程.................................................3.系统软件的实现.....................................................3.1KeilC简介..................................................3.2软件设计......................................................3.2.1软件的主程序流程图......................................3.2.2红外发射部分的程序设计..................................3.2.3红外接收部分的程序设计..................................3.2.4系统测试..................................................4.设计总结..........................................................5．致谢................................................................6．参考文献............................................................61．绪论1.1课题的研究背景随着科技的进步和社会的发展，人们的安全意识也在不断的提高。虽然在日常生活中，传统的机械锁仍在使用，但是其最大的缺点就是用一些简易的工具就能打开，对于某些对安全性能要求较高的场合，机械锁已经无法满足人们的需求。在这种情况下，红外遥控密码锁因其使用方便、功能齐全、安全可靠等优点，而受到人们的喜爱。1.2课题的研究意义由于红外遥控具有许多优点，例如红外线发射装置采用红外发光二极管，遥控发射器易于小型化且价格低廉等，所以红外遥控密码锁取代传统机械锁已经成为一种趋势。比较与传统的机械锁，红外遥控密码锁具有更高的安全性，而且使用方便灵活，能扩展与各种情况，从而克服了机械锁的各种缺点，能满足当今社会的需求，具有较广的使用前景。1.3系统设计的主要功能系统以AT89S52单片机为核心，设计与其配套的外围电路，从而构成红外遥控密码锁电路。再以C语言进行程序编写，从而实现以下的功能：1、开锁：连续输入6位密码后按确认键（EN），若密码正确蜂鸣一声、显示“OPEN”、绿色LED指示并驱动电子锁头开门，5秒后返回待机状态并复位锁头；若密码错误蜂鸣一声、显示“Err”并红色LED指示密码错误。若连续输入3次错误密码系统将蜂鸣及锁定10秒内不可操作。2、修改密码：按设置键（S）进入当前密码校验状态，此时显示“Set”，连续输入6位旧密码再按确认键（EN），A：旧密码正确将显示“PASS”并蜂鸣一声提示，然后输入新的6位密码按确认键（EN）确认即可，5秒后返回待机状态。7B：旧密码错误将显示“Err”、蜂鸣一声提示并红色LED指示错误信息，无操作5秒后返回待机状态，连续3次输入错误密码系统将锁定10秒内不可操作。3、输密码时按取消键（ES）可返回待机状态。4、输密码时输入数字的间隔时间不可超过5秒，否则返回待机状态后需要重新输入密码。5、复位6位密码为“000000”：按设置键（S）进入设置状态，此时显示“Set“,连续输入6个“8”后再按一次设置键（S），显示“PASS”并锁定5秒后返回待机状态，复位成功。82．系统硬件构成2.1系统整体方案设计本设计电路的核心控制器件为可编程器件51系列单片机AT89S52，然后设计的配套外围电路有：蜂鸣器报警电路，复位电路，振荡电路，存储电路，数码管显示电路，开锁电路，红外接收电路等，从而构成红外遥控密码锁的接收模块。其系统结构总图如图1.1所示：图1.1系统结构总图2.2系统硬件构成2.2.1系统硬件原理图系统硬件原理图如图2.2.1所示：单片机AT89S526位数码管显示24C02数据存储LED1、2指示灯继电器驱动红外接收电路电子锁头系统+5V稳压供电开锁电路复位电路振荡电路报警电路9图2.2.1系统硬件原理图整个电路的主要的元器件有AT89S52单片机、EEPROM存储芯片AT24C08、LED数码管、红外发射装置HT6221等。2.2.2系统主要硬件介绍1.AT89S52单片机AT89S52是是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel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，使得AT89S52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。AT89S52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，AT89S52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10中断或硬件复位为止。其引脚电路图如图2.2.2.1所示：图2.2.2.1AT89S52引脚图AT89S52性能