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1、第4期(总第155期)机械工程与自动化No142009年8月MECHANICALENGINEERING&AUTOMATIONAug1文章编号:167226413(2009)0420044203基于Proteus的数字密码锁的仿真设计陈建林,赵立宏(南华大学机械工程学院,湖南衡阳421001)摘要:利用嵌入式系统软硬件设计仿真平台Proteus对数字密码锁进行仿真设计,完成了系统的硬件电路设计和C语言编程,并进行了仿真调试,达到了数字密码锁仿真设计的目的。关键词:仿真;数字密码锁;Proteus中图分类号:TP
2、36811∶TP39119文献标识码:A1概述双工UART串行中断口线,128×8bit内部RAM;⑤Proteus是英国LabcenterElectronics公司开发2个外部中断源,低功耗空闲和省电模式;⑥中断唤醒的电路分析与实物仿真软件,它运行于Windows操省电模式,3级加密位;⑦看门狗(WDT)电路,软件作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和设置空闲和省电功能;⑧灵活的ISP字节和分页编程,集成电路。该软件的特点是:①实现了单片机仿真和双数据寄存器指针。SPICE电路仿真相结合;②支
3、持主流单片机系统的仿因为数字密码锁电路结构较为简单,耗电量小,因此[2]真;③提供了软件调试功能;④具有强大的原理图绘本设计采用AT89LS51单片机作为控制电路的核心。制功能。212数字密码锁硬件模块说明2密码锁硬件电路(1)按键模块:AT89LS51单片机P1口读取434数字密码锁硬件显示电路包括单片机、电源电路、键盘的键值,通过消除抖动以后,密码以“3”号的复位电路、驱动电路、时钟电路、按键电路以及方式显示在1602液晶上。LED1602液晶显示电路。本设计是以单片机(2)I2C串行EEPROM模块:该
4、模块有掉电储存(AT89LS51)为核心,配以相应的硬件电路完成密码功能,即具有非易失性。AT89LS51单片机读取434的设置、存贮、识别和显示以及驱动电磁执行器开锁、键盘的键值以后,与24C02C中预先设定的密码相比发送数据等功能。较,以判别输入密码的正确与否。211AT89LS51单片机(3)1602液晶模块:主要用于显示密码以及一些AT89LS51是低功耗、高性能CMOS8位单片机,提示性的字符。P0口为一个8位漏极开路双向IöO口,[3]片内含4kBISP(In2systemprogrammable
5、)的可反复擦所以当P0口连接1602液晶时,要接上拉电阻。写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL(4)P314口所接的NPN三极管主要通过扩流来公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS驱动开锁电磁铁的线圈L1。-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8(5)P217、P316和P317通过3个74LS00连接到位中央处理器和ISPFlash存储单元,可为许多嵌入式液晶的使能端E,用来控制液晶的显示。[1]控制应用系统提供高性价比的解决方案。(6)为了防止停电情况的发生
6、,本电路配备了后其主要功能特性为:①兼容MCS-51指令系统,备电源,220V交流电通过变压器降压,再经过整流桥4kB可反复擦写(>1000次)ISPFlashROM;②32整流,稳压到3V送往工作电路。个双向IöO口,217V～415V工作电压;③2个16位3程序流程图可编程定时ö计数器,时钟频率0MHz～16MHz;④全图1为主程序流程图。主程序首先进行液晶初始收稿日期:2008212208;修回日期:2009202221作者简介:陈建林(19832),男,江苏无锡人,在读硕士研究生,研究方向为机电一体化
7、。2009年第4期陈建林,等:基于Proteus的数字密码锁的仿真设计·45·化(包括设定液晶基本参数),而后用中断方式调用密从Proteus库中选择AT89C51单片机作为替代,也能码程序。够达到本设计的仿真效果。在进行Proteus仿真时,单片机需要加载程序,其所加载的程序为1HEX文件。本设计利用KeilUvision2,在新建Keil项目时选择AT89C51单片机作为CPU,将预先编写并编译通过的C语言程序导入,在“OptionsForTarget”对话框中,选中“Output”选项中的“Create
8、HEXFile”,编译链接后就可以生成1HEX文件。在ProteusISIS中,选中AT89C51并单击鼠标左键对AT89C51进行设置,设置单片机时钟频图1主程序流程图率为12MHz,并按照正确的路径加载1HEX文件。对如图2所示,进入密码子程序后,为了防止系统受单片机设置完毕后,就可以进行仿真了。仿真过程中到干扰因素的影响,再次设定液晶基本参数,接着判如有硬件问题,可在ProteusISIS中直
