目錄第一章緒論 1.1電子密碼鎖的特點(diǎn) 1.2電子密碼鎖的發(fā)展趨勢(shì) 第二章設(shè)計(jì)方案的選擇 第三章主要元器件介紹 3.1.2AT89S51引角功能說明 3.2存儲(chǔ)芯片AT24C02 3.31602LCD液晶顯示器 3.4晶體振蕩器 第四章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 4.1電路總體構(gòu)成 4.2鍵盤輸入部分 4.4復(fù)位電路 4.5晶振部分 4.6顯示電路 第五章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 5.1.1[點(diǎn)擊輸入二級(jí)標(biāo)題××××標(biāo)題3]" 第六章仿真調(diào)試 6.1程序調(diào)試 6.2Proteus仿真 結(jié)論 附錄 謝辭 第一章緒論電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作，從而控制機(jī)械開也有基于芯片的性價(jià)比較高的產(chǎn)品?，F(xiàn)在應(yīng)用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，通過編程來實(shí)現(xiàn)的。其性能和安全性已大大超過了機(jī)械鎖。1.1電子密碼鎖的特點(diǎn)電子密碼鎖的有如下特點(diǎn)：1)性好，編碼量多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈子鎖。隨機(jī)開鎖成功率幾乎為零。的更替而使鎖的密級(jí)下降。3)誤碼輸入保護(hù)，當(dāng)輸入密碼多次錯(cuò)誤時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)。4)無活動(dòng)零件，不會(huì)磨損，壽命長。5)使用靈活性好，不像機(jī)械鎖必須佩帶鑰匙才能開鎖。6)電子密碼鎖操作簡單易行，一學(xué)即會(huì)。及一些個(gè)人資料的保存多以加鎖的辦法來解決。目前門鎖主要用彈子鎖，其鑰匙容易丟失；保險(xiǎn)箱主要用機(jī)械密碼鎖，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造精度要求高，成本高，且易出現(xiàn)故障，人們常需攜帶多把鑰匙，使用極不方便，且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。針對(duì)這些鎖具給人們帶來的不便若使用機(jī)械式鑰匙開鎖，為滿足人們對(duì)鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應(yīng)運(yùn)而生。它的以前開發(fā)的電子密碼鎖，其種類不多，性差，最基本的就是只依靠最簡單的模擬電子開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的，制作簡單但很不安全，在后為多是基于EDA來實(shí)現(xiàn)的，其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電子元件繁多，也有使用早先的20引角的2051系列單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，但密碼簡單，易破解。隨著電子元件的進(jìn)一步發(fā)展，電子密碼鎖也出現(xiàn)了很多的種類，功能日益強(qiáng)大，使用更加方便，安全性更強(qiáng)，由以前的單密碼輸入發(fā)展到現(xiàn)在的，密碼加感應(yīng)元件，實(shí)現(xiàn)了真真的電子加密，用戶只有密碼或電子鑰匙中的一樣，是打不開鎖的，隨著電子元件的發(fā)展及人們對(duì)性需求的提高出現(xiàn)了越來越多的電子密碼鎖。點(diǎn)是針對(duì)特定有效卡、指紋或聲音有效，且不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制高且供個(gè)人使用的箱、柜、房間等。由于數(shù)字、字符、圖形圖像、人體生物特征和時(shí)間等要素均可成為鑰匙的電子信息，組合使用這些得高度的性，如防森嚴(yán)的金庫，需要使用復(fù)合信息密碼的電子組合使用電子信息是電子密碼鎖以后發(fā)展的趨勢(shì)。定，鎖打開后才能修改密碼。修改密碼之前必須再候需要二次確認(rèn)，以防止誤操作。第二章設(shè)計(jì)方案的選擇電子密碼鎖的實(shí)現(xiàn)主要可以采用兩種方法，一種是用74LS112雙JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的控制，一種是用以單片機(jī)為核心的控制方案。用以74LS112雙JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的核心控制，共設(shè)了9個(gè)用戶輸入鍵，其中只有4個(gè)是有效的密碼按鍵，其它的都是干擾按鍵，若按下干擾鍵，鍵盤輸入電路自動(dòng)清零，原先輸入的密碼無效，需要重新輸入；如果用戶輸入密碼的時(shí)間超過10秒（一般情況下，用戶不會(huì)超過10秒，若用戶覺得不便，還可以修改）電路將報(bào)警20秒，若電路連續(xù)報(bào)警三次，電路將鎖定但控制的準(zhǔn)確性和靈活性差。故不采用。由于單片機(jī)種類繁多，各種型號(hào)都有其一定的應(yīng)用環(huán)境，因此在選用時(shí)要多加比較，合理選擇，以期獲得最佳的性價(jià)比。一般個(gè)方面考慮：性能、存儲(chǔ)器、運(yùn)行速度、I/O口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行接口、模擬電路功能、工作電壓、功耗、封裝形式、抗干擾性、性，除了以上的一些的還有一些最基本的比如：中斷源的數(shù)量和優(yōu)先級(jí)、工作溫度圍、有沒有低電壓檢測(cè)功能、單片機(jī)有無時(shí)鐘振蕩器、有無上電復(fù)位功能等。在開發(fā)過程中單片機(jī)還受到：開發(fā)工具、編程器、開發(fā)成本、開發(fā)人員的適應(yīng)性、技術(shù)支持和服務(wù)等等因素?；谝陨弦蛩乇驹O(shè)計(jì)選用單片機(jī)AT89S51作為本設(shè)計(jì)的核心元件，利用單片能。在單片機(jī)的外圍電路外接輸入鍵盤用于密碼的輸入和一些功能的控制，外接AT24C02芯片用于密碼的存儲(chǔ)，外接LCD1602顯示器用于顯示作用。當(dāng)用戶需要開鎖時(shí)，先按鍵盤開鎖鍵之后按鍵盤的數(shù)字鍵0－9輸入密碼。密碼輸完后按下確認(rèn)鍵，如果密碼輸入正確則開鎖，不正確顯示密碼錯(cuò)誤并發(fā)出報(bào)警；當(dāng)用戶需要修改密碼時(shí)，先按下鍵盤設(shè)置鍵后輸入原來的密碼，只有當(dāng)輸入的原密碼正確成功。可以看出方案二控制靈活準(zhǔn)確性好且性強(qiáng)還具有擴(kuò)展功能，根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活的需要此次設(shè)計(jì)采用此方案。第三章主要元器件介紹器，晶體振蕩器。AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)，片含4kBytes ISP(In-systemprogrammable的)可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片時(shí)鐘振蕩器?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。圖3-1所示為雙列直插式（PDIP）AT89S51單片機(jī)的引腳圖：圖3-1AT89S51芯片引腳圖兼容MCS-51指令系統(tǒng)、4k可反復(fù)擦寫(>1000次）ISPFlashROM、32個(gè)雙全雙工UART串行中斷口線、128x8bit部RAM、2個(gè)外部中斷源、低功耗空閑和閑和省電功能、靈活的ISP字節(jié)和分頁編程、雙數(shù)據(jù)寄存器指針?？梢钥闯鯝T89S51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)部RAM，32個(gè)I/O口線，看門狗（WDT兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)AT89S51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式何在RAM中的容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直接到一個(gè)硬件復(fù)位。P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口也，即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口，作為輸出口用時(shí)，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口寫“1”可作為高阻8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活部上拉電阻。在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。P1口：P1是一個(gè)帶部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”,通過部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)椴看嬖谏侠娮?，某個(gè)引腳被外部信號(hào)校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。表3-1為P1口的第二功能：P1.5P1.6P1.7第二功能P2口：P2是一個(gè)帶有部上拉電阻的8位雙向I/O口，P的2輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”,通過部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)椴看嬖谏侠娮?，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流I。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行：MOVXRi指程或校驗(yàn)時(shí)，P2也接收高位地址和其它控制信號(hào)。P3口：P3口是一組帶有部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)P3口寫入“1”時(shí)，它們被部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端口時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流I。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，P3口的第二功能如下表3-2:第二功能串行輸入口串行輸出口外中斷0外中斷1WR（P3.6）第二功能外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。WDT益出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置SFRAUXR的DISRTO位（地址8EH）可打開或關(guān)閉該功能。DISRTO位缺省為RESET輸出高電平打開狀態(tài)。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目地，要注意的是：第當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位禁位后，只有一條MOVX和MOVC指令A(yù)LE才會(huì)被激活。此外，該引腳伎被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE無效。AT89S51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，高有兩次有效的PSEN信號(hào)。EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU公訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址0000H-FFFFHEA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端CPU則執(zhí)行部程序存儲(chǔ)器中的指令。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí),該引腳加上＋12V的編程電壓Vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器及部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。AT24C02是美國Atmel公司的低功耗CMOS型E2PROM含，256×8位存儲(chǔ)空間，具有工作電壓寬(2.5～5.5V)、擦寫次數(shù)多(大于10000次)、寫入速度快(小于10ms)、抗干擾能力強(qiáng)、數(shù)據(jù)不易丟失、體積小等特點(diǎn)。而且他是采用了I2C總進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的存取十分方便。AT24C02中帶有的片地址寄存器。每寫入或讀出一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存器自動(dòng)加1，以實(shí)現(xiàn)對(duì)下一個(gè)存儲(chǔ)單元的讀寫。所行數(shù)據(jù)線)及SCL(串行時(shí)鐘線)兩根線在連到總線上的器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)器件。AT24C02正是運(yùn)用了I2C規(guī)程，使用主／從機(jī)雙向通信，主機(jī)(通常為單片機(jī))和從機(jī)(AT24C02)均可工作于接收器和發(fā)送器狀態(tài)。主機(jī)產(chǎn)生串行時(shí)鐘信號(hào)(通過SCL引腳)并發(fā)出控制字，控制總線的傳送方向，并產(chǎn)生開始和停止的條件。無論是主機(jī)還是從機(jī)，接收到一個(gè)號(hào)ACK。AT24C02的控制字由8位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，在開始信號(hào)發(fā)出以后，主機(jī)便會(huì)發(fā)出控制字，以選擇從機(jī)并控制總線傳送的方向圖。3-2（a）、（b）分別是SOIC和PDIP式AT24C02的引腳圖：圖3-2AT24C0的2兩種引腳圖圖3-3是AT24C02的電路接線圖，圖中AT24C02的1、2、3腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。在AT89S51試驗(yàn)開發(fā)板上它們都接地，第8腳和第4總線串行傳送，在AT89S51試驗(yàn)開發(fā)板上和單片機(jī)的P3.5連接。第6腳SCL為串行時(shí)鐘輸入線，在AT89C51試驗(yàn)開發(fā)板上和單片機(jī)的P3.6連接。SDA和SCL都需要和正電源間各接一個(gè)5.1K的電阻上拉。第7腳需要接地。圖3-5AT24C02的電路接線圖AT24C02中帶有片地址寄存器。每寫入或讀出一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，該地址寄存現(xiàn)在的字符型液晶模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件了。1602型LCD顯示模塊具有體積小，功耗低，顯示容豐富等特點(diǎn)。1602型LCD可以顯示2行16個(gè)字符，有8位數(shù)據(jù)總線D0~D7和RS，R/W，EN三個(gè)控制端口，1602型LCD的接口信號(hào)說明如表3-3所示：編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地2VDD電源正極3V0液晶顯示偏壓信號(hào)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）編號(hào)符號(hào)引腳說明6E使能信號(hào)7BLA背光源正極8BLK背光源負(fù)極1602型LCD的主要技術(shù)參數(shù)如表3-4所示：顯示容量模塊最佳工作電壓輸出：D0~D7=狀態(tài)字輸出：無4.5～5.5V寫指令：輸入：RS=L，RW=L，D0~D7=指令碼輸出：D0~D7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)：輸入：RS=H，RW=L，D0~D7=數(shù)據(jù)，輸出：無3.4晶體振蕩器晶體振蕩器，簡稱晶振，其作用在于產(chǎn)生原始的時(shí)鐘頻率，這個(gè)頻率經(jīng)過頻率發(fā)生器的放大或縮小后就成了電腦中各種不同的總線頻率。以聲卡為例，要實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)44.1kHz或48kHz的采樣，頻率發(fā)生器就必須提供一個(gè)44.1kHz或 48kHz的時(shí)鐘頻率。如果需要對(duì)這兩種音頻同時(shí)支持的話，聲卡就需要有兩顆晶振。但是現(xiàn)在的娛樂級(jí)聲卡為了降低成本，通常都采用SCR將輸出的采樣頻率固定在48kHz，但是SRC會(huì)對(duì)音質(zhì)帶來損害，而且現(xiàn)在的娛樂級(jí)聲卡都沒有很好地解決這個(gè)問題?，F(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的是石英晶體振蕩器。英晶體諧振器，它用來穩(wěn)定頻率和選擇頻率，是一種可以取代LC諧振回路的晶體諧振元件。石英晶體振蕩器廣泛地應(yīng)用在電視機(jī)、影碟機(jī)、錄像機(jī)、無線通訊設(shè)備、電子鐘表、單片機(jī)、數(shù)字儀器儀表等電子設(shè)備中。為數(shù)據(jù)處理設(shè)備產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)和為特定系統(tǒng)提供基準(zhǔn)信號(hào)。在單片機(jī)中為其提供時(shí)鐘頻率。電極，在每個(gè)電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用的固有頻率時(shí)，就會(huì)發(fā)生壓電諧振，從而導(dǎo)致機(jī)械變形的振幅突然增大。第四章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)矩陣鍵盤用于輸入數(shù)字密碼和進(jìn)行各種功能的實(shí)現(xiàn)。由用戶通過連接單片機(jī)的矩陣鍵盤輸入密碼，后經(jīng)過單片機(jī)對(duì)用戶輸入的密碼與自己保存的密碼進(jìn)行對(duì)比，從而判斷密碼是否正確，然后控制引腳的高低電平傳到開鎖電路或者報(bào)警電路控制開鎖還是報(bào)警，實(shí)際使用時(shí)只要將單片機(jī)的負(fù)載由發(fā)光二極管換成電子密碼鎖的電磁鐵吸合線圈即可，當(dāng)然也可以用繼電器的常開觸點(diǎn)去控制電磁鐵吸合線圈。部分、密碼存儲(chǔ)部分、復(fù)位部分、晶振部分、顯示部分、報(bào)警部分、開鎖部分組成，軟件部分對(duì)應(yīng)的由主程序、初始化程序、LCD顯示程序、鍵盤掃描程序、啟動(dòng)程序、關(guān)閉程序、建功能程序、密碼設(shè)置程序、EEPROM讀寫程序和延時(shí)程序等組成。其原理框圖如圖4-1所示：鍵盤輸入顯示電路復(fù)位電路報(bào)警電路密碼存儲(chǔ)電路開鎖電路圖4-1電子密碼鎖原理框圖4.1電路總體構(gòu)成鍵盤輸入部分、密碼存儲(chǔ)部分、復(fù)位部分、晶振部分、顯示部分、報(bào)警部分、開鎖部分組成，根據(jù)實(shí)際情況鍵盤輸入部分選擇4×4矩陣鍵盤，顯示部分選擇字符線組成，按鍵位于行列的交點(diǎn)上，一個(gè)3×3的行列結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成一個(gè)有9個(gè)按鍵的鍵盤。同理，一個(gè)4×4的行列結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成一個(gè)16鍵的鍵盤，很明顯，在按鍵數(shù)量較多的場(chǎng)合，矩陣式鍵盤與獨(dú)立式鍵盤相比，要節(jié)省很多I/O口線。按鍵上。平時(shí)無按鍵按下時(shí)，行線處于高電平狀態(tài)，而當(dāng)有按鍵按下時(shí)，行線電平狀態(tài)將由于此行線相連的該列線電平?jīng)Q定。該列線電平如果為低電平，則行線電平為低電平，該列線電平如果為高電平，則行線電平為高電平。這是識(shí)別矩陣鍵盤按鍵是否按下的關(guān)鍵所在。由于矩陣鍵盤中行列線為多鍵公用，各按鍵均影響該鍵所在的行列的電平。因此個(gè)按鍵彼此將相互發(fā)生影響，所以必須將行列信號(hào)配合起來比做適當(dāng)?shù)奶幚?，才能確定閉合鍵的位置。其大體功能（看鍵盤按鍵上的標(biāo)記）及與單片機(jī)引腳接法如圖4-2所示：圖4-2鍵盤輸入原理圖用E2PROM芯片AT24C02存儲(chǔ)密碼。AT24C02是美國Atmel公司的低功耗CMOS型E2PROM，含256×8位存儲(chǔ)空間，具有工作電壓寬（2.5～5.5V）、擦寫次數(shù)多以實(shí)現(xiàn)對(duì)下一個(gè)存儲(chǔ)單元的讀寫。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。為降低總的寫入時(shí)間，一次操作可寫入多達(dá)8個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。I2C總線是一種用于IC器件之間連接的二線制總線。他通過SDA(串行數(shù)據(jù)線)及SCL(串行時(shí)鐘線)兩根線在連到總線上的器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)器件。AT24C02正是運(yùn)用了I2C規(guī)程，使用主／從機(jī)雙向通信，主機(jī)(通常為單片機(jī))和從機(jī)(AT24C02)均可工作于接收器和發(fā)送器狀態(tài)。主機(jī)產(chǎn)生串行時(shí)鐘信號(hào)(通過SCL引腳)并發(fā)出控制字，控制總線的傳送方向，并產(chǎn)生開始和停止的條件。無論是主機(jī)還是從機(jī)，接收到一個(gè)字節(jié)后必須發(fā)出一個(gè)確認(rèn)信號(hào)ACK。AT24C02的控制字由8位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，在開始信號(hào)發(fā)出以后，主機(jī)便會(huì)發(fā)出控制字，以選擇從機(jī)并控制總線傳送的方向。其接線如圖4-3所示：圖4-3密碼存儲(chǔ)電路原理圖4.4復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)，位期間（即RST為高電平期間P0口為高組態(tài)，P1－P3口輸出高電平；外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)PSEN無效。地址鎖存信號(hào)ALE也為高電平。根據(jù)實(shí)際情況選擇如圖4-4所示的復(fù)位電路。該電路在最簡單的復(fù)位電路下增加了手動(dòng)復(fù)位按鍵，在接通電源瞬間，電容C1上的電壓很小，復(fù)位下拉電阻RRST上的電壓接近電源電壓，即RST為高電平，在電容充電的過程中RST端的電壓逐漸下降，當(dāng) RST端的電壓小于某一數(shù)值后，CPU脫離復(fù)位狀態(tài)，由于電容C1足夠大，可以保證RST高電平有效時(shí)間大于24個(gè)振蕩周期，CPU能夠可靠復(fù)位。增加手動(dòng)復(fù)位按鍵是為了避免死機(jī)時(shí)無法可靠復(fù)位。當(dāng)復(fù)位按鍵按下后電容C1通過R5放電。當(dāng)電容C1放電結(jié)束后，RST端的電位由R5與R6分壓比決定。由于R5R6，因此RST為高電平，CPU處于復(fù)位狀態(tài)，松手后，電容C1充電,RST端電位下降，CPU脫離復(fù)位狀態(tài)。R5的作用在于限制按鍵按下瞬間電容C1充電，RST端電位下降，CPU脫離復(fù)位狀態(tài)。R5的作用在于限制按鍵按下瞬間電容C1的放電電流，避免產(chǎn)生火花，以保護(hù)按鍵觸電。圖4-4復(fù)位電路連接圖4.5晶振部分AT89S51引腳XTAL1和XTAL2與晶體振蕩器及電容C2、C1按圖4-5所示方式連接。晶振、電容C1／C2及片與非門（作為反饋、放大元件）構(gòu)成了電容三點(diǎn)式振蕩器，振蕩信號(hào)頻率與晶振頻率及電容C1、C2的容量有關(guān)，但主要由晶振頻率決定，圍在0～33MHz之間，電容C1、C2取值圍在5～30pF之間。根據(jù)實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)中采用12MHZ做為系統(tǒng)的外部晶振。電容取值為20pF。圖4-5晶振部分原理圖4.6顯示電路為了提高密碼鎖的密碼顯示效果能力。本設(shè)計(jì)的顯示部分由液晶顯示器LCD 1602取代普通的數(shù)碼管來完成。接通電源后顯示器處于初始狀態(tài)，當(dāng)需要對(duì)密碼鎖進(jìn)行開鎖時(shí)，按下鍵盤上的開鎖按鍵后利用鍵盤上的數(shù)字鍵0－9輸入密碼，每按下一個(gè)數(shù)字鍵后在顯示器上顯示一個(gè)*，輸入多少位就顯示多少個(gè)*。當(dāng)密碼不能被打開。通過LCD顯示屏，可以清楚的判斷出鎖所處的狀態(tài)。其顯示部分引腳接口如圖4-6所示：圖4-6顯示電路連接圖4.8報(bào)警電路聲，每按一下，發(fā)聲一次；密碼正確時(shí)，發(fā)聲并接開鎖；當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤小于三次時(shí)，蜂鳴器發(fā)一長聲；當(dāng)密碼連續(xù)輸入錯(cuò)誤三次時(shí)蜂，鳴器連續(xù)發(fā)出短而急促的噪鳴聲報(bào)警。如圖4-7所示：圖4-7報(bào)警電路第五章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)由主程序、初始化程序、LCD顯示程序、鍵盤掃描程序、鍵功能程序、密碼設(shè)置程序、EEPROM讀寫程序和延時(shí)程序等組成，程序源代碼見附錄二。第六章仿真調(diào)試本環(huán)節(jié)包括程序調(diào)試和Proteus仿真本系統(tǒng)的軟件編譯環(huán)境使用的是KeiluVision4，具（1）在Windows下運(yùn)行KeiluVision4軟件，進(jìn)入KeiluVision境。（2）在KeiluVision4選擇Project項(xiàng)目。（5）在KeiluVision4中選擇File/New,打開程序編輯器。中。（7）在PrejectWorkspace窗口中，選擇SourceGroupl條目并單擊右鍵，在彈出的菜單在選擇AddFilestoGroup‘SourceGroup1’。（8）加入剛才保存的C程序源文件lock.c。注意，按一次Add按鍵即可，選完后單擊Close退出。（9）在ProjectWorkspace窗口中，選擇Target1條目并單擊右鍵，在彈出的菜單中選擇OptionforTarget’Target（10）在Output頁為CreateHEXFile項(xiàng)打勾，以便輸出單片機(jī)燒寫用HEX格式文件。（11）選項(xiàng)配置好后，在KeiluVision4中選擇Project/Buildtarget,編譯工程項(xiàng)目。（12）編譯結(jié)果顯示在OutputWindows中，若有錯(cuò)，可雙擊錯(cuò)誤提示行，然后定位到源程序中修改；若無誤就可進(jìn)行下面的軟件調(diào)試。Proteus的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機(jī)，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機(jī)軟件仿真系統(tǒng)。該軟件的特點(diǎn):顯的優(yōu)勢(shì)。RS-232動(dòng)態(tài)仿真、1C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能：有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。4支持大量的存儲(chǔ)器和外圍芯片?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C(jī)和SPIC本系統(tǒng)的仿真使用的是Proteus7.5版本。啟動(dòng)Proteus軟件，選擇所需要的元件，值得指出的是由于proteus的元件庫里無1602LCD液晶，我們選取了他的待用品LM016L液晶，但必須在D0-D7上接入排阻，而1602LCD由于部已接排阻，所以不必再接。選取好元件后，按照電路圖連接好電路圖，選擇單片機(jī)，載入已編譯無誤的hex文件，然后運(yùn)行，如果無錯(cuò)誤提示并且顯示正常，說明仿真通過，此時(shí)已完成了對(duì)電子密碼鎖的仿真。結(jié)論本設(shè)計(jì)從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度出發(fā)，采用美國Atmel公司的單片機(jī)AT89S51與低功耗CMOS型E2PROMAT24C02作為主控芯片與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元，結(jié)合外圍的鍵盤輸入、顯示、報(bào)警、開鎖等電路并用匯編編寫主控芯片的控制程序，研制了一款可以多次更改密碼具有報(bào)警功能的電子密碼鎖。設(shè)計(jì)完全可行可以達(dá)到設(shè)計(jì)目地。使用單片機(jī)制作的電子密碼鎖具有軟硬件設(shè)計(jì)簡單，易于開發(fā)，成本較低，安全可靠，操作方便等特點(diǎn)，可應(yīng)用于住宅、辦公室的保險(xiǎn)箱及檔案柜等需要防盜的場(chǎng)所，有一定的實(shí)用性。該電路設(shè)計(jì)還具有按鍵有效提示，輸入錯(cuò)誤提示，控制開鎖電平，控制報(bào)警電路，修改密碼等多種功能。可在意外泄密的情況下隨時(shí)修改密碼。性強(qiáng)，靈活性高，特別適用于家庭、辦公室、學(xué)生宿舍及賓館等場(chǎng)所。[1]石文軒,宋薇.基于單片機(jī)MCS一51的智能密碼鎖設(shè)計(jì)[M].工程職業(yè)技[2]祖龍起,仁杰.一種新型可編程密碼鎖[J].輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2002,(01)[3]葉啟明.單片機(jī)制作的新型安全密碼鎖[J].家庭電子,2005,(10)[4]郭海英.基于單片機(jī)的電子安全密碼鎖的設(shè)計(jì)[M].現(xiàn)代電子技[5]明喜.新型電子密碼鎖的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2004,(03)[6]董繼成.一種新型安全的單片碼鎖[J].電子技術(shù),2004,(03)[7]祖龍起,仁杰,乃凌.一種新穎的電子密碼鎖[J].電子世界,2001,(10)[8]明喜.新型電子密碼鎖的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2004,(03)[10]瞿貴榮.實(shí)用電子密碼鎖[J].家庭電子,2000,(07)[14]何立民.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編[M]，：航空大學(xué)，1998[16]彭為.單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M]，：電子工業(yè)，2006[17]潘永雄.新編單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]，：電子科技大學(xué)，2003[18]童詩白,華成英，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]，：高等教育，2000[19]閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]，：高等教育，1998，：[21]瀚蓀.電路分析基礎(chǔ)[M]高等教育1991[22]郭天祥.新概念51單片機(jī)C語言教程，：電子工業(yè)，2009.1[23]毅剛.新編MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)，：工業(yè)大學(xué)2003[25]譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)，：清華大學(xué)，1991附錄附件一：總體電路圖附件二：源程序//c02寫地址ucharidatatemp5_password[6]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00ucharidatakey_code[]={no0,no1,no3,no4,no5,no6,no7,novoiddelay0(ucharx)//延時(shí)函數(shù){while(x--){}}{}{}voidkeysound()//{{beep=!beep;//BEEP取反}}voidalarm1()/{uchark;}{while(lcm_read_busy_add&0x80);}{}{}{}{while(string[i]!=,\0{}}voidlcm_init()//LCD初始化{}{_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}voidI2C_stop(void)//I2C結(jié)束{_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}voidI2C_no_ackownledge(void)//發(fā)送noack信號(hào){_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}{{_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}{_nop_();_nop_();{_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}_nop_();_nop_();}發(fā)送六位密碼{{}}{{*(string+counter)=I2}}ucharget_key()//{{{while(row_code!=0xe{while(col_code==P1);}}}}}voidconvert_code(uchar*str碼轉(zhuǎn)換{{{}}}bitcompare_string(uchar*string1,uchar*string2){{}}初始化{{}}while((key!=open)&&(key!=modify));}入{{{}{}{{}}{}}{}while((key!=backspace)&&(key!=enter));{}{}}}}{ucharerror_counter_1;ucharerror_counter_2;{{}{{}{while(1){}}}{}{{{{{{}{}}{}{}{{}{While(1){}}}}{}}}{}{}{}附件三：外文翻譯eraofelectronicsystems.ThebasiccoreofmodernelectronicareembeddedcomputersystethemicrocontrolleristhemosttypicalanFirst,radiohascreatedgeneratidiscipline.Radioelectronics,wirelesscommunicationsbeganbelltotheradiocontrolmodel.Becamepscienceandtechnologycontent.Sofar,manyoftheoldergenerationremoteelectronicsystems,hastrainedseverTheearlyradiotechnologtechnology,mostnotablynon-radio-controlareas.Thedevelopmentofsemiconductortechnselectionofintegratedcircuitcregisters,andanalogswitches,comparators,mechanicalcontroltoelectroniccontrol.Powerelectronicdevicesamovementofelectricalmechanicalservodrivecontrolobject.circuitunit-specificelectronicsystemsdevelopment.Manperipheraldeviceadapterwork.Electronictechnology,andeleccharm.Thedevelopmentofsemiconductorintegratedcircuitolddaysofradiofuntimbirthofthecomputerembeddedapplications.Moderncomputernuelectroniccontrol,theywantdevelopmenttotherequirementsofembeddedcentury70s,semiconducAlthoughtheearlygeneral-purposecomputerconvertedtheeembeddedapplicationsthatbestmeetenvironmentalrequirements,for MicrocontrollerUnit).MCUmodernelectronicsystemsconsistingofelectronicsysteobjectsystemtoachieveintelligeappliances,electronictoystogo.SCMconstitutesamodernelehomeaudio,televisions,washingmachines,microwaveovens,telephones,theclock,theprogrammemory,powercontrol;airconditionerafautomaticallytransform,frequencycontrolcanbeachieved.AtpmanyhouseholdappliancessuchasVCD,DVDonlysinglechiptotomicroprocessors,embeddedsystemdevices,thtomeetthehuman-computerinteraction,LED/LCDdacquisitionmodule,signalconditioningmodulestomeettheservfrequencycontrolunit,etc.,tomeetthecommunicationrequirequirementsofmodernelectronicsystemsdevelopment.ThismaPractitionersintheFifth,SCMwillcreateanewgenerationofelectronicSystemofhardware,electronicsystems,"body",microcontrollerapplication.MicrocontrollerandembeddedsystemsaroundthefoCurrently,therearecommunicationinterfaceanduseprotocoprogram.timeresolutiontomonitortheprocessorduringnormaloperationelectromagneticradiationcharacteristicsoftheuseofspecialelectronicmeasuringinststatisticalanalysisanddetectionofthesechanges,3.fault:generationtechnologyAbnormalworkingtechnologyusedtomaketheprocessorerrors,voltageprotectioncircuitattackcanbprocessorexecutionerrorsorenforcementaction.Clocktransitresetthetransientprotectioncircuitwillnotdamagesingle-processorinstructiondecodpurpose.Forconvenience,thesefourpeosomecases,non-invasive-typeattacksareparticularlrequirestheattackerhaveagoodknowledgeofprocessorsavailabletodealwithawiderangeofproducts.MCUgeneralprocompletelydissolvedoutchippackage,exposedmetalconnethewisdomandpatience,butoperaterelativelywithoutaffectingthechip,chippackagingandconnection.Thisprocesswashedwithwatertoremovesaltanddried.Noultrasoundpool,arecovertoprotecttheprogrammemorychipsarenoterprogrammercandirectlyreadthecontentsofprogrammemory.Thetheproductionofsafeproducts,sothemanufacturer,andbymodifyprocedureshavebecomeSTCmicrocontrollerSTC'smainlybasedonthe8051microconPICMicrocontrollermostofthechiphasitscompatibleFinterference.ATMELmicrocontrollersimulationandon-chipRCoscillatorandotherfuncapplicationsperformancerequirHOLTEKSCM:ShengYang,TaiwanSemiconductor'ssinglprovidestheTMS370andtwoseriesofgeneral-purposemicrocont8-bitmachines,somewithPIC8-bitmicrocontrollercompa現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)革命，將世界經(jīng)濟(jì)從資本經(jīng)濟(jì)帶入到知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。在電子世界領(lǐng)域，從20世紀(jì)中的無線電時(shí)代也進(jìn)入到21世紀(jì)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為中心的智能化現(xiàn)代電子系統(tǒng)時(shí)代?，F(xiàn)代電子系統(tǒng)的基本核心是嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng) (簡稱嵌入式系統(tǒng))，而單片機(jī)是最典型，最廣泛，最普及的嵌入式系統(tǒng)。的電子技術(shù)就是無線電技術(shù)，包括無線電廣播，收音，無線通信電(報(bào))，業(yè)余無線電臺(tái)，無線電定位，導(dǎo)航等遙測(cè)，遙控，遙信技術(shù)。早期就是這些電子技術(shù)帶領(lǐng)著許多青少年步入了奇妙的電子世界，無線電技術(shù)展示了當(dāng)時(shí)科技生活美妙的世界的歷程。無線電技術(shù)不僅成為了當(dāng)時(shí)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的代表，而且從普及到的礦石收音機(jī)到超外差收音機(jī);從無線電發(fā)操縱模型。無線電技術(shù)成為當(dāng)時(shí)青少年科普，科技教育最普及，最廣泛的容。電遙控，遙測(cè)，遙信電子系統(tǒng)制作，培養(yǎng)出了幾代科技英才。的發(fā)展，其中最主要的是真空管電子技術(shù)向半導(dǎo)體電子技術(shù)的發(fā)展。半導(dǎo)體電子技術(shù)使有源器件實(shí)現(xiàn)了微小型化和低成本，使無線電技術(shù)有了更大普及和創(chuàng)新，并大大地開闊了許多非無線電的控制領(lǐng)域。半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展導(dǎo)致集成電路器件的產(chǎn)生，形成了近代電子技術(shù)的飛躍，電子技術(shù)從分立器件時(shí)代走進(jìn)了電路集成時(shí)代。電子設(shè)計(jì)工程師不再用分立的電子元器件設(shè)計(jì)電路單元，而直接選擇集成化的電路單元器件構(gòu)成系統(tǒng)。他們從電路單元設(shè)計(jì)中解放出來，致力于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，大大地解放了科技生產(chǎn)力，促進(jìn)了電子系統(tǒng)更大圍的普及。半導(dǎo)體集成電路首先在基本數(shù)字邏輯電路上取得突破。大量數(shù)字邏輯電路，如門電路，計(jì)數(shù)器，定時(shí)器，移位寄存器以及模擬開關(guān)，比較器等，為電子數(shù)字控制提供了極佳的條件，使傳統(tǒng)的機(jī)械控制轉(zhuǎn)向電子控制。功率電子器件以及傳感技術(shù)的發(fā)展使原先以無線電為中心的電子技術(shù)開始轉(zhuǎn)向工程領(lǐng)域中的機(jī)械系統(tǒng)的數(shù)字控制，檢測(cè)領(lǐng)域中的信息采集，運(yùn)動(dòng)機(jī)械對(duì)象的電氣伺服驅(qū)動(dòng)控制。半導(dǎo)體及其集成電路技術(shù)將我們帶入了一個(gè)電子技術(shù)普及時(shí)代，無線電技術(shù)成為電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)部分。進(jìn)入20世紀(jì)70年代，大規(guī)模集成電路出現(xiàn)，促進(jìn)了常規(guī)的電子電路單元的專用電子系統(tǒng)發(fā)展。許多專用電子系統(tǒng)單元變成了集成化器件，如收音機(jī)，電子鐘，計(jì)算器等，在這些領(lǐng)域的電子工程師從電路，系統(tǒng)的精心設(shè)計(jì)，調(diào)試轉(zhuǎn)變?yōu)槠骷x擇，外圍器件適配工作。電子技術(shù)發(fā)展了，電子產(chǎn)品豐富了，電子工程師的難度減少了，但與此同時(shí)，無線電技術(shù)，電子技術(shù)的魅力卻削弱了。半導(dǎo)體集成電路的發(fā)展使經(jīng)典電子系統(tǒng)日趨完善，留在大規(guī)模集成電路以外的電子技術(shù)日益減少，電子技術(shù)沒有了往昔無線電時(shí)代的無窮樂趣和全面的工程訓(xùn)練。三，從經(jīng)典電子技術(shù)時(shí)代到現(xiàn)代電子技術(shù)時(shí)代進(jìn)入20世紀(jì)80年代，世紀(jì)經(jīng)濟(jì)中最重要的變革是計(jì)算機(jī)的產(chǎn)業(yè)革命。而計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)革命的最重要標(biāo)志則是計(jì)算機(jī)嵌入式應(yīng)用的誕生。近代電子計(jì)算機(jī)是應(yīng)數(shù)值計(jì)算要求誕生的。在很長的時(shí)間，電子計(jì)算機(jī)都是以發(fā)展海量數(shù)值計(jì)算為己任。但是電子計(jì)算機(jī)表現(xiàn)出的邏輯運(yùn)算，處理，控制能力，吸引了電子控制領(lǐng)域的專家，他們要求發(fā)展能滿足機(jī)系統(tǒng)稱為通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，那么則可把嵌入到對(duì)象體系(如艦船，飛機(jī)，機(jī)車等中)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱作嵌入式計(jì)算機(jī)。顯而易見，兩者的技術(shù)發(fā)展方向是不同的。前者要求海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，吞吐，高速數(shù)據(jù)處理分析及傳輸;而后者要求在對(duì)象環(huán)境中可靠運(yùn)行，對(duì)外部物理參數(shù)的高速采集，邏輯分析處理和對(duì)外部對(duì)象的快速控制等。早期人們將通用計(jì)算機(jī)加上數(shù)據(jù)采集單元，輸出驅(qū)動(dòng)電路勉為其難地構(gòu)成一個(gè)熱處理爐的溫控系統(tǒng)。這樣的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不可能為大多數(shù)電子系統(tǒng)采用，而且要使通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)滿足嵌入式應(yīng)用要求，必然影響高速數(shù)值處理技術(shù)的發(fā)展。為了解決計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的矛盾，在20世紀(jì)70年代，計(jì)算機(jī)的基本系統(tǒng)集成在一個(gè)芯片上，形成了早期的單片機(jī)(SingleChipMicrocomputer)。單片機(jī)問世后，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中開始出現(xiàn)了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的兩大分支。此后，無論是嵌入式系統(tǒng)，還是通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都得到了飛速的發(fā)展。早期雖然有通用計(jì)算機(jī)改裝而成的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而真正意義上的嵌入式系統(tǒng)始于單片機(jī)的出現(xiàn)。因?yàn)閱纹瑱C(jī)是專門為嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)的，單片機(jī)只能實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用。單片機(jī)能最好地滿足嵌入式應(yīng)用的環(huán)境要求例如，化奠定了基礎(chǔ)。因此，當(dāng)前單片機(jī)在電子系統(tǒng)中的廣泛使用，使經(jīng)典電子系統(tǒng)迅速過渡到智能化的現(xiàn)代電子系統(tǒng)。四，單片機(jī)開創(chuàng)了現(xiàn)代電子系統(tǒng)時(shí)代1.單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)源于計(jì)算機(jī)的嵌入式應(yīng)用，早期嵌入式系統(tǒng)為通用計(jì)算機(jī)經(jīng)改裝后嵌入到對(duì)象體系中的各種電子系統(tǒng)，如艦船的自動(dòng)駕駛儀，輪機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。嵌入式系統(tǒng)首先是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其次它被嵌入到對(duì)象體系中，在對(duì)象體系中實(shí)現(xiàn)對(duì)象要求的數(shù)據(jù)采集，處理，狀態(tài)顯示，輸出控制等功能，由于嵌入在對(duì)象體系中，嵌入式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)沒有計(jì)算機(jī)的獨(dú)立形式及功能。單片機(jī)完全是按照嵌入式系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)的，因此單片機(jī)是最典型的嵌入式系統(tǒng)。早期的單片機(jī)只是按嵌入式應(yīng)用技術(shù)要求設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)單芯片集成，故片機(jī)。隨后，單片機(jī)為滿足嵌入式應(yīng)用要求不斷增強(qiáng)其控制功能與外圍接口功能，尤其是突出控制功能，因此國際上已將單片機(jī)正名為微控制器(MCU，MicrocontrollerUnit)。2.單片機(jī)構(gòu)成的現(xiàn)代電子系統(tǒng)將成為主流電子系統(tǒng)單片機(jī)構(gòu)成的現(xiàn)代電子系統(tǒng)將成為主流電子系統(tǒng)小到微型機(jī)械，如手表，助聽器。集成器件級(jí)的低價(jià)位，低到幾元，十幾元，足以使單片機(jī)普及到許多民用家電，電子玩具中去。單片機(jī)構(gòu)成的現(xiàn)代電子系統(tǒng)已深入到各家各戶，正改變我們的生活，如家庭中的音響，電視機(jī)，洗衣機(jī)，微波，，控制后，可方便地進(jìn)行時(shí)鐘設(shè)置，程序記憶，功率控制;空調(diào)機(jī)采用單片機(jī)后不但遙控參數(shù)設(shè)置方便，運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)變換，還可實(shí)現(xiàn)變頻控制。目前許多家用電器如VCD，DVD只有單片機(jī)出現(xiàn)后才可能實(shí)現(xiàn)其功能。3.嵌入式系統(tǒng)帶動(dòng)了整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)目前電子元器件產(chǎn)業(yè)除了微處理器，嵌入式系統(tǒng)器件外，大多是圍繞現(xiàn)代電子系統(tǒng)配套的元器件產(chǎn)業(yè)，例如滿足人機(jī)交互用的按鍵，LED/LCD顯示驅(qū)動(dòng)，LED/LCD顯示單元，語音集成器件等，滿足數(shù)據(jù)采集通道要求的數(shù)字傳感器，器等。世界電子元器件在嵌入式系統(tǒng)帶動(dòng)下，沿著充分滿足嵌入式應(yīng)用的現(xiàn)代電子系統(tǒng)要求發(fā)展。這就使原來經(jīng)典電子系統(tǒng)的天地愈來愈小。電子系統(tǒng)中的各幾代精英，那么當(dāng)今的單片機(jī)世界將會(huì)造就出新一代電子精英。1.單片機(jī)帶你進(jìn)入智能化電子領(lǐng)域若將經(jīng)典電子系統(tǒng)當(dāng)作一個(gè)僵死的電子系統(tǒng)，那么智能化的現(xiàn)代電子系統(tǒng)則是一個(gè)具有"生命的"電子系統(tǒng)。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)給予電子系統(tǒng)"身軀"，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用程序賦予其"生命"。例如，在設(shè)計(jì)智能化儀器顯示器的顯示功能時(shí)，可在開機(jī)時(shí)顯示系統(tǒng)自檢結(jié)果，未進(jìn)入工作時(shí)顯示各種待機(jī)狀態(tài)，儀器運(yùn)行時(shí)顯示運(yùn)行過程，工作結(jié)束后可顯示當(dāng)前結(jié)果，自檢結(jié)果，原始數(shù)據(jù)，各種處理報(bào)表等。在無人值守時(shí)，可給定各種自動(dòng)運(yùn)行功能。電子系統(tǒng)的智能化為無止境境界，常常不需硬件資源的增添就能實(shí)現(xiàn)各種翻新功能。這也是當(dāng)前許多家用電器功能大量增設(shè)的因素之一。2.單片機(jī)帶你進(jìn)入計(jì)算機(jī)工控領(lǐng)域21世紀(jì)是全人類進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代的世紀(jì)，許多人不是在制造計(jì)算機(jī)便是在使用計(jì)算機(jī)。在使用計(jì)算機(jī)的人們中，只有從事嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的人才真正地進(jìn)入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的部軟，硬件體系中，才能真正領(lǐng)會(huì)計(jì)算機(jī)的智能化本質(zhì)并掌握智能化設(shè)計(jì)的知識(shí)。從學(xué)習(xí)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)入手是當(dāng)今培養(yǎng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟，硬件技術(shù)人才的最佳道路之一。3.單片機(jī)帶你進(jìn)入最具魅力的電子世界獨(dú)具魅力的單片機(jī)能使你體會(huì)到電腦的真諦，你可以用單片機(jī)親自動(dòng)軟件設(shè)計(jì)，既動(dòng)腦，又動(dòng)手。初級(jí)水平可開發(fā)智能玩具，用宏指令編程。中級(jí)水平可開發(fā)一些智能控制器，如電腦鼠，智能車，各種遙控模型。高級(jí)水平可開發(fā)機(jī)器人，如機(jī)器人足球賽，開發(fā)工業(yè)控制單元，網(wǎng)絡(luò)通信等，并用匯編語言或高級(jí)語言設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。圍繞單片機(jī)及嵌入式系統(tǒng)形成的電子產(chǎn)業(yè)的未來，將會(huì)為電子愛好者提供廣闊的天地，一個(gè)比當(dāng)年無線電世界更廣闊，更豐富，更持更具魅力的電子世界。投身到單片機(jī)世界來，將使你一生受益。目前，攻擊單片機(jī)主要有四種技術(shù)，分別是:算法中的安全漏洞來進(jìn)行攻擊。軟件攻擊取得成功的一個(gè)典型事例是對(duì)早期ATMELAT89C系列單片機(jī)的攻擊。攻擊者利用了該系列單片機(jī)擦除操作時(shí)序設(shè)計(jì)上的漏洞，使用自編程序在擦除加密鎖定位后，停止下一步擦除片據(jù)的操作，從而使加過密的單片機(jī)變成沒加密的單片機(jī)，然后利用編程器讀出片程序。有電源和接口連接的模擬特性，并通過監(jiān)控它的電磁輻射特性來實(shí)施攻擊。因?yàn)?/p>