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无锡网站建设 微信公众号,公众号涨粉自助平台,电子商务营销手段有哪些,奉贤建设机械网站制作第二章 系统方案的设计 2.1 设计说明 确定好明确的设计方案对于整个系统的设计是非常重要的#xff0c;秉持着严格遵循单片机设计相关原则#xff0c;尽可能选择合适的方案进行设计#xff0c;合理的方案对整个系统的综合性调试有帮助。 设计的基于51单片机的多功能数字密码…第二章 系统方案的设计2.1 设计说明确定好明确的设计方案对于整个系统的设计是非常重要的秉持着严格遵循单片机设计相关原则尽可能选择合适的方案进行设计合理的方案对整个系统的综合性调试有帮助。设计的基于51单片机的多功能数字密码锁的具体功能有1、设计的密码位为六位。为了防止密码被窥窃在输入密码时在液晶显示屏幕上显示号。2、4×4的矩阵键盘其中包括0-9的数字键用来输入密码和‘’按键作为取消键、‘#’按键作为确认按键、按键D为改密码确认键、A、B、C三个按键是指纹功能所用数字密码锁按键排布简图如图2.1所示。图2.1数字密码锁按键排布简图3、蜂鸣器作为报警提示LED指示灯的亮灭和继电器的闭合、电磁锁的吸合作为锁的开关。4、密码可进行修改有密码保护密码输入错误超过三次则按键输入失灵且持续报警可以防止窃锁有管理员密码以防止忘记密码等。5、增加无线通讯模块进行远程解锁增加指纹模块进行指纹解锁。6、将所有解锁功能集于一个数字锁上设计出基于51单片机的多功能数字密码锁。本章将介绍所选的整体设计的各个部分设计的方案的选择并且总结出整体的设计方案。2.2 控制芯片方案的设计在工控领域中单片机渗透率极高一个系统用的可能不只一片单片机甚至几百片共同工作的系统都有。单片机当中其中最具有代表性的是MCS-51单片机其基本结构都是相差无几的其基本结构如图2.2所示。图2.2MCS-51单片机基本结构图第三章 系统的硬件设计3.1 设计说明硬件电路的设计是整个系统设计当中重要的组成部分之一除此之外软件设计部分也很重要硬件电路的合理与否对系统性能有影响在设计当中电路的一个细节都可能会导致设计不能达到运行效果。通常情况下硬件电路的设计可以分成分析设计需求、设计原理图等。本次设计的硬件电路部分由STC89C52最小系统即主控制芯片、复位电路、晶振电路AT24C02存储密码电路、矩阵按键输入电路、下载口电路、电源输入电路、屏幕信息显示电路、提示电路、附加的蓝牙解锁和指纹解锁功能电路组成[17]。本设计硬件原理框图如图3.1所示。对于原理图的绘制需要用到Altium Designer软件[18]该软件可以绘制原理图、PCB图等为电路设计提供了效率和保障绘制出的整个设计系统的原理图如图3.2所示。本章将对整体设计的各个硬件电路部分的设计进行详细的介绍。图3.1设计系统硬件原理框图图3.2设计系统的硬件原理图第四章 系统的软件设计4.1 设计说明系统组成部分中重要组成除了硬件部分还有一个重要组成部分即软件设计部分软件设计部分承载了带动硬件的程序控制逻辑。本次设计的软件设计部分由主程序设计、按键扫描子程序设计、密码设置和开锁子程序、无线通讯单元设计、指纹解锁子程序设计等组成。其中关于LCD1602显示单元、AT24C02存储单元的设计是利用相关资料指令集编辑的一系列写指令、写数据、写地址、初始化等逻辑程序逻辑相对简单。本章将对系统的软件设计部分的设计通过流程图等方式进行介绍其中流程图应用VISIO软件来绘制。4.2 应用软件环境的介绍本次设计KeiluVision4软件的相关设计参数值和编译输出结果如图4.1所示。在Target设置界面当中晶振值为11.0592MHzMemory Model设置为PDATA其他设置值为默认值。其中PDATA是指单片机的外部扩展RAM的低256个字节虽然此设置值在C51当中可能会出现BUG但是如果继续使用常用空间DATA的参数设置值部分函数就没有存放的空间编译就会报错。图4.1Keil4软件的相关设计参数值和编译输出结果4.4 系统的按键扫描子程序设计根据矩阵键盘的排布共四行一行有四个按键通过读入水平位置和垂直位置的扫描码来确定按下的按键即逐行扫描法。逐行扫描法就是通过将矩阵按键所连引脚的高四位即列线电平拉低若有按键按下矩阵按键低四位即行线的电平不全为高电平其中是低电平的那位就是被按下的按键流程图如图4.5所示。这里举一个简单例子本设计中按键所用的引脚是P1口定义连接按键的水平线P1.0-P1.3为行线是输出线定义连接按键的垂直线P1.4-P1.7为列线是输入线。按键排布样式就是本设计的排布当P1.5引脚被拉低在判断是否有按键按下后P1.0-P1.3所在行逐一输出低电平若P1.0输出低电平P1.1-P1.3引脚输出高电平则是按键2按下。图4.5按键扫描子程序流程图第五章 系统的运行与调试5.1 说明在系统的软、硬件部分设计完成后接着需要将两个部分联合起来过程也需要进行测试。本章会简单介绍硬件焊接部分的问题系统的仿真实物的运行与调试。5.2 元器件的焊接5.2.1 焊接的步骤通过焊接方式将所选的各个硬件及数字元器件连接起来详细的元器件清单可见附录1焊接的步骤一般分成四个部分1准备工作准备板子和要焊接的数字元器件并检查器件上是否有影响焊接的杂物准备锡条准备硬件设计原理图。2预热电烙铁根据使用的恒温可调的电烙铁将温度调到适合的温度并等待几分钟的预热时间。一般温度控制在250-300度之间温度较低不利于锡条的融化温度较高会造成器件的损坏。3焊接用电烙铁将锡条融化点在焊点处尽量让焊点圆滑、牢固。4检查焊点焊接后要检查焊点与焊点间是否有短接肉眼检查的方式不可靠对于复杂的焊接电路可以借助万用表的蜂鸣器档来检查两点间的导通情况若两点间导通蜂鸣器会发出响声若没有导通蜂鸣器不会出声。焊接完成的实物图正、反面分别如图5.1.1和图5.2.2所示。图5.1.1系统实物的正面5.3.1 系统的仿真绘制设计系统的仿真图需要借助软件进行绘制。本设计使用Proteus8 Professional软件来绘制原理图整个系统的仿真图如图5.2所示。绘制出原理图后将软件部分调试完成的代码的HEX文件下载到STC89C52单片机中下载过程如图5.3所示图中在Program File中导入代码的HEX文件即可下载在下载完成后就可对设计系统进行仿真调试。图5.2设计系统的仿真图文章底部可以获取博主的联系方式获取源码、查看详细的视频演示或者了解其他版本的信息。所有项目都经过了严格的测试和完善。对于本系统我们提供全方位的支持包括修改时间和标题以及完整的安装、部署、运行和调试服务确保系统能在你的电脑上顺利运行。