毕业设计（论文）红外遥控密码锁的设计与实现.doc

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1、红外遥控密码锁的设计与实现班级： 信科80601 姓名： 指导老师： 摘 要目前大部分的锁采用的都是机械式的，其最大的缺点是利用简单工具就能很容易地把锁打开。针对这种情况，我们设计了一种红外遥控密码锁，而一般设备都采用专用的遥控编码及解码集成电路，其制作简单、容易，但由于特定功能的限制，只适用于专用的电器产品，其应用范围受到限制。本设计由红外接收头hs0038（红外接收频率为38khz）和AT89S52控制的接收部分构成。采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样，电路结构清晰。整个设计具有遥控开锁，本机控制开锁，密码修改等功能，可在密码外泄的情况下及时修改密码，具有保密性好、安全可靠

2、、成本低廉、连接方便，简单易用，适用范围广等特点，而且特别适合家庭，宾馆，仓库，私家车库等场所。关键词：红外遥控、红外接收、单片机、密码修改、keil c51ABSTRACTMost of the lock is adopted, the largest of the mechanical faults are using simple tools can easily open the lock. In view of this situation, we designed a kind of infrared remote locks, and general equipment adop

3、ts remote coding and decoding the special-purpose integrated circuits, its production is simple, easy, but due to the particular function limit, applies only to the product, its special electrical application scope is limited.This design by infrared receiving head hs0038 (ir) and 38khz receive frequ

4、ency for receiving part of AT89S52 control. On the remote control system adopts single-chip microcomputer application programming design, flexible, circuit structure is clear. The design has the remote control of the lock, lock, the password revision and so on the function, may in the circumstance t

5、imely leaked password revision password, have good secrecy, safe and reliable, low cost, simple, easy-to-use, and wide application scope, and special features for family, hotel, warehouse, private garage and etc.Keywords: infrared remote control , receiving head, SCM, password revision, keil c51目录第一

6、章绪 论41. 1 课题的背景及其意义41.2红外遥控技术的发展与现状41 .3市场前景514本设计的主要研究内容51.4.1硬件电路的研究设计内容51.4.2软件的研究设计内容6第二章 红外遥控系统71.1红外遥控系统结构72.2红外信号的二进制编码72.2.1 编码72.2.2 调制82.2.3 解调82.2.4 解码9第三章系统的硬件结构设计103.1 系统整体构成103.2系统硬件构成113.2.1系统硬件原理图113.2.2红外接收电路的设计113.2.3 数据存储模块电路的设计133.2.4单片机控制部分20第四章 关于Keil C294.1 Keil工程文件的建立、设置与目标文件

7、的获得294.1.1 源文件的建立294.1.2 建立工程文件304.2工程的详细设置304.3编译与连接31第五章 系统的软件设计3251 软件设计325.1.1 红外接收解码软件设计325.1.2按键控制软件设计335.1.3 数据存储软件设计34第六章 总结37致谢37参考文献37第一章绪 论1. 1 课题的背景及其意义 电子技术的飞速发展，给古老的锁具生产带来了巨大的变革，现代的电子技术与机械技术相结合，产生了一大批如声控锁、磁控锁、密码锁、遥控锁，指纹锁等先进的锁具。 目前国内外密码锁系统的主要发展方向是：接触式密码锁系统、非接触式密码锁系统、智能识别密码锁系统；但是他们都相应的存在

8、着不同的缺点。例如：接触式密码锁系统成本较低，体积小，卡片本身无须电源，但使用不太方便，而且有接触磨损。相比之下，红外遥控密码锁系统的成本与接触式密码锁系统相当，而且可以进行近距离遥控，使用十分方便。由于红外遥控具有许多优点，例如红外线发射装置采用红外发光二极管，遥控发射器易于小型化且价格低廉；采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信息的控制，增加遥控功能，提高信号传输的抗干扰性，减少误动作，而且功率消耗低；红外线不会向室外泄露，不会产生信号串扰；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干

9、扰。所以红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。1.2红外遥控技术的发展与现状 到底是谁发明了第一个遥控器已无可考证了。但最早的遥控器之一，是一个叫尼古拉特斯拉(Nikola Tesla) (1856-1943)的发明家(他曾经为爱迪生工作，同样被誉为天才发明家)在1898年时开发出来的(美国专利613809号)，叫做“Method of and Apparatus for Controlling Mechanism of Moving Vehicleor Vehicles”。 到了60年代初，一些发达国家开始研究民用产品的遥控技术，但由于受当时技术条件的限制，遥控技术发展很缓慢。70

10、年代末，随着大规模集成电路和计算机技术的发展，遥控技术才得到快速发展。在遥控方式上大体经历了从有线到无线的超声波、从振动子到红外线、再到使用总线的微机红外遥控这样几个阶段。无论采用何种方式，准确无误地传输信号，最终达到满意的控制效果是非常重要的。最初的无线遥控装置采用的是电磁波传输信号，由于电磁波容易产生干扰，也易受干扰，因此逐渐采用超声波和红外线媒介来传输信号。与红外线相比，超声传感器频带窄，所能携带的信息量少，易受干扰而引起误动作。较为理想的是光控方式，采用红外线的遥控方式逐渐取代了超声波遥控方式，出现了红外线多功能遥控器，并且成为当今时代的主流。 由于红外线在频谱上位于可见光之外，所以抗

11、干扰性强，具有光波的直线传播特性，不易产生相互间的干扰，是很好的信息传输媒体。信息可以直接对红外光进行调制传输，例如，信息直接调制红外光的强弱进行传输，也可以用红外线产生一定频率的载波，再用信息对载波进调制，接收端再去掉载波，取到信息。从信息的可靠传输来说，后一种方法更好，这就是目前大多数红外遥控器所采用的方法。 红外遥控技术在这十年来得到了迅猛发展，在家电和其他电子领域都得到了广泛应用。随着生活水平的提高，人们对产品的追求是使用更方便、更具智能化，红外遥控技术正是一个重点的发展方向。1 .3市场前景红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式，在数字投影机、DVD、VCD、录像机、电视机、车载

12、影音导航系统等被广泛的应用。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，故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。近年来随着生活水平的提高，人们更加注重生活质量，更乐意去享受方便快捷的生活方式，而红外密码锁恰恰具有使用方便、操作简单、价格低廉等特点，可以给人们的生活带来了极大方便而受到广大人们的欢迎。又因其有着广泛的应用，因此其发展前景可观。14本设计的主要研究内容1.4.1硬件电路的研究设计内容l 原理图的设计l 硬件电路的焊接1.4.2软件的研究设计内容l 通

13、过红外遥控，实现近距离遥控开锁l 可通过按键来控制开锁l 锁和钥匙要成配套，不同套之间的钥匙和锁不能使用l 有钥匙丢失之后，可将该钥匙报废的功能第二章 红外遥控系统2.1红外遥控系统结构红外遥控系统主要分为发射和接收两部分，发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲信号，通过红外发射管发射红外信号（本设计我们可简单的用遥控器来完成）。红外接收采用性能可靠的一体化红外接收头接收红外信号，它同时对信号进行放大、检波、整形，得到TTL电平的编码信号，再送给单片机，经单片机解码并进行相关操作，如图2-1所示:图2-1由上所述可知，遥控系统分为编码、调制、解调和解码如图2-2所示四大部分

14、：图2-22.2红外信号的二进制编码2.2.1 编码如图2-3，二进制信号中的1的高低电平均等于0.26ms,相当于10个26us的宽度；二进制信号中的0的低电平宽0.52ms，高电平宽0.26ms。图2-3 编码示意图2.2.2 调制红外信号的调制有脉冲宽度调制（PWM），脉冲位置调制（PPM）等方法，本设计采用脉宽调制。二进制的调制由单片机来完成，它把编码后的二进制信号调制成频率为38khz的间断脉冲串，此脉冲串即是用于红外发射二极管发送的信号。如图2-4，A是二进制信号的编码波形，B是频率为38khz（周期约为26us）的连续脉冲串，C是经调制后的间断脉冲串，即是用于发送的信号。图2-4

15、中，待发的二进制数据为101。图2-4 信号调制示意图2.2.3 解调二进制信号的解调由一体化红外接收头来完成，它把接收到的信号（图2-5中的波形D也是图2-4中的波形C）经内部处理并解调复原，输出图2-5中的波形E(正好是图2-4中A的取反)。接收头的解调可理解为：在输入脉冲串时输出低电平，否则输出高电平。二进制的解码由单片机来完成，它把红外接收头送来的二进制编码波形通过解码，还原成发送端发送的数据。如图2-5，把波形E解码还原成数据信息101。图2-5 信号解调示意图2.2.4 解码在发送字节的开始先通过单片机发送20个脉冲宽度（每个脉冲周期26us）的高电平作为传输的开始（同步帧），接着

16、发送8位二进制数据（高位在前，低位在后），最后发送10个脉冲宽度的低电平作为传输的结束，如图2-6所示：图2-6 字节传输第三章系统的硬件结构设计3.1 系统整体构成硬件系统主要包括红外发送模块、红外接收模块、数据处理模块、数据存储模块以及外围电路，其中红外发送模块为简单起见用一遥控器代替，接收模块用一个一体化的红外接收头HS0038，数据处理模块的处理器用的是AT89C52，数据储存模块用一个AT24C02。结构示意图如图3-1红外发送模块红外接收模块数 据处 理模 块AT89S52 外围电路数据存储模块 AT24C02复位电路晶振 图3-1 系统的结构示意图3.2系统硬件构成3.2.1系统

17、硬件原理图系统的整体设计原理图如图3-2图3-2 系统整体硬件设计原理图下面就对硬件的各个部分进行详细的分析3.2.2红外接收电路的设计红外接收模块电路如图3-3图3-3 红外接收模块电路(一） 电路分析红外接收模块中红外接收头HS0038的连接方法是：1脚接电源，2脚接地，3脚输出，接收来至红外遥控器的输出信号，把接收的信号按位传送给单片机。此处的LED灯主要用于对修改密码的提示，单片机的P2.0口处的按键按下的时间大于学习时间且按键弹起后D1被点亮，提示输入密码，若一段时间后仍没有密码输入，D1就会闪烁，闪烁大于60次时灯自动熄灭，此时再输入红外信号已无效。（二）电路中所使用的元器件 红外

18、接收头HS0038图 3-4 红外接收头HS0038红外接收头的种类很多，引脚定义也不相同，一般都有三个引脚，包括供电脚，接地和信号输出脚，也有些红外接收头添加了可以调节解调频率的端口。应用时必须保证发射端调制载波的频率与接收端相应的解调频率之间互相匹配。红外接收电路如图3-5图3-5 红外接收电路红外信号接收系统的基本电路结构如图3-5所示，该电路包括红外光电二极管，前置放大电路，限幅放大电路，带通滤波器，积分电路，比较器等。图左侧的红外光电二极管将接收到的红外光信号转化为电信号，然后把信号送到放大电路进行放大，限幅放大电路在放大信号的同时又把脉冲幅度控制在一定的水平，而不论红外发射器和接收

19、器的距离远近。交流信号进入带通滤波器，带通滤波器滤除中心频率外频率的噪声，出来的信号通过解调电路和积分电路进入比较器，比较器输出高低电平，还原出发射端的二进制信号波形。 以上电路通常被集成在一个元件中，成为一体化红外接收头(HS0038)，如图3-4所示,中心频率为38KHZ，工作电压5V，它的1脚接电源，2脚接地，3脚输出，它把接收到红外遥控信号的遥控码转换后传给单片机的中断口INT0。3.2.3 数据存储模块电路的设计数据存储模块电路如图3-6图3-6数据存储模块电路(一) 电路分析储存端由AT24C02构成，主要用于对接收到的红外代码进行存储，它的SCL、SDA端分别接单片机的T0、T1

20、端,用于与单片机之间读写操作的数据传输；WP接低电平表示单片机可以对器件进行正常的读/写操作；A0、 A1、 A2是器件地址输入端，都接低电平表示只有一个AT24C02被器件寻址。(二) 电路中所使用的元器件 AT24C02AT24C02是美国ATMEL公司的低功耗CMOS串行EEPROM，它是内含2568位存储空间，具有工作电压宽（2.55.5V）、擦写次数多（大于10000次）、写入速度快（小于10ms）等特点。1、特性l 与400KHz I2C 总线兼容l 2.5 到5.5 伏工作电压范围l 低功耗CMOS 技术l 写保护功能当WP 为高电平时进入写保护状态l 页写缓冲器l 自定时擦写周

21、期l 1,000 编程/擦除周期l 可保存数据100 年l 8 脚DIP SOIC 或TSSOP 封装l 温度范围商业级工业级和汽车级2、概述AT24C02 是一个2K 位串行CMOS E2PROM ，部含有256 个8 位字节，ATALYST 公司的先进CMOS 技术实质上减少了器件的功耗，CAT24WC01 有一个8 字节页写缓冲器CAT24WC02/04/08/16 有一个16 字节页写缓冲器，器件通过I2C 总线接口进行操作，一个专门的写保护功能。3、管脚配置图3-7 AT24C02管脚配置4、管脚描述5、极限参数l 工作温度：工业级：-55C- +125C 商业级：0C- +75Cl

22、 储存温度：-65C- +150Cl 各管脚承受电压：-2.0V- +2.0Vl Vcc管脚承受电压：-2.0V- +7.0Vl 封装功率损耗：（Ta=25C）：1.0Wl 焊接温度（10秒）：300Cl 输出短路电流：100mA6、可靠性参数7、功能描述AT24C01/02/04/08/16 支持I2C 总线数据传送协议，I2C 总线协议规定，任何将数据传送到总线的器件作为发送器。任何从总线接收数据的器件为接收器。数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。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，通过器件地址输入端A0 A1 和A2 可以

23、实现将最多8 个24WC01 和24WC02 器件4 个242C04 器件,2 个24WC08 器件和1 个24WC16 器件连接到总线上。8、管脚描述l SCL：串行时钟CAT24WC01/02/04/08/16 串行时钟输入管脚用于产生器件所有数据发送或接收的时钟，是一个输入管脚。l SDA：串行数据/地址CAT24WC01/02/04/08/16 双向串行数据/地址管脚用于器件所有数据的发送或接收，SDA 是一个开漏输出管脚。l A0 A1 A2：器件地址输入端这些输入脚用于多个器件级联时设置器件地址，当这些脚悬空时默认值为0 24WC01 除外。当使用24WC01 或24WC02 时最

24、大可级联8 个器件，如果只有一个24WC02 被总线寻址，这三个地址输入脚A0 A1 A2 可悬空或连接到Vss， 如果只有一个24WC01 被总线寻址，这三个地址输入脚A0 A1 A2 必须连接到Vss。当使用24WC04 时，最多可连接4 个器件该器件，仅使用A1 A2 地址管脚，A0 管脚未用可以连接到Vss 或悬空，如果只有一个24WC04 被总线寻址，A1 和A2 地址管脚可悬空或连接到Vss。l WP：写保护如果WP 管脚连接到Vcc， 所有的内容都被写保护只能读，当WP 管脚连接到Vss 或悬空，允许器件进行正常的读/写操作。9、I2C 总线协议I2C 总线协议定义如下l 只有在

25、总线空闲时才允许启动数据传送。l 在数据传送过程中，当时钟线为高电平时，数据线必须保持稳定状态不允许有跳变，时钟线为高电平时，数据线的任何电平变化将被看作总线的起始或停止信号。 起始信号:时钟线保持高电平期间数据线电平从高到低的跳变作为I2C 总线的起始信号。 停止信号:时钟线保持高电平期间数据线电平从低到高的跳变作为I2C 总线的停止信号。图3-8 总线时序图3-9 写周期时序图3-10 起始/停止时序10、器件寻址 主器件通过发送一个起始信号启动发送过程，然后发送它所要寻址的从器件的地址，8 位从器件地址的高4 位固定为1010，接下来的3 位A2 A1 A0 为器件的地址位用来定义哪个器

26、件以及器件的哪个部分被主器件访问。上述8个CAT24WC01/02，4 个CAT24WC04，2个CAT24WC08，1个CAT24WC16可单独被系统寻址。从器件8位地址的最低位作为读写控制位，1表示对从器件进行读操作，0 表示对从器件进行写操作，在主器件发送起始信号和从器件地址字节后，CAT24WC01/02/04/08/16 监视总线并当其地址与发送的从地址相符时，响应一个应答信号通过SDA ，CAT24WC01/02/04/08/16 再根据读写控制位R/W 的状态进行读或写操作，应答信号I2C 总线数据传送时每成功地传送一个字节数据后，接收器都必须产生一个应答信号应答的器件，在第9

27、个时钟周期时将SDA 线拉低，表示其已收到一个8 位数据。CAT24WC01/02/04/08/16 在接收到起始信号和从器件地址之后响应一个应答信号，如果器件已选择了写操作，则在每接收一个8 位字节之后响应一个应答信号。当CAT24WC01/02/04/08/16 工作于读模式时，在发送一个8 位数据后释放SDA 线并监视一个应答信号，一旦接收到应答信号CAT24WC01/02/04/08/16 ，继续发送数据，如主器件没有发送应答信号，器件停止传送数据且等待一个停止信号。图3-11 应答时序图3-12从器件地址位l A0 A1 和A2 对应器件的管脚1 、2 和3l a8 a9 和a10

28、对应存储阵列地址字地址11、写操作字节写：在字节写模式下，主器件发送起始命令和从器件地址信息R/W 位置零给从器件，在从器件产生应答信号后，主器件发送CAT24WC01/02/04/08/16 的字节地址，主器件在收到从器件的另一个应答信号后再发送数据到被寻址的存储单，AT24WC01/02/04 /08/16再次应答并在主器件产生停止信号后开始内部数据的擦写，在内部擦写过程中CA T24WC0 1/02/04/08/16 不再应答主器件的任何请求。图3-13 字节写时序12、读操作对CAT24WC01/02/04/08/16 读操作的初始化方式和写操作时一样仅把R/W 位置为1 有三种不同的

29、读操作方式立即地址读、选择读和连续读。l 立即地址读：CAT24WC01/02/04/08/16 的地址计数器内容为最后操作字节的地址加1，也就是说如果上次读/写的操作地址为N,则立即读的地址从地址N+1开始。如果N=E，这里对24WC01 E=127、对24WC02 E=255、对24WC04 E=511、对24WC08 E=1023、对24WC16 E=2047 则计数器将翻转到0且继续输出数据。CAT24WC01/02/04/08/16 接收到从器件地址信号后R/W 位置1 ，它首先发送一个应答，信号然后发送一个8 位字节，数据主器件不需发送一个应答信号但要产生一个停止信号。 图3-14

30、立即地址读时序3.2.4单片机控制部分单片机在这里主要是作为控制器使用，主要包括输入部分(红外接收模块，前面已经介绍)、输出部分、复位电路(图3-12)、晶振电路(图3-11)。 图3-15 晶振电路 图3-16 复位电路(一)电路分析复位电路，由两个电阻，一个极性电容，和一个按钮组成，只要按1下按钮S，就会在单片机9脚上产生一个高电平，单片机就会被复位。在此设计中为了使硬件电路简单，使用的是一个上电复位电路,当电路接通电源时单片机就会被复位。晶振电路是由两个电容和一个晶体组成，给单片机提供12MHZ的晶振。外接石英晶体(或陶瓷谐振器)及电容C1, C2接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。

31、对外接电容C1, C2虽然没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性，如果使用石英晶体，我们推荐电容使用30pF士10pF，而如使用陶瓷谐振器建议选择4pF士lOF。(二)电路中所用的器件 AT89S52AT89S52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可以反复擦写的只读程序存储器和128bytes的随机存取数据存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和flash单元，功能强大。AT89S52单片机可为您提供

32、许多高性价比的应用场合，可灵活应用于多重控制领域。1.主要性能参数l 与MCS-51单片机产品兼容l 8K字节在系统可编程Flash存储器l 1000次擦写周期l 全静态操作：0Hz33Hzl 三级加密程序存储器l 32个可编程I/O口线l 三个16位定时器/计数器l 八个中断源l 全双工UART串行通道l 低功耗空闲和掉电模式l 掉电后中断可唤醒l 看门狗定时器l 双数据指针l 掉电标识符2.功能特性描述AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

33、片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被

34、冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。3引脚描述图3-13是AT89S52的引脚结构图图3-17 AT89S52引脚结构4引脚功能说明(a)主电源引脚l VCC 电源电压l GND 地(b)输入/输出引脚P0.0P0.7、P1.0P1.7、P2.0P2.7、P3.0P3.7l P0端口（P0.0P0.7） P0是一组8位漏极开路型双向I/O端口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”，又可作高阻抗输入端用。 在访问外部程序和数据存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活了内部的上拉电阻

35、。在Flash编程时，P0端口接收指令字节；而在程序校验时，输出指令字节。校验时，要求外接上拉电阻。l P1端口（P1.0P1.7） P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P1的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口。作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流（I）。在对Flash编程和程序校验期间，P1接收低8位地址。 l P2端口（P2.0P2.7）： P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P2的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4个TTL逻辑

36、门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口，作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流（I）。 在访问外部程序存储器和16位地址的外部数据存储器（如执行MOVX DPTR指令）时，P2送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX R1指令）时，P2口引脚上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR）区中P2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。在对Flash编程和校验期间，P2也接收高位地址和其他控制信号。l P3端口（P3.0P3.7） P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动(吸

37、收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流(I)。P3口除了作为一般的I/0口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下表1所示:P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。(c)控制或与其它电源复用引脚RST、ALE/、和/Vppl RST（ 复位输入端）当振荡器运行时，在该引脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。l ALE/ 当访问外部存储器时，ALE（地址锁存允许）的输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器，ALE端仍以不变的频率（此频率为振荡器的）周

38、期性地出现正脉冲信号。因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。然而要注意的是：每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。在对Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（）。如果需要的话，通过对专用寄存器（SFR）区中8EH单元的D0位置数，可禁止ALE操作。该位置数后，只有在执行一条MOVX或MOVC指令期间，ALE才会被激活。另外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，该设定禁止ALE位无效。l 程序存储允许（）输出是外部程序存储器的读选通信号。当AT89S52由外部程序存储器取指令（或常数）时，每个机器周期两次有效（即输出两个脉冲）。但在此期间内，每当访问外部数据存

39、储器时，这两次有效的信号将不出现。l /VPP 外部访问允许端。要使CPU 只访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），则端必须保持低电平（接到GND端）。然而要注意的是，如果保密位LB1被编程，复位时在内部会锁存端的状态。当Flash存储器编程期间，该引脚也用于施加12V的编程允许电源Vpp（如果选用12V编程）。(d)外接晶体引脚XTAL1和XTAL2l XTAL1 接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它是构成片内振荡器的反相放大器的输入端。当采用外部振荡器时，该引脚接收振荡器的信号，即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。l XTAL2 接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它

40、是上述振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时，此引脚应悬浮不连接。(e)中断AT89S52 有6个中断源：两个外部中断（INT0 和INT1），三个定时中断（定时器0、1、2）和一个串行中断。这些中断每个中断源都可以通过置位或清除特殊寄存器IE 中的相关中断允许控制位分别使得中断源有效或无效。IE还包括一个中断允许总控制位EA，它能一次禁止所有中断。IE.6位是不可用的。对于AT89S52，IE.5位也是不能用的。用户软件不应给这些位写1。它们为AT89系列新产品预留。定时器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的或逻辑触发。程序进入中断服务后，这些标志位都可以由硬件清0。实际上，

41、中断服务程序必须判定是否是TF2 或EXF2激活中断，标志位也必须由软件清0。定时器0和定时器1标志位TF0 和TF1在计数溢出的那个周期的S5P2被置位。它们的值一直到下一个周期被电路捕捉下来。然而，定时器2 的标志位TF2 在计数溢出的那个周期的S2P2被置位，在同一个周期被电路捕捉下来。5AT89S52的极限参数(三) 本设计中单片机引脚连接设计如下P2口的(P2.0P2.1)作为输入信号口，用于对输出信号的控制及对单片机是否进入学习状态的控制。P2.3、P2.4用作不同控制信号的输出。3.2.5 输出端电路输出端电路的电路图如3-14图3-14 输出端电路（一）电路分析输出端通过一个运

42、放LM358和一个三极管相连，再接继电器。继电器用于接220V电源插座，但处于安全考虑在实际电路中用发光二极管作演示。实现的效果是当遥控按键输入的信号是已学习过的信号时LED 就会在亮和灭之间切换。（二）电路中所使用的器件 LM3581、概述(Description):LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。2、特性(Features):l 内部频率补偿l 直流电压增益高(约

43、100dB)l 单位增益频带宽(约1MHz)l 电源电压范围宽：单电源(330V)； 双电源(1.5 一15V)l 低功耗电流，适合于电池供电l 低输入偏流l 低输入失调电压和失调电流l 共模输入电压范围宽，包括接地l 差模输入电压范围宽，等于电源电压范围l 输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)3、引脚框图（LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式）。 继电器1. 概述:继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统和被控制系统,通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。电磁式继电器一般由铁芯、线

44、圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。2. 主要技术参数:l 额定工作电压继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的

45、型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。l 直流电阻继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。l 吸合电流继电器能够产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。 l 释放电流 继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远远小于吸合电流。 l 触点切换电压和电流继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点。3

46、. 继电器引脚图第四章 关于Keil C单片机开发中除必要的硬件外，同样离不开软件，我们写的汇编语言源程序要变为CPU可以执行的机器码有两种方法，一种是手工汇编，另一种是机器汇编，目前己极少使用手工汇编的方法了。机器汇编是通过汇编软件将源程序变为机器码，用于MCS -51单机的汇编软件有早期的A51,随着单片机开发技术的不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高级语言开发，单片机的开发软件也在不断发展，Keil软件是目前最流行开发MCS -51系列单片机的软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Kei1即可看出。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在

47、内的完整开发方案，通过一个集成开发环境（uVision)将这些部份组合在一起。运行Keil软件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM 、 20M以上空闲的硬盘空间、WIN98、NT, WIN2000、WINXP等操作系统。掌握这一软件的使用对于使用51系列单片机的爱好者一来说是十分必要的，如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你的不二之选，即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令你事半功倍。4.1 Keil工程文件的建立、设置与目标文件的获得首先启动Keil软件的集成开发环境，UVison启动后，程序窗口的左边有一个工程管理窗口，该窗口有3个标签，分别是