紅外遙控電子密碼鎖

1、紅外遙控電子密碼鎖一設(shè)計(jì)目的1、學(xué)習(xí)串行通信的原理和應(yīng)用。2、了解異步串行通信的特點(diǎn)。3、提高動(dòng)手能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力。二、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求設(shè)計(jì)并制作一個(gè)采用紅外遙控的電子密碼鎖，要求如下：1、能實(shí)現(xiàn)遙控開(kāi)鎖，遙控距離810m。2、具有修改密碼、加密和較強(qiáng)的抗干擾能力。擴(kuò)展功能：1、密碼輸入出錯(cuò)能立即報(bào)警。2、能實(shí)現(xiàn)本機(jī)鍵盤(pán)開(kāi)鎖。三系統(tǒng)構(gòu)成框圖AT89C51CPU紅外接收頭頭鍵盤(pán)紅外發(fā)射器顯示報(bào)警器復(fù)位晶振電磁鎖四系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想本系統(tǒng)采用單片機(jī)8051作為本設(shè)計(jì)的核心元件，利用紅外線(xiàn)遙控原理和單片機(jī)串行發(fā)射、接處等功能而設(shè)計(jì)的一款有本機(jī)開(kāi)鎖和遙控開(kāi)鎖的電子密碼鎖。五基本功能設(shè)計(jì)遙控密碼鎖的基本設(shè)

2、計(jì)主要分為如下五個(gè)部分。1 選擇密碼：我們將編好的密碼程序存儲(chǔ)在EPROM中，用戶(hù)通過(guò)密碼選擇鍵-8051中的P1.5口上的按鍵進(jìn)行選擇，具體操作過(guò)程如下：首先按一下P1.5口上按鍵,然后再逐漸輸入號(hào)碼,最后按”#”號(hào)確信即可.比如現(xiàn)在用戶(hù)要是選擇了57618這組數(shù)字作為密碼,則用戶(hù)只有首先按一下P1.5上的按鍵,接著在本機(jī)鍵盤(pán)上一一輸入5、7、6、1、8、之后再按“#”號(hào)鍵即表示密碼被設(shè)置好了，那么下次用戶(hù)只要鍵入這組數(shù)據(jù)即可開(kāi)鎖。本設(shè)計(jì)中我們編入了兩密碼即：57618和81675。當(dāng)然我們還可根據(jù)需要在EPROM中存入更多的密碼，供用戶(hù)選擇。2 密碼輸入有效顯示：為了幫助用戶(hù)確信是否有鍵按

3、下，我們特在電路中設(shè)置了模擬顯示電路；而為了防止密碼外泄；顯示時(shí)，并不是顯示用戶(hù)按下的數(shù)字符號(hào)-而是以發(fā)光二極管的亮滅來(lái)提醒用戶(hù)是否有鍵按下。有鍵按下，發(fā)光二極管亮0.5秒，沒(méi)有鍵按下，發(fā)光二極管滅。這樣既巧妙地提醒了用戶(hù)又保護(hù)了用戶(hù)密碼，此本設(shè)計(jì)可靠性?xún)?yōu)點(diǎn)之一。3 當(dāng)用戶(hù)鍵入正確密碼后，再按確認(rèn)鍵-“#”號(hào)，便會(huì)自動(dòng)開(kāi)鎖。但用戶(hù)鍵入密碼時(shí)應(yīng)注意：數(shù)字與數(shù)字之間的間隔時(shí)間為3秒，例如密碼為57618，當(dāng)鍵入第一個(gè)數(shù)字5后應(yīng)在3秒內(nèi)鍵入第二個(gè)數(shù)字7，否則，就會(huì)視為無(wú)效。如果鍵入完密碼后不按“#”號(hào)，系統(tǒng)會(huì)當(dāng)做放棄開(kāi)鎖處理。4 密碼錯(cuò)誤報(bào)警：當(dāng)用戶(hù)鍵入錯(cuò)誤密碼時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警，由揚(yáng)聲器發(fā)出5秒報(bào)警

4、聲。當(dāng)連續(xù)三次出現(xiàn)密碼錯(cuò)誤時(shí)，則系統(tǒng)會(huì)長(zhǎng)期報(bào)警不止。這時(shí)必須按復(fù)位方可停止。乃安全可靠性能之一5 遙控開(kāi)鎖：當(dāng)此鎖用于私家車(chē)庫(kù)或倉(cāng)庫(kù)時(shí)，用戶(hù)可以不上車(chē)，只要手執(zhí)遙控器，鍵入正確密碼，便會(huì)自動(dòng)開(kāi)鎖；如果密碼錯(cuò)誤，同樣也會(huì)報(bào)警。這是本設(shè)計(jì)優(yōu)越性能之三。六利用紅外線(xiàn)遙控原理 紅處線(xiàn)發(fā)射/接收控制電路均采用8051單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，電路簡(jiǎn)單，輸出控制方式可選擇，實(shí)用性強(qiáng)。體工作過(guò)程如下： 發(fā)射時(shí)：如圖（A）， 首先，將從串行發(fā)射口P3.1送出的數(shù)據(jù)反饋到P1.1口時(shí)行內(nèi)部調(diào)制,再?gòu)腜1.2口送出,再經(jīng)過(guò)紅外發(fā)射二極管發(fā)射出去,發(fā)射距離為10m 接收時(shí):如圖（B），采用與發(fā)射擊隊(duì)配套的紅外接收頭,將發(fā)射出的

5、數(shù)據(jù)接收后送到串行口P3.0中,再由系統(tǒng)進(jìn)行確認(rèn)接收數(shù)據(jù)是否與發(fā)送數(shù)據(jù)是否相符,相符則開(kāi)鎖,以發(fā)光二極管D2亮來(lái)表示，不相符則放棄，以發(fā)光二極管滅來(lái)表示。七.遙控發(fā)射電路設(shè)計(jì) 遙控發(fā)射電路利用了通用的紅外發(fā)射管,如圖（A）所示 圖（A）八.本機(jī)鍵開(kāi)鎖的工作原理 本機(jī)鍵開(kāi)鎖電路如圖（B）所示,8051作為本電路的核心,P0口與P1.0 P1.1 P1.2外接本機(jī)鍵盤(pán),P3.0口外接愛(ài)控接收頭,P1.3口外接報(bào)警信號(hào)放大器,用來(lái)放大報(bào)警信號(hào),驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器,P1.7口外接開(kāi)鎖電磁驅(qū)動(dòng)電路,P1.5外接密碼選擇鍵,EPROM內(nèi)存有兩密碼,P2.0口用發(fā)光二極管顯示按鍵是否按下,本電路由遙控發(fā)射擊隊(duì)器、接

6、收器、鍵盤(pán)、顯示器組成，本機(jī)采用了10個(gè)按鍵，作為密碼輸入鍵，同時(shí)也采用了遙控器開(kāi)鎖。有以下功能：1.當(dāng)沒(méi)有接收到遙控信號(hào)時(shí)，這時(shí)由鍵盤(pán)輸入密碼，當(dāng)5位有效密碼輸入正確時(shí)按“#”號(hào)確認(rèn)，P1.7口輸出高電平使電磁鎖動(dòng)作,完成開(kāi)鎖,同時(shí),電路進(jìn)入延時(shí)狀態(tài),延時(shí)5秒鐘后,電路將自動(dòng)恢復(fù)到初始閉鎖狀態(tài).圖（B） 2.當(dāng)5位有效密碼輸入正確,但沒(méi)有按”#”號(hào)鍵確認(rèn)時(shí),這時(shí)電路將自動(dòng)放棄,恢復(fù)到初始和閉鎖狀態(tài). 3.在輸入5位有效密碼時(shí),必須按照先后序輸入,如順序錯(cuò)誤或密碼不對(duì)時(shí),這時(shí)若不按”#”號(hào)確認(rèn),將無(wú)法開(kāi)鎖,并同時(shí)發(fā)出5秒鐘的報(bào)警信號(hào),用以提醒用戶(hù). 4.若連續(xù)3次輸入錯(cuò)誤,系統(tǒng)會(huì)長(zhǎng)時(shí)間報(bào)警,這

7、時(shí)必須按復(fù)位鍵恢復(fù)到初始化狀態(tài). 5.輸入密碼時(shí),首位密碼正確輸入后,電路將開(kāi)始自動(dòng)計(jì)時(shí),每位密碼數(shù)之間的輸入間隔應(yīng)在3秒內(nèi).否則將輸入超時(shí)處理,系統(tǒng)自動(dòng)放棄,恢復(fù)到初始狀態(tài).九.遙控開(kāi)鎖的工作原理 當(dāng)選擇遙控開(kāi)鎖時(shí),本機(jī)鍵便會(huì)被封鎖.這時(shí),用戶(hù)手執(zhí)遙控器按下圖（A）805上的P1.0口上的按鍵時(shí),便有數(shù)字從8051 的P1.2口發(fā)出,發(fā)送的過(guò)程如下:先將從P3.0送出5FH,然后將5FH反饋到P1.1口進(jìn)行內(nèi)部調(diào)制,調(diào)制的規(guī)則是”0”電平調(diào)制,”1”電平不調(diào)制,最后將調(diào)好的數(shù)據(jù)從P1.2口通過(guò)紅外發(fā)光二極管以波長(zhǎng)為940mm的紅外光發(fā)出紅外遙控信號(hào).然后,在本機(jī)控制電路中的8051的P3.0

8、口接有與紅外發(fā)光二極管配套的接收頭,將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)數(shù)據(jù).最后,通過(guò)系統(tǒng)與內(nèi)部原先設(shè)置的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較確認(rèn),如果一致便可開(kāi)鎖,如果不一致放棄開(kāi)鎖.十、程序設(shè)計(jì)1、程序框圖串行口初始化開(kāi)始發(fā)射鍵按送數(shù)據(jù)到CPU串行口數(shù)據(jù)送完返回開(kāi)始串行口初始化接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是否接完接收數(shù)據(jù)正確進(jìn)入開(kāi)鎖程序不處理返回主程序 遙控發(fā)射程序框圖 遙控接收程序框圖2、紅外遙控電子密碼鎖程序 ORG 0000H ；主程序CLR P1.7 ;清零MOV RO, #OOHCLR P1.3 ;關(guān)報(bào)警CLR P1.7 ;P1.7清零CLR P1.4 ;關(guān)報(bào)警MOV RO, #OOH ;串行口初始化MOV 52H, #02H

9、 ;將立即數(shù)02H送52HMOV TMOD , #20H ;設(shè)置T1工作方式2MOV TL1 ,#OF4H ;定時(shí)初始值送TL1MOV TH1 ,#OF4H ;定時(shí)初始值送TH1SETB TR1 ;啟動(dòng)定時(shí)器T1MOV SCON, #ODOH ;定義串行行工作方式3 MOV PCON , #OOHKEY: JNB P1.5 , KEP1 ;選擇密碼57618 LJMP KEP2*密碼57618程序KEP1: MOV P2 .#0FFH ;關(guān)顯示 MOV A , P0 判斷是否有鍵按下 CPL A ;對(duì)P0口的數(shù)據(jù)取反 ANL A , #OFFH ;立即數(shù)OFF 與PO的數(shù)據(jù)相與 JNZ JP

10、;有鍵按下轉(zhuǎn)至JP MOV A , P1 ;判斷是否有鍵盤(pán)按下 CPL A ;將P1口的數(shù)據(jù)取反 ANL A ,#O7H ;累加器數(shù)據(jù)為零轉(zhuǎn)遙控接收程序 JZ WAIT ACALL K10MS ;調(diào)用10秒延時(shí) MOV A , P1 CPL A ANL A ,#O7H JZ WAITPP1: CJNE A , #01H ,JP1 MOV P2 , #89H ;顯示字符”H” LJMP K0P1PP2: CJZE A , #02H ,JP2 MOV P2 , #89H ;顯示字符”H” LJMP KOP1JP2: CJNE A . #04H ,KY MOV P2 ,#89H ;顯示字符”H”JP

11、3: MOV A , #O7H CJNE A , #07H ,JP3 LJMP LP1KOP1: MOV A ,P1 ANL A, #07H CJNE A , #07H ,KOP1 LJMP KEP1JP: LCALL D10MS MOV A , PO CPL A, ANL A, #OFFH JZ C6 CJZE A ,#01H ,KEY02 MOV P2, #89H LJMP KEY1KEY02: CJNE A ,#02H ,KEY03 MOV P2 ,#89H LJMP KJP1KEYO3: CJNE A , #04H, KEY04 MOV P2 ,#89 LJMP KJP1 KEY04:

12、 CJZE A , #08H, KEY05 MOV P2 ,#89H LJMP KJP1KEY05: CJZE A , #10H, KEY06 MOV P2 ,#89H LJMP KJP1KEY06: CJZE A , #08H, KEY07 MOV P2 ,#89H LJMP KJP1KEY07 CJZE A , #10H KEY08 MOV P2 ,#89H LJMP KJP1KEY08 CJZE A , #10H, C6 MOV P2 ,#89H LJMP KJP1KJP1: MOV A, P0 CJNE A , #OFFH ,KJP1 C6: LJMP WAIT*KEY1: LCALL

13、 MP CJNE A , #02H , KEY03 MOV P2 , #89HKEY2 LCALL MP CJNE A , #04 , KEY02 MOV P2 , #89HKEY3 LCALL MP CJNE A , #08 , KEY02 MOV P2 , #89HKEY4 LCALL MP CJNE A , #10H, KEY02 MOV P2 , #89HKEY5 MOV A ,P0 CJNE A , #0FFH, KEY5 MOV P2 , #OFFH MOV R5 ,#30HKEY6: MOV A , PO CPL A ANL A , #OFFH JNZ BB2 MOV A ,P1

14、 CPL A ANL A , #O7H JZ BB1 LCALL D10MS MOV A , P1 CPL A ANL A ,#07H JZ CJNE A ,#04H ,B1 MOV P2 , #89H LJMP LP2B1: CJNE A, #01H ,BL1 MOV P2 ,#89H LJMP KOP1BL1: CJNE A , #02H ,BB1 MOV P2 , #89H LJMP KOP1BB2: LCALL D10MS MOV A , P0 CPL A ANL A , #OFFH JZ BB1 LJMP KEY02BB1: MOV R7 ,#OC8HBB4: MOV R6 ,#OF

15、9H NOP NOP BB5: JNZ R6 ,BB5 DJNZ R7, BB4 DJNZ R5 , KEY6 LJMP WAIT*密碼81675程序KEP2: MOV P2 ,#OFFH ;關(guān)顯示 MOV A ,PO CPL A ANL A , #OFFH JNZ HP MOV A ,P1 CPL A ANL A , #07H JZ C9 LCALL D1OMS MOV A ,P1 CPL A ANL A ,#07H JZ C9 BB: CJNE A , #O1H ,HP1 MOV P2 ,#89H LJMP K1P1HP1: CJNE A ,#02H ,HP2 MOV P2 ,#89H L

16、JMP K1P1HP2: CJNE A ,#04H ,C9 MOV P2, #89HHP3: MOV A ,P1 ANL A ,#07H CJNE A ,#07H ,HP3 MOV P2 ,#OFFH LJMP LP1K1P1 : MOV A ,P1 ANL A ,#O7H CJNE A ,#07H ,K1P1C9: LJMP WAITHP: LCALL D1OMS MOV A , PO CPL A ANL A ,#OFFH JZ C9 CJNE A , #1OH,K0Y02 MOV P2 ,#89H LJMP K0Y1K0Y02: CJNE A ,#01H ,K0Y03 MOV P2 ,#8

17、9H LJMP KUP1K0Y03 CJNE A ,#02H ,K0Y04 MOV P2 ,#89H LJMP KUP1K0Y04 CJNE A ,#04H ,K0Y05 MOV P2 ,#89H LJMP KUP1K0Y05 CJNE A ,#08H ,K0Y06 MOV P2 ,#89H LJMP KUP1K0Y06 CJNE A ,#20,K0Y07 MOV P2 ,#89H LJMP KUP1K0Y07 CJNE A ,#40,K0Y08 MOV P2 ,#89H LJMP KUP1K0Y08 CJNE A ,#80,U2 MOV P2 ,#89H LJMP KUP1KUP1: MOV

18、 A ,PO CJNE A ,#OFFH ,KUP1U2: LJMP WAITK0Y1: LCALL MP CJNE A #08H ,K0Y02 MOV P2 ,#89HK0Y2 LCALL MP CJNE A #04 ,K0Y02 MOV P2 ,#89HK0Y3 LCALL MP CJNE A #02 ,K0Y02 MOV P2 ,#89HK0Y4 LCALL MP CJNE A #01H ,K0Y02 MOV P2 ,#89HK0Y6: MOV A ,PO CPL A ANL A ,#OFFH JNZ PP2 MOV A , P1 CPL A ANL A ,#07H JZ PPL LCA

19、LL D10MS MOV A , P1 CPL A ANL A ,#07H JZ PP1 CJNE A ,#04H ,Y1 MOV P2 , 389H LJMP LP2Y1: CJNE A ,#01H ,Y11 MOV P2 ,#89H LJMP K1P1Y11: CJNE A , #02H ,PP1 MOV P2 ,#89H LJMP K1P1PP2: LCALL D10MS MOV A, PO CPL A ANL A ,#OFFH JZ PP1 LJMP K0Y02PP1: MOV R7 ,#OC8HPP4: MOV R6 , #OF9H NOP NOPPP5: DJNZ R6 ,PP5

20、DJNZ R7 ,PP4 DJNZ R5 ,K0Y6 LJMP WAIT*報(bào)警程序LP1: SETB P1.4 INC ROP019: MOV R3 ,#05HP020: MOV R7 ,#0A0HP018: SETB P1.3 LCALL P01A CLR P1.3 LCALL P01A DJNZ R7 ,P018 DJNZ R3 ,P020 CLR P1.3 CJNE R0 , #03H ,P017 LJMP P019P017: CLR P1.4 LJMP WAIT*開(kāi)鎖程序LP2: SETB P1.7 LCALL T5S CLR P1.7 MOV R0 ,#00H LJMP WAIT*判

21、斷鍵是否釋放MP: MOV A ,PO CJNE A ,#OFFH ,MP MOV P2 ,#OFFHPM: MOV R5 ,#30H LCALL TP RET*判斷是否有鍵按下TP: MOV A ,PO CPL A ANL A , #OFFH JNZ AP MOV A ,P1 CPL A ANL A, #O7H JZ TP3 LCALL D10MS MOV A , P1 CPL A ANL A , #07H JZ TP3 LCALL D10MS MOV A ,P1 CPL A ANL A ,#07H JZ TP3K CJNE A, #04H ,C1 MOV P2 ,#89HC3: MOV A

22、 P1 ANL A , #07H CJNE A #07H ,C3 MOV P2 ,#0FFH LJMP LP1C1: CJNE A ,#01H ,C2 MOV P2 ,#OCOH LJMP KCP1C2: CJNE A ,#02 ,U11 MOV P2 ,#90HP LJMP KCP1KCP1: MOV A , P1 ANL A ,#07H CJNE A ,#07H ,KCP1U11: LJMP WAIT AP: LCALL D10MS MOV A ,P0 CPL A ANL A , #0FFH JZ TP3 RET *400M延時(shí)程序 TP3: MOV R7 ,#OC8H TP1: MOV

23、R6 , #OF9H NOP NOPTP2: DJNZ R6 , TP2 DJNZ R7 ,TP1 DJNZ R5 ,TP ;10S LJMP WAIT*10延時(shí)程序D10MS : MOV R7 ,#05H LOOP1: MOV R6 ,#OF9H NOP NOPLOOP2: DJNZ R6 , LOOP2 DJNZ R7 ,LOOP1 RET*延時(shí)程序P01A: MOV R2 ,#06H LCALL DELY RETDELY: PUSH 02HDEL2 : PUSH 02HDEL3 : PUSH 02HDEL4: DJNZ R2 ,DEL4 POP O2H DJNZ R2 ,DEL3 POP

24、 O2H DJNZ R2 ,DEL2 POP O2H DJNZ R2 ,DELY RET*5S 延時(shí)程序T5S: MOV R4 ,#15HTS1: MOV R3 ,#64H TS2: MOV R2 ,#05HTS3: MOV R1 , #OF9H NOP NOPT5S4 DJNZ R1 ,TS4 DJNZ R2 ,TS3 DJNZ R3 ,TS2 DJNZ R4 ,TS1 RET3、遙控發(fā)送程序 ORG 0000HLOOPO: MOV SCON ,#0C0H ;設(shè)定串行口工作方式3 MOV TMOD , #20H ;T1工作方式2 MOV PCON , #00H ;波特率設(shè)置 MOV TL1 , #OF4H ;定時(shí)初始值F4送TL1 MOV TH1 , #OF4H ;定時(shí)初始值F4送TH1* CP: JB P1.0 ,CPK ;判斷遙控按鍵P1.0是否按下 LCALL PP ;調(diào)用延時(shí) JB P1.0 , CP STEB TR1 ;啟動(dòng)定時(shí)器T1 MOV 50H ,#5FH ; 將立即數(shù)5FH 送50H 存儲(chǔ)單元 MOV RO ,#50H ;將立即數(shù)50H 送RO寄存器 MOV R1 , #05H ;將立即數(shù)05H送R1寄存器I