家庭防盗系统_论文

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1、摘要人们生活水平不断提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，给与不法分子以可趁之机，由于电子锁其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统等组成。系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外，还具有调电存储、声光提示等功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉，功能较为实用。关键词：单片机，AT24C02,电子密码锁，矩阵键盘II目录摘要I1单片机概述11.

2、1单片机的概念11.2单片机的特点31.3单片机发展趋势31.4单片机应用领域42电路单元模块设计52.1开锁机构52.2按键电路设计62.3显示电路设计82.4密码锁的电源电路设计102.5设计总框图113程序设计133.1模块介绍133.2程序流程图133.3源程序144结束语19参考文献20致谢21II1单片机概述1.1单片机的概念单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（MicrocontrollerUnit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域。单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展

3、而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。单片机与现代微型计算机一样，系统结构均采用冯·诺依曼提出的“存储程序”思想，即程序和数据都被存放在内存中，采用二进制代替十进制进行运算和存储程序。人们将计算机要处理的数据和运算方法、步骤，事先按计算机要执行的操作命令和有关原始数据编织成程序（二进制代码），存放在计算机内部的存储器。，计算机在运行时能够自动

4、地，连续地从存储器中取出并执行，不许人工加以干预。通常最基本的单片机由以下几部分组成：图1-1单片机的典型结构框图(1)中央处理器单片机中的中央处理器CPU和通用微处理器基本相同，由运算器和控制器组成，另外增设了“面向控制”的处理功能，如位处理、查表、多种跳转、乘除法运算、状态检测、中断处理等，增强了实时性。21(2)存储器单片机的存储空间有两种基本结构。一种是普林斯顿结构（Princeton），将程序和数据合用一个存储器空间，即ROM和RAM的地址同在一个空间里分配不同的地址。CPU访问存储器时，一个地址对应惟一的一个存储单元，

5、可以是ROM，也可以是RAM，用同类的访问指令。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，称为哈佛（Harvard）结构。CPU用不同的指令访问不同的存储器空间。由于单片机实际应用中“面向控制”的特点，一般需要较大的程序存储器。目前，包括MCS-51和80C51系列的单片机均采用程序存储器和数据存储器截然分开的哈佛结构。①数据存储器（RAM）在单片机中，用随机存取的存储器（RAM）来存储数据，暂存运行期间的数据、中间结果、缓冲和标志位等，所以称之为数据存储器。一般在单片机内部设置一定容量（64B～256B）的RAM

6、，并以高速RAM的形式集成在单片机内，以加快单片机的运行速度。同时，单片机内还把专用的寄存器和通用的寄存器放在同一片内RAM统一编址，以利于运行速度的提高。对于某些应用系统，还可以外部扩展数据存储器。②程序存储器（ROM）单片机的应用中常常将开发调试成功后的应用程序存储在程序存储器中，因为不再改变，所以这种存储器都采用只读存储器ROM的形式。(3)并行I/O口单片机为了突出控制的功能，提供了数量多、功能强、使用灵活的并行I/O口。使用上不仅可灵活地选择输入或输出，还可作为系统总线或控制信号线，从而为扩展外部存储器和I/O接口提供了

7、方便。(4)串行I/O口高速的8位单片机都可提供全双工串行I/O口，因而能和某些终端设备进行串行通信，或者和一些特殊功能的器件相连接。(5)定时器/计数器在实际的应用中，单片机往往需要精确地定时，或者需对外部事件进行计数，因而在单片机内部设置了定时器/计数器电路，通过中断，实现定时/计数的自动处理。211.2单片机的特点(1)小巧灵活，成本低，易于产品化，有优异的性能价格比(2)集成度高，由很高的可靠性，能在恶劣的环境下工作。(3)控制功能强，特别是集成了功能接口电路，使用更方便，更有效。(4)低功耗，低电压，便于生产便携式产品。

8、单片机所具有的以上显著特点，使它在各个领域都得到广泛应用，从日常的智能化家电产品到专业的智能仪表，从单个的实时测控系统到分布式多机系统以及嵌入式系统。使用单片机已经成为各个行业提高产品性能，降低生产成本，提高生产效率的重要手段。例如交通灯，霓虹灯控