课程设计 - 红外遥控电子密码锁的设计与实现

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 1.1 1.2 1.3 2 2.1

总体设计思路 ................................................................................................................. 1 题目要求 .......................................................................................................................... 1 本设计主要硬件功能部分 .............................................................................................. 1 本设计软件的总体构思 .................................................................................................. 1 系统的硬件设计与实现 .................................................................................................. 3 AT24C02模块 ................................................................................................................... 3

器件及原理介绍 ..................................................................................................... 3 电路实现 ................................................................................................................. 4

2.1.1 2.1.2 2.2

红外通信模块 .................................................................................................................. 4

遥控发射器及其编码 ............................................................................................. 4 电路实现 ................................................................................................................. 6

2.2.1 2.2.2 2.3 2.4

矩阵键盘模块 .................................................................................................................. 7 显示模块 .......................................................................................................................... 7

LCD12864介绍 ....................................................................................................... 7 LCD12864电路图： ............................................................................................... 8

2.4.1 2.4.2 2.5 2.6

蜂鸣器模块 ...................................................................................................................... 8 单片机最小系统模块 ...................................................................................................... 9

单片机最小系统电路图： ..................................................................................... 9

2.6.1 3 3.1

软件设计 ....................................................................................................................... 10 程序流程图 .................................................................................................................... 10

主程序流程图 ....................................................................................................... 10 键值判断流程图 ................................................................................................... 11 开锁流程图 ........................................................................................................... 12 密码修改流程图 ................................................................................................... 13 红外接收流程图 ................................................................................................... 14 按键扫瞄流程图 ................................................................................................... 15

3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6

3.2 4 5 6 6.1 6.2 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5

程序设计（见附录二） ................................................................................................ 15 总结： ........................................................................................................................... 16 参考文献： ................................................................................................................... 17 附录一 ........................................................................................................................... 18 整体电路结构： ............................................................................................................ 18 PCB图： ......................................................................................................................... 18 附录二 ........................................................................................................................... 19 AT24C02模块 ................................................................................................................. 19 红外通信模块 ................................................................................................................ 22 矩阵键盘模块 ................................................................................................................ 24 LCD12864显示 ............................................................................................................... 26 主程序 ............................................................................................................................ 29

1 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；

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。

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AT24C02存储键盘输入 液晶12864显示 STC89C52 单片机 红外二极管接收 蜂鸣器提示 图表 1 主体结构

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