【参考】红外遥控电子密码锁的设计与开发

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1、成都信息工程学院“天府软件园”杯嵌入式创新技术大赛报告书项目名称：红外遥控电子密码锁的设计与实现完成日期：2011年5月成员：李刚张洋洋唐明友摘要：本设计是以STC89C52为主要芯片，以中断、计数等基本工作方式来控制、判断外部器件的工作、工作状态，结合采用数字信号编码的基本算法，用红外遥控器遥控发送密码、再用红外接收管接收密码，单片机根据红外接收管导通与否和持续时间结合二次调制方式的基本算法还原遥控器发送的密码，再与外部储存器AT24C02储存的密码对比，判断密码是否正确，辅助以LCD12864显示用

2、户的操作结果，以蜂鸣器提醒，再通过矩阵键盘实现输入或修改密码等基本功能实现红外电子密码锁的设计。该设计运用了c语言编写程序，简单、明了，很好的实现了红外通信的要求。在以往设计的基础上，该设计添加了在线烧写程序，极大的方便了用户使用，特别是为工业生产带来了极大的便利。红外电子密码锁具有成本较低、操作方便、体积小、无污染、反应速度快等优势，具有很好的市场价值。关键词：编码、解码、密码、红外目录1总体设计思路11.1题目要求11.2本设计主要硬件功能部分11.3本设计软件的总体构思12系统的硬件设计与实现32

3、.1AT24C02模块32.1.1器件及原理介绍32.1.2电路实现42.2红外通信模块42.2.1遥控发射器及其编码42.2.2电路实现62.3矩阵键盘模块72.4显示模块72.4.1LCD12864介绍72.4.2LCD12864电路图：82.5蜂鸣器模块82.6单片机最小系统模块92.6.1单片机最小系统电路图：93软件设计103.1程序流程图103.1.1主程序流程图103.1.2键值判断流程图113.1.3开锁流程图123.1.4密码修改流程图133.1.5红外接收流程图143.1.6按键扫瞄

4、流程图153.2程序设计（见附录二）154总结：165参考文献：176附录一186.1整体电路结构：186.2PCB图：187附录二197.1AT24C02模块197.2红外通信模块227.3矩阵键盘模块247.4LCD12864显示267.5主程序291总体设计思路1.1题目要求红外遥控电子密码锁由红外遥控发射板、红外接收终端、带控制的电子锁构成。当红外接收终端收到遥控板送来的开锁密码信号，并与保存在终端中的密码对比。当对比成功后终端向电子锁发出开锁命令，完成开锁功能。此题目的重点、难点是实现红外信号

5、的接收、密码储存和正确识别按键并显示操作结果。由于红外遥控不影响周边环境、不干扰其他电器设备，其无法穿透墙壁，因此，不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰;电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作;编解码容易，可进行多路遥控。而且红外电子密码所体积较小、操作方便等优势，具有很好的市场前景。1.2本设计主要硬件功能部分本系统主要由六大部分组成：1)单片机最小系统模块；2)LCD显示电路模块；3)阵列键盘模块；4)红外接收模块；5)AT24C02模块；6)蜂鸣器模块

6、；1.3本设计软件的总体构思本设计是以STC89C52为核心控制器件。本设计是通过STC89C52与AT24C02之间交换密码后，再与用户通过键盘或红外遥控器发送过来的密码作对比，再用LCD12864显示操作结果，用蜂鸣器提示电子锁是否打开，从而实现红外遥控电子密码锁的设计，如下图。STC89C52单片机AT24C02存储器键盘输入红外二极管接收液晶12864显示蜂鸣器提示图表1主体结构系统的硬件设计与实现1.1AT24C02模块1.1.1器件及原理介绍AT24C02串行E2PROM具有I2C总线接口功

7、能，功耗低，宽电源电压(根据不同型号2.5～6.0V)，工作电流约为3mA，静态电流随电源电压不同为30μA～110μA。图表2I2C通信原理：I2C总线进行数据传送时，时钟信号为高电平期间，数据线上的数据必须保持稳定，只有在时钟线上的信号为低电平期间，数据线上的高电平或低电平状态才允许变化，如图A。SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号；SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号，如图4。图表3图表41.1.1电路实现A0、A1、A2作为地址线，因在此只

8、有一个器件，故全都接GND。SDA作串行数据读写端接P1.2口，SCL作为时钟信号接P1.1口。图表5AT24C02硬件结构1.2红外通信模块1.2.1遥控发射器及其编码遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理，我们使用的超薄型红外线遥控器使用的就是6121编码。当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编