AT89C51单片机的电子密码锁及报警系统设计+电路图+源码(4)
另外还有接地与接电源未标出：
GND：接地。
VCC：接+5V电压。
图6 掉电存储电路
2.5 开锁电路及报警电路设计
本设计用继电器驱动电磁锁构成开锁电路如图7。单片机通过P0.4发出信号给继电器，使继电器常闭开关断开，常开开关闭合，使电磁锁通电，实现开锁动作[5]。在此通过发光二极管的亮灭，来表示电磁锁是否打开。
电磁锁通常需要12V、24V或许更高。而单片机的工作电压是5V，这样就不能直接驱动电磁锁，通过继电器控制旁路开关，可以控制电磁锁电路的导通。既安全又简便。
图7 密码锁驱动电路
本设计采用蜂鸣器进行报警。通过NPN型小功率三极管进行放大，以提高报警声音。如图8所示：
图8 蜂鸣器电路图
3. 软件程序设计
3.1 主程序介绍
本设计程序分为两部分：主机接收程序如图9、遥控发射程序如图10。
主机接收程序由主程序、键盘扫描程序、红外接收程序、LCD显示程序、E2PROM读写程序以及各功能按键程序等。
遥控发射程序由主程序、键盘扫描程序、红外发射程序、初始化程序。
主机接收程序执行时，首先进行初始化操作，然后进行检测键盘是否锁定，如果锁定，检测用户是否按下管理员按键进行键盘解锁。如果未锁定，进行键盘扫描，同时接收红外发射数据，检测用户是否按下输入密码按键，进行密码录入。程序中设有几个功能按键，删除、复位、修改密码、管理员、输入、确认吹冰个按键。当用户按下相应功能按键进入相应功能模式。若用户按下删除按键，程序会删除用户上次输入的字符，进行重新录入。当用户在除键盘锁定状态下，任意时刻按下复位，程序都会跳转并进入欢迎界面。当进入修改密码模式，首先对用户进行管理员权限检测，若是管理员，则要求输入旧密码，输入正确，提示输入新密码，实现密码的修改。当进入输入密码模式时，启动定时中断，对用户录入密码进行计时，如果超出规定时间，按输入错误密码进行报警。当输入正确时进行开锁，错误时进行报警。并对错误次数进行计算，超过3次，进行键盘锁定。当键盘锁定后，程序不在进行所有按键的扫描，只对管理员按键进行扫描，判断用户是否进入管理员模式，进行解锁。
图9 主机接收程序流程图
红外发射程序执行时，首先进行初始化操作，然后对键盘进行逐行扫描，若有按键按下，并判断按键号，将按键号通过红外发射编码协议进行编码、调制，然后通过红外发射管发射出去。
图10 遥控发射程序流程图
3.2 掉电存储编程原则
当比较密码的时候，需要读AT24C02程序，将存储在芯片内的数据读到单片机RAM中，然后和输入的密码相比较。当修改密码的时候，需要把输入的密码保存到AT24C02中。
AT24C02支持I²C，总线数据传送遵守I²C协议。主器件和从器件都可以作为发送器或接收器，但由主器件控制传送数据（发送或接收）的模式，由于A0、A1和A2可以组成000～111八种情况，即通过器件地址输入端A0、A1和A2可以实现将最多8个AT24C02器件连接到总线上，通过进行不同的配置进行选择器件[6]。由于本次设计只需要一片AT24C02，所以程序不需要考虑识别从机。
单片机与AT24C02之间数据传递时，应按I²C协议进行起始、终止信号及应答信号的传送如图11。I²C总线规定：
SCL 线是高电平时，SDA 线从高电平向低电平转变时，这个情况表示起始条件；
SCL 线是高电平时，SDA 线由低电平向高电平转变时，这个情况表示停止条件。
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