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基于單片機(jī)控制的電子密碼鎖

作者: 時(shí)間:2009-09-14 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

按鍵的操作面板如圖圖2-3所示。共計(jì)數(shù)字鍵10個(gè),功能鍵6個(gè)。鍵盤上還有3個(gè)指示燈和一個(gè)蜂鳴器。

圖3-4 按鍵操作面板示意圖

10個(gè)數(shù)字鍵用來輸入密碼,另外6個(gè)功能鍵分別是:CLR、EN、F1、F2、F3、F4。其中CLR鍵的功能是當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤的時(shí)候,清除前面已經(jīng)輸入的數(shù)據(jù),重新輸入。EN鍵的功能是確認(rèn)輸入的密碼。F1是管理模式切換鍵,當(dāng)用戶不小心三次輸入密碼都沒有正確,鍵盤被鎖定,這個(gè)時(shí)候就可以啟動(dòng)管理模式,使用管理員的密碼來開門。F2是用來進(jìn)入修改密碼的狀態(tài)。F3用來關(guān)閉顯示器,一來可以節(jié)省電量,另外也可以防止不法分子偷窺密碼。F4用來作電鈴。

上面的3個(gè)指示燈L1、L2、L3是用來指示操作的狀態(tài):L1鎖定及輸入指示狀態(tài)燈,正常的情況下顯示紅色,當(dāng)鍵盤動(dòng)作的時(shí)候,L1燈開始閃動(dòng),當(dāng)鍵盤處于鎖定狀態(tài)時(shí),指示燈也顯示紅色。L2開門指示燈,當(dāng)用戶在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)正確的輸入了密碼,此燈轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色,表示開門,否則不顯示。L3是管理員狀態(tài)指示燈,當(dāng)按下F1后,指示燈自動(dòng)點(diǎn)亮。

面板上還有一個(gè)蜂鳴器,其中一個(gè)功能是用來指示操作的按鍵是否在成功的按下;另外一個(gè)功能是當(dāng)用戶輸入密碼錯(cuò)誤的次數(shù)超過了3次,鳴笛以示報(bào)警。

3.顯示電路設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的顯示電路是為了給使用者以提示而設(shè)置的??紤]到為了節(jié)約的口資源,本系統(tǒng)的顯示采用串行顯示的方式,只使用的兩個(gè)串行口,就可以完成的顯示功能,顯示電路的電路原理圖如圖2-5所示。

電路設(shè)定:當(dāng)程序檢測在5分鐘內(nèi)沒有按鍵操作的時(shí)候,就關(guān)閉顯示。這個(gè)功能使用程序來實(shí)現(xiàn)的,一旦沒有按鍵動(dòng)作就啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器,檢測在5分鐘內(nèi)沒有按鍵動(dòng)作的時(shí)候,啟動(dòng)一個(gè)程序,關(guān)閉顯示,這樣可以達(dá)到節(jié)省電能的目的。

從單片機(jī)串口輸出的信號(hào)先送到左邊的移位寄存器(74HC164),由于移位脈沖的作用,使數(shù)據(jù)向右移,達(dá)到顯示的目的。移位寄存器74HC164還兼作數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng),插頭1(header1)接電源,插頭2(header2)接數(shù)據(jù)和脈沖輸出端。電路中的三個(gè)整流管D1~D3的作用是降低數(shù)碼管的工作電壓,增加其使用壽命。

圖3-5 顯示器原理圖

4.AT24C02掉電存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì)

掉電存儲(chǔ)單元的作用是在電源斷開的時(shí)候,存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的單價(jià)信息。AT24C02是ATMEL公司的2KB字節(jié)的電可擦除存儲(chǔ)芯片,采用兩線串行的總線和單片機(jī)通訊,電壓最低可以到2.5V,額定電流為1mA,靜態(tài)電流10Ua(5.5V),芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存40年以上,而且采用8腳的DIP封裝,使用方便。其電路如圖2-5所示。

圖3-7 掉電存儲(chǔ)電路原理圖
圖中R8、R10是上拉電阻,其作用是減少AT24C02的靜態(tài)功耗,由于AT24C02的數(shù)據(jù)線和地址線是復(fù)用的,采用串口的方式傳送數(shù)據(jù),所以只用兩根線SCL(移位脈沖)和SDA(數(shù)據(jù)/地址)與單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)。

每當(dāng)設(shè)定一次單價(jià),系統(tǒng)就自動(dòng)調(diào)用存儲(chǔ)程序,將單價(jià)信息保存在芯片內(nèi);當(dāng)系統(tǒng)重新上電的時(shí)候,自動(dòng)調(diào)用讀存儲(chǔ)器程序,將存儲(chǔ)器內(nèi)的單價(jià)等信息,讀到緩存單元中,供主程序使用。

5.的電源電路設(shè)計(jì)

為了防止停電情況的發(fā)生,本電路后備了UPS電源,它包括市電供電電路,停電檢測電路,開關(guān)切換電路,蓄電池充電電路和蓄電池組成。電源電路圖如圖2-8所示。

圖3-8 市電供電電路

220V市電通過變壓器降壓成12V的交流電,再經(jīng)過整流橋整流,7805穩(wěn)壓到5V送往切換電路,由于本電路功耗較少,所以選用10W的小型變壓器。



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