第一章緒論1.1選題背景日常的工作和生活中，個(gè)人的信息安全、居家小區(qū)的出入通行以及公司國(guó)家的機(jī)密文件，必不可少的安全防范就是上鎖加密。隨著科技的不斷提升和安全意識(shí)的加強(qiáng)，對(duì)于鎖的質(zhì)量及安全需求也隨之增加。傳統(tǒng)的機(jī)械式鑰匙開鎖往往需要攜帶多種鑰匙，使用相對(duì)比較繁瑣，若鑰匙遺失安全性也會(huì)大打折扣。因此，用密碼代替鑰匙的電子密碼鎖橫空出世。它不僅能滿足人們對(duì)傳統(tǒng)鎖的一切需求，而且還帶來(lái)了成本更低、使用更方便、操作簡(jiǎn)化、靈活性更好等優(yōu)勢(shì)。電子密碼鎖是一種通過(guò)密碼輸入來(lái)控制電路或是芯片工作，從而控制機(jī)械開關(guān)的閉合，完成開鎖、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。它的種類很多，有簡(jiǎn)易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價(jià)比較高的產(chǎn)品。應(yīng)用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。從安全防范上來(lái)說(shuō)，具有防盜報(bào)警功能的電子密碼鎖克服了傳統(tǒng)機(jī)械鎖易磨損、壽命短、安全性差等特點(diǎn)。在單片機(jī)問(wèn)世后，攜帶微處理器的智能密碼鎖，從技術(shù)和性能更是讓電子密碼鎖的安全性，實(shí)用性大大提升。1.2設(shè)計(jì)意義近年來(lái)由于科技的發(fā)展和人們的生活需求，許多電子智能鎖已在國(guó)外相繼面世。而我們國(guó)家也十分看重并也在積極研發(fā)投入這一塊項(xiàng)目，因此涌現(xiàn)出許多制作智能家具的廠商。以小米智能門鎖為例，除了平常的機(jī)械鑰匙解鎖外，它更是支持藍(lán)牙、指紋、nfc、20位虛位密碼、指紋五種全新解鎖方式。除此之外，我們最常使用的手機(jī)為了個(gè)人隱私安全，也離不開設(shè)計(jì)密碼。因此制作紅外藍(lán)牙解鎖單片機(jī)也具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義，并且還具有很好的前景和經(jīng)濟(jì)意義1.3設(shè)計(jì)目標(biāo)主要以STC89C52單片機(jī)為核心控制器件，搭載4*4矩陣鍵盤接口電路、顯示電路、報(bào)警電路、紅外模塊、藍(lán)牙模塊以及一個(gè)電磁鎖從而實(shí)現(xiàn)以下功能：接通電源，打開開關(guān)，通過(guò)矩陣鍵盤輸入密碼，輸入完成后按下確認(rèn)鍵。如果密碼正確電磁鎖打開，二極管燈亮，此時(shí)還可進(jìn)行修改密碼的操作。否則LCD顯示器顯示ERROR并且蜂蜜器響動(dòng)，顯示第一次輸入錯(cuò)誤，當(dāng)連續(xù)輸入錯(cuò)誤三次密碼，自動(dòng)鎖死，并且蜂蜜器持續(xù)響動(dòng)一分鐘。如果忘記密碼，可輸入管理員密碼，此時(shí)會(huì)返回系統(tǒng)默認(rèn)的初始密碼。輸入密碼過(guò)程中如果輸入錯(cuò)誤可以使用刪除鍵或者退出鍵進(jìn)行重新輸入。設(shè)置密碼也可以進(jìn)行刪除或者退出。接通電源，打開開關(guān)，通過(guò)遙控器進(jìn)行紅外遙控，使其可以進(jìn)行在矩陣鍵盤上所實(shí)現(xiàn)的所有功能。接通電源，打開開關(guān)，同時(shí)在手機(jī)上下載指定的app，打開手機(jī)藍(lán)牙，通過(guò)藍(lán)牙模塊與單片機(jī)進(jìn)行連接。連接成功后可以也可以實(shí)現(xiàn)上述的所有功能。第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)技術(shù)這次設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)而進(jìn)行的開發(fā)設(shè)計(jì)，主要是將硬件模塊和單片機(jī)相結(jié)合，然后通過(guò)KeiluVision進(jìn)行程序的編寫，最后再將程序燒錄到單片機(jī)中。2.1單片機(jī)的基本概述單片機(jī)是一種主要用于集成電路，由存儲(chǔ)器、控制器等設(shè)備構(gòu)成的一種芯片。它憑借自身的技術(shù)的飛速發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入到生活的各個(gè)領(lǐng)域，隨處可見他們的蹤影單片機(jī)就是微型計(jì)算機(jī)的代表，嵌入式系統(tǒng)必須將微處理器、存儲(chǔ)器、I/O、邏輯控制器等集成在一個(gè)芯片上，從而嵌入式系統(tǒng)通過(guò)獨(dú)立的發(fā)展才產(chǎn)生微型單片機(jī)。雖然單片機(jī)只是一個(gè)芯片，但無(wú)論從組成還是從邏輯功能上來(lái)看，都具有微機(jī)系統(tǒng)的特性，各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效，常在產(chǎn)品前冠以形容詞—“智能型”，如智能洗衣機(jī)等。為了滿足測(cè)控系統(tǒng)要求的外圍電路，突出智能控制能力，單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域深入發(fā)展。各種運(yùn)算速度快，尋址能力強(qiáng)的單片機(jī)百花齊放，不同型號(hào)的單片機(jī)互相借鑒學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。單片機(jī)朝著高性能、高可靠性、低功耗、小體積、大容量、低價(jià)格的方向發(fā)展。所以單片機(jī)適用于各個(gè)領(lǐng)域，小至民用的家用電器，大至復(fù)雜的工業(yè)控制，都會(huì)應(yīng)用到單片機(jī)。2.2液晶顯示簡(jiǎn)介它就是一個(gè)可以隨時(shí)給我展示信息的高科技，我們隨時(shí)都可以從它的屏幕上了解到此時(shí)的濕度值。液晶顯示屏的種類很多，常用的主要有TN、STN和TFT型液晶顯示屏，從技術(shù)層次和價(jià)格水平上TN、STN、TFT這3中顯示器的排列順序依次遞增。從它的自帶屏幕上我們可以分辨出一些數(shù)據(jù)，我們還可以調(diào)節(jié)它的分辨率，讓我們?cè)谝曈X上有一點(diǎn)的體驗(yàn)感。2.3C51語(yǔ)言概述對(duì)于軟件開發(fā)人員來(lái)說(shuō)，常常用到單片機(jī)編程語(yǔ)言，但是對(duì)于不同水平的開發(fā)者選擇的編程語(yǔ)言都不一樣，其中有四種編程語(yǔ)言是開發(fā)過(guò)程中最常用到的，有C語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、Java語(yǔ)言還有E語(yǔ)言等。c51語(yǔ)言是在標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的基礎(chǔ)上針對(duì)8051單片機(jī)的硬件特點(diǎn)進(jìn)行了擴(kuò)展，并向8051單片機(jī)上移植，經(jīng)過(guò)多年努力，C51語(yǔ)言已成為公認(rèn)的的高效、簡(jiǎn)潔的8051單片機(jī)的使用高級(jí)編程語(yǔ)言。與8051匯編語(yǔ)言相比C51語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯優(yōu)勢(shì)，且易學(xué)易用。2.4Proteus8Professional的運(yùn)用Proteus是一款用于仿真單片機(jī)的軟件，從代碼的調(diào)試和原理圖的布置等方面來(lái)說(shuō)，非常適用于各類設(shè)計(jì)。2.5KeiluVision4簡(jiǎn)介Keil是一款使用入門匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言要使用編譯器,它可以把寫好的程序編譯為機(jī)械碼，以此讓hex文件寫入單片機(jī)中。第三章總體方案的確定本章對(duì)系統(tǒng)的硬件的選擇做出了比較，并且最終確定了設(shè)計(jì)大體的流程以及每一個(gè)操作的步驟。3.1硬件方案的選擇3.1.1單片機(jī)的選擇方案一：STC89C52單片機(jī)，它與傳統(tǒng)的51單片機(jī)完全兼容，使用起來(lái)相當(dāng)方便，不但能對(duì)片內(nèi)某些特殊功能寄存器的某位進(jìn)行，還能進(jìn)行位的邏輯運(yùn)算。燒錄程序時(shí)，用USB轉(zhuǎn)串口就可以完全轉(zhuǎn)換。不僅是成本低，而且性能也是一流，能流暢的處理多種運(yùn)算。對(duì)于初學(xué)者入門學(xué)習(xí)也十分方便無(wú)障礙。方案二：MSP30系列單片機(jī)，這個(gè)系列的單片機(jī)采用精簡(jiǎn)指令集結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式，大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以參加多種運(yùn)算，有高效的查表處理指令，在8MHz晶體驅(qū)動(dòng)下指令周期為125ns，這些特點(diǎn)保證它可以編制出高效率的源程序。另一大亮點(diǎn)在于因?yàn)樗档托酒碾娫措妷阂约办`活而可控的運(yùn)行時(shí)鐘方面都有獨(dú)到之處所以它的功耗也極低。但他最大的缺點(diǎn)在于不易上手，不少資料要到官網(wǎng)少去找，因此不適合初學(xué)者學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。綜合上述分析比較，這兩種單片機(jī)雖然各有千秋，但STC89C52單片機(jī)的使用方式、成本以及了解程度上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于MSP30系列。因此我更傾向于使用STC89C52來(lái)作為控制核心3.1.2顯示器方案一：LCD1602液晶顯示器，它是由字符型液晶顯示屏（LCD）、控制驅(qū)動(dòng)主電路HD44780及其擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)電路HD44100，以及少量電阻、電容元件和結(jié)構(gòu)件等裝配在PCB板上而組成。它能夠同時(shí)顯示16x02即32個(gè)字符。顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。優(yōu)勢(shì)在于顯示字母和數(shù)字比較方便、控制簡(jiǎn)單、成本較低等。但劣勢(shì)是顯示度的字體有大小限制、不能顯示圖形、同時(shí)也不顯示曲線。方案二：LCD12864液晶顯示器，LCD12864是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器，它主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及128×64全點(diǎn)陣液晶顯示器組成?？赏瓿蓤D形顯示，也可以顯示8×4個(gè)（16×16點(diǎn)陣）漢字或者顯示16×4個(gè)（8×16點(diǎn)陣）ASCII碼。功耗低、體積小不占面積、重量輕、超薄等。缺點(diǎn)是LCD12864液晶顯示信息道量大，相對(duì)來(lái)說(shuō)程序和電路都比較復(fù)雜并且價(jià)格較高。綜合上述分析，在我的設(shè)計(jì)中液晶顯示屏用于顯示輸入密碼以及密碼錯(cuò)誤后顯示輸入錯(cuò)誤等字符為主的顯示，因此方案一更符合我的需求，所以選用LCD1602作為顯示裝置。3.1.3紅外模塊紅外遙控進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，除了了解原理和標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)該有一個(gè)方案，如圖3-1所示。單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)報(bào)警模塊STC89C52電磁鎖紅外接收紅外發(fā)射模塊圖3-1紅外遙控模塊原理圖紅外遙控是單工的紅外通信方式，本設(shè)計(jì)的紅外遙控是以通信方式為基礎(chǔ)的紅外遙控，而且本設(shè)計(jì)也使用了紅外通信技術(shù)，紅外通信是利用紅外技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)間的近距離保密通信和信息轉(zhuǎn)發(fā)。它一般由紅外發(fā)射和接收系統(tǒng)兩部分組成。發(fā)射系統(tǒng)對(duì)一個(gè)紅外輻射源進(jìn)行調(diào)制后發(fā)射紅外信號(hào)，而接收系統(tǒng)用光學(xué)裝置和紅外探測(cè)器進(jìn)行接收，就構(gòu)成紅外通信系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由發(fā)射塊和接收模塊兩部分組成。其中發(fā)射模塊是由STC89C52單片機(jī)、載波發(fā)生器、調(diào)制放大電路以及紅外發(fā)射電路組成；接收模塊則由紅外接收電路、STC89C52單片機(jī)、繼電器和機(jī)械鎖構(gòu)成。具體結(jié)構(gòu)如圖3-2所示單片機(jī)單片機(jī)紅外接收調(diào)制發(fā)射單片機(jī)單片機(jī)紅外接收調(diào)制發(fā)射紅外發(fā)射機(jī)械鎖繼電器紅外發(fā)射機(jī)械鎖繼電器載波載波圖3-2接收模塊原理流程圖3.1.4藍(lán)牙模塊 藍(lán)牙模塊是一種集成藍(lán)牙功能的pcba板。通常此模塊都屬于“半成品”只要對(duì)它進(jìn)行再利用，就可以開發(fā)。這種芯片常用的幾大類型是：數(shù)據(jù)傳輸、藍(lán)牙音頻以及音頻數(shù)據(jù)相結(jié)合等等。3.2設(shè)計(jì)的總體概略如圖3-3所示，本設(shè)計(jì)以STC89C52單片機(jī)為核心，賦予其所需硬件電路，以此完成密碼的設(shè)置、識(shí)別。驅(qū)動(dòng)電磁執(zhí)行器并檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電流值。接收蜂鳴器送來(lái)的報(bào)警信號(hào)、發(fā)送數(shù)據(jù)等功能。單片機(jī)接收按鍵輸入的代碼，并將其與EEPROM中的六位密碼進(jìn)行比較。如果密碼正確，驅(qū)動(dòng)電磁執(zhí)行器開鎖，如果密碼不正確，單片機(jī)通過(guò)通信線路發(fā)出報(bào)警信號(hào)。六位的密碼可以排列出上百萬(wàn)種組合，因此這也會(huì)讓密碼鎖極具保密性。密碼鎖主要由單片機(jī)、4*4矩陣鍵盤以及外部硬件組成。為了使密碼鎖的解鎖方式具有多樣性，還增加了紅外模塊以及藍(lán)牙模塊，以此通過(guò)多種渠道進(jìn)行開鎖。三種方式在解鎖時(shí)都會(huì)和此時(shí)電磁執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)電流值作為狀態(tài)信息發(fā)送給單片機(jī)芯片進(jìn)行處理。同時(shí)將接受來(lái)自無(wú)限循環(huán)的密碼識(shí)別程序的報(bào)警信息也發(fā)送給智能報(bào)警器，從而使整個(gè)密碼鎖正常運(yùn)行。STC89C52STC89C52單片機(jī)電源輸入電路電源輸入電路開鎖電路鍵盤接口電路復(fù)位電路開鎖電路鍵盤接口電路復(fù)位電路晶振電路晶振電路報(bào)警電路報(bào)警電路圖3-3密碼鎖系統(tǒng)程序框圖第四章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)4.1單片機(jī)STC89C52簡(jiǎn)介在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。STC89C52是一種性能高、耗能低的八位微控制器。配合PC端的控制程序即可將用戶的程序代碼下載進(jìn)單片機(jī)內(nèi)部，運(yùn)算速度快，功能強(qiáng)大，使用起來(lái)方便快捷。最高時(shí)鐘頻率為80Mhz，與工業(yè)80C51產(chǎn)品引腳和指令完全兼容。4.1.1主要特性(1)有8KB的Flash空間；(2)512B的內(nèi)部存儲(chǔ)器可供你使用；(5)定時(shí)器\計(jì)數(shù)器：3個(gè)16位；(6)1個(gè)自帶的通用異步通信口；(7)有8個(gè)中斷源可供使用；(8)有ISP在系統(tǒng)可編程在線技術(shù)；4.1.2引腳功能說(shuō)明圖4.1STC89C52引腳圖表4-1P0口和P2口的特性P0提供8位的地址總線和數(shù)據(jù)總線，在不擴(kuò)展外部的存儲(chǔ)器或者I/O端口時(shí)，可以用來(lái)作為準(zhǔn)雙向的8位I/O口使用P2是一個(gè)8位準(zhǔn)雙向的I/O口。在進(jìn)行Flash編程時(shí)，可以接受一些控制信號(hào)P1口：\t"C:/Users/Administrator/Desktop/常用軟件/007/PaperPass-旗艦版-檢測(cè)報(bào)告/htmls/detail_report/right"P1.0~P1.7總稱為P1口，是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向的I/O端口[12](P22)，在編程時(shí)，對(duì)P1口輸入高電平，上拉電阻就會(huì)輸出高阻抗，把P1口作為輸入口使用，輸入電流。它的引腳功能如表4-2所示：表4-2P1口的引腳功能引腳號(hào)第二功能P1.0T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出P1.1T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的重載/捕捉觸發(fā)信號(hào)）P1.5MOSI（在系統(tǒng)編程用）P1.6MISO（在系統(tǒng)編程用）P1.7SCK（在系統(tǒng)編程用）P3口：是一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。它的每個(gè)引腳都有兩個(gè)作用，作為特殊功能使用，如表4-3所示。表4-3P3口引腳及各個(gè)引腳的功能端口引腳第二功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2INT0（外部中斷0）P3.3INT1（外部中斷1）P3.4T0（定時(shí)/計(jì)數(shù)器0）P3.5T1（定時(shí)/計(jì)數(shù)器1）P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）RST復(fù)位信號(hào)的輸入端口，輸入為高電平有效4.2A/D轉(zhuǎn)換器ADC0832是具有8位分辨率、雙通道A/D的轉(zhuǎn)換芯片，它的體積就像正常大拇指指甲蓋一般，它的適應(yīng)能力、兼容情況實(shí)力都很強(qiáng)，有了DI數(shù)據(jù)輸入端我們就可以很輕易的實(shí)現(xiàn)選擇通道功能，在有雙數(shù)據(jù)的輸入的情況下就可以減小數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的誤差，避免了在實(shí)驗(yàn)中由于數(shù)據(jù)誤差帶來(lái)的麻煩。本次采用的ADC0832原理圖如圖4-2所示：圖4-2ADC0832原理圖實(shí)物圖（1）/CS：低電平會(huì)觸發(fā)效果；（2）CH0和CH1：輸入端輸入模擬信號(hào)；（3）DI：數(shù)據(jù)輸入口（輸入命令用）；（4）DO：數(shù)據(jù)輸出口（輸出AD轉(zhuǎn)換結(jié)果）；（5）CLK：時(shí)鐘，低于600KHZ；（6）VCC：電源兼基準(zhǔn)，5V。4.3LCD1602液晶顯示器簡(jiǎn)介和原理圖液晶顯示有多種顯示方式，主要有分段顯示、字符顯示和點(diǎn)陣顯示等，本次設(shè)計(jì)使用的LCD1602的顯示方式主要是字符顯示,每一個(gè)點(diǎn)陣字符的顯示最終構(gòu)成一個(gè)完整的字符，這些一個(gè)個(gè)的點(diǎn)陣字符的間隔構(gòu)成了要顯示字符的間隔和行間隔。LCD1602接口比較標(biāo)準(zhǔn)，可以接到各類模塊上，配置簡(jiǎn)單。RS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。RW為讀寫信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫操作。在使用過(guò)程中，顯示器和單片機(jī)的引腳相互相連，各個(gè)引腳都有與之對(duì)應(yīng)的單片機(jī)的引腳，他們實(shí)現(xiàn)各自的功能，這些引腳有寄存器引腳、讀寫信號(hào)線引腳、使能端引腳和雙向傳輸數(shù)據(jù)線等。LCD1602的顯示電路如圖4-3所示：圖4-3LCD1602液晶顯示原理圖4.4蜂鳴器電路蜂鳴器選用5V電磁式有源蜂鳴器。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中如果測(cè)試到濕度低于20的值之后就會(huì)報(bào)警，或者是檢測(cè)到的濕度值高于50之后也會(huì)報(bào)警，只有當(dāng)處于中間值才會(huì)停止鳴叫。三極管在這里的作用就是起開關(guān)作用，其基極的高電平使三極管飽和導(dǎo)通，使蜂鳴器發(fā)聲；而基極低電平則使三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲。蜂鳴器電路如下圖4-4所示：圖4-4蜂鳴器電路原理圖4.5復(fù)位電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上對(duì)復(fù)位電路設(shè)計(jì)成上電復(fù)位加手動(dòng)復(fù)位。這樣使用起來(lái)比較方便，就算是在程序“跑飛”時(shí)，也可以手動(dòng)復(fù)位，從而不用去重啟單片機(jī)電源，大大方便了我們的操作執(zhí)行。復(fù)位電路上電瞬間，電容兩端電壓不能突變，此時(shí)電容的負(fù)極和RESET相連，電壓全部加在了電阻上，RESET的輸入為高，芯片被復(fù)位[14](P18)，本次實(shí)驗(yàn)原理圖如下圖4-5所示：圖4.5復(fù)位電路原理圖4.6晶振電路設(shè)計(jì)晶振電路是這個(gè)設(shè)計(jì)的秩序員，它統(tǒng)一并保證了我們這個(gè)系統(tǒng)的一致性，就像交通信號(hào)燈一樣維持了整個(gè)交通秩序。主要的是它能夠讓整個(gè)電路一起有序的運(yùn)行，電容C1和C2并聯(lián)諧振電路接在反饋電路中，能夠讓電路在運(yùn)行的過(guò)程中起到很大的保護(hù)作用。我們可以從如圖4-6看到：圖4.6晶振電路4.7繼電器電路設(shè)計(jì)我們可以把一個(gè)設(shè)計(jì)看作是一個(gè)整體班級(jí)，其中繼電器就相當(dāng)于我們之中的某一個(gè)同學(xué)，一個(gè)同學(xué)做自己的事就是點(diǎn)工作，它也一樣。比如在教室打擾衛(wèi)生時(shí)我們就需要不同的學(xué)生去做不一樣的事，這樣效率也才會(huì)更高，具體到每個(gè)引腳也是一樣的，當(dāng)我們獲取到了數(shù)據(jù)信號(hào)的時(shí)候，在電路中的電壓發(fā)生變化時(shí)，三極管就會(huì)導(dǎo)通。電路導(dǎo)通，開始工作再次進(jìn)行數(shù)據(jù)采集就會(huì)明白要讓電磁鎖打開。圖4.7繼電器驅(qū)動(dòng)原理圖4.8紅外接收頭它的作用是接收遙控器所收發(fā)的數(shù)據(jù)。如圖4-8所示 圖4-8紅外接收電路4.9藍(lán)牙模塊設(shè)計(jì)制作完成后需要串口通訊軟件與HC-05藍(lán)牙模塊連接控制信號(hào)的輸出。通過(guò)發(fā)送相應(yīng)控制代碼，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)手自動(dòng)切換模式的切換，以及對(duì)土壤濕度的上限和下限的設(shè)置。也就是通過(guò)手機(jī)藍(lán)牙連接了我們的藍(lán)牙模塊之后就可以對(duì)我們的整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行操作。它的具體事項(xiàng)如圖4-9所示：圖4-9藍(lán)牙模塊電路原理圖4.10系統(tǒng)原理圖介紹這個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)模塊部分是由液晶顯示模塊、復(fù)位電路、報(bào)警電路、藍(lán)牙通訊、晶振電路，繼電器模塊，紅外傳感器電路。系統(tǒng)整體模塊如圖4-10所示圖4-10系統(tǒng)原理圖 報(bào)警電路：報(bào)警電路和三極管互相連通，報(bào)警的時(shí)候三極管在工作狀態(tài)。液晶顯示：液晶顯示器，在焊接的時(shí)候把它的引腳分配焊接，保證數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確的傳輸。復(fù)位電路：當(dāng)我們需要重新啟動(dòng)或者是要再次設(shè)置的時(shí)候，按鍵就是我們的幫手。繼電器模塊：由PNP三極管控制繼電器吸合。晶振電路：讓電路處在同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)下工作，保持各個(gè)電路的同步操作。A/D轉(zhuǎn)換模塊：在獲取了模擬的數(shù)據(jù)之后我們需要將它轉(zhuǎn)換為下個(gè)步驟能讀出來(lái)或者能顯示出來(lái)的數(shù)據(jù)。第五章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試5.1主程序流程如圖5-1所示，首先系統(tǒng)在開啟后有一個(gè)默認(rèn)的初始密碼，在用戶輸入密碼后，程序?qū)?huì)判斷輸入的密碼是否正確，如果密碼錯(cuò)誤，會(huì)觸發(fā)報(bào)警程序，并提示再次輸入密碼，當(dāng)密碼連續(xù)錯(cuò)誤三次后密碼鎖會(huì)強(qiáng)制鎖死并報(bào)警。在一分鐘以后返回初始狀態(tài)。如果密碼正確，用戶可以選擇是否修改密碼，如果選擇修改密碼會(huì)進(jìn)入修改密碼程序，在設(shè)置完成后最終返回初