基于单片机的红外遥控密码锁的设计
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本科生毕业设计摘要随着21世纪到来，社会日益科技化，各种电子信息技术进入高速发展阶段,包括信息系统技术微电子、计算机和现代通信技术、传感器技术，这也包括红外线技术，红外线是一种人的肉眼看不见的光线，最近二三十年来，初露头角的红外技术，在各个领域里获得了广泛的应用。
开始应用到生产上，并形成了一门崭新的技术—红外技术。
本设计针对传统机械锁的不足而设计的通过红外来控制的密码锁，主要利用单片机AT89S51来实现红外遥控密码锁的设计并在PROTEUS软件上实现仿真。
红外遥控密码锁是将红外遥控技术和单片机技术应用相结合的一种。
红外电子密码锁能实现多种控制功能，有较好的市场发展。
针对传统的机械锁的各种缺点和重要部门安全性，设计了一种红外遥控电子密码锁，可以满足安全方面的要求。
电路主要由红外线编码电路、红外线电路、掉电保护电路、声光提示报警电路、键盘及显示电路组成。
系统能完成开锁、出错报警、、修改用户密码等基本功能，并且能实现遥控、掉电存储等电子密码锁。
关键词：单片机；红外技术；遥控；密码锁；PROTEUS仿真1本科生毕业设计ABSTRACTWith the advent of the 21st century, an increasingly technological society, all kinds of electronic information technologies to speed the development stage, including information systems technology in microelectronics, computers and modern communication technology, sensor technology, which also includes infrared technology, infrared is a man The naked eye can not see the light, the recent 23 years, budding infrared technology, in various fields has been widely applied. Applied to the production began, and formed a new technology - infrared technology.The design for the lack of traditional mechanical lock designed to control by infrared lock, the main advantage of infrared remote control MCU AT89S51 locks to achieve the design and implementation in the PROTEUS simulation software.The electronic password lock is based on infrared remote control. It is the design of combining technical application of the micro-control unit with infrared remote control technology. A lot of functions are accomplished and it has good market perspective and the value of technical application. This electronic password lock not only meets safety requirements, but also be able to adapt to the needs in some special environment. The circuit of password lock consists of infra-red coding circuit, infrared decoder circuit, the protecting circuit of drop electricity, sound and light alarm circuit, the keyboards and display circuit. This system has the basic function of opening the lock, alarming the error prompt and modifying the password of the users as well as the function of remote control, protecting drop electricity and saving, the hint of sound and light etc.Keywords:microcontroller; infrared technology; remote control; password lock; PROTEUS simulation2本科生毕业设计目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1前言 (1)1.2选题背景及研究的目的与意义 (2)1.3红外遥控密码锁国内外研究现状及存在问题 (3)1.4研究方法 (3)第2章密码锁的整体设计 (4)2.1密码锁的结构与组成 (4)2.2密码锁的工作原理 (7)2.3本章小结 (5)第3章系统硬件电路设计 (8)3.1单片机AT89C51简介 (9)3.2红外发射与接收装置 (9)3.3各类模块器件功能 (13)3.4本章小结 (14)第4章系统软件设计 (18)4.1遥控发射部分程序设计 (20)4.2主机接收部分程序设计 (20)4.3数据处理 (24)4.4本章小结 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)3本科生毕业设计附录 (31)4本科生毕业设计第1章绪论1.1前言随着人们生活的不断进步，社会日益科技化，各种电子信息技术进入高速发展阶段，包括信息系统技术微电子、计算机和现代通信技术、传感器技术，这也包括红外线技术。
红外线IrDA，简称IR，是一种点对点的无线通讯方式，只能进行短距离的无线数据的传输，且中间不能有障碍物。
红外线又称红外光波，在电磁波谱中，光波的波长范围为0.01um—1000um;波长为0.76um—1000um的光波为红外光(线)，红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的，波长为0.76um— 1.5um;用近红外作为遥控光源，是因为目前红外发射器件与红外接收器件的发光与受光峰值波长一般为0.8um—0.94um，在近红外光波段内，二者的光谱正好重合，能够很好地匹配，可以获得较高的传输效率及较高的可靠性。
目前红外线得到了很普片的应用，如红外线鼠标，红外线打印机，红外线键盘等等。
本论文设计的是基于S51单片机的红外遥控密码锁。
该锁采用6位数作为密码，红外遥控密码锁的应用研究主要应用了单片机的编程进行红外的编码与解码，并通过单片机实现密码的设置、修改及识别功能。
红外通讯，顾名思义，就是通过红外线传输数据。
在电脑技术发展早期，数据都是通过线缆传输的，线缆传输连线麻烦，需要特制接口，颇为不便。
于是后来就有了了红外、蓝牙、等无线数据传输技术。
红外通讯技术利用红外线来传递数据，是无线通讯技术的一种。
红外线的特征：红外传输是一种点对点的传输方式，无线，不能离的太远，要对准方向，且中间不能有障碍，由于红外线的直射特性，红外通讯技术不太适合传输障碍比较多的地方。
因此，红外通讯技术多数情况下传输距离短、传输速率不高。
密码锁产生也是经历了一些阶段的，有传统的机械密码锁，电子密码锁，数字密码锁等。
随着科学技术的发展，一些以芯片特别是单片机为处理核心的新型密码锁开始不断出现。
电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁等任务。
本论文就以AT89S51单片机设计了一个红外遥控密码锁。
在Proteus软件上进行仿真，时鲜本设计的功能。
Proteus软件是一种低投资的电子设计自动化软件，提供可仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件和多达305本科生毕业设计多个元件库。
提供Schematic Drawing、SPICE仿真与PCB设计功能，同时可以仿真单片机和周边设备，可以仿真51系列、A VR、PIC等常用的MCU，并提供周边设备的仿真，例如373、led、示波器等。
Proteus提供了大量的元件库，有RAM、ROM、键盘、马达、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件，编译方面支持Keil 和MPLAB等编译器。
一台计算机、一套电子仿真软件，在加上一本虚拟实验教程，就可相当于一个设备先进的实验室。
以虚代实、以软代硬，就建立一个完善的虚拟实验室。
在计算机上学习电工基础，模拟电路、数字电路、单片机应用系统等课程，并进行电路设计、仿真、调试等。
1.2 选题背景及研究的目的与意义1.2.1 选题背景随着科学技术的进步和社会经济的发展，电子密码锁取代传统的机械锁已成为一种必然的趋势。
以往基于单片机的密码锁系统，直接将编好的密码程序存储在片内EPROM中，但不易实现密码的修改；如要完成修改密码功能，多采用片外串行E2PROM实现。
本文研究并设计的一种基于单片机的红外遥控电子密码锁，不但具有普通密码锁智能控制上锁、开锁、报警等特点，而且在不扩展E2PROM的情况下，可以实现8位密码任意修改的功能，节省了硬件资源，减小了系统体积，这是本设计的一个创新点。
另外还增加了遥控开锁的特点。
所以该系统不但成本低、保密性强，更适用于那些正常人体不宜接近的特殊场合，比如高辐射区、高传染区等。
1.2.2 研究的目的与意义研究目的：本文主要介绍了基于AT89C51RC单片机的红外遥控密码锁的硬件及程序实现流程的具体设计。
论文中给出了红外发送器与红外接收器的设计电路以及电子密码锁的典型设计电路部分和具体应用方法，并且通过对红外线信号的发射和接收的详细研究，设计出了一种对遥控信号进行准确译码方法和电路。
研究意义：根据用户的要求和需要，主要为了解决当前市场上无遥控密码锁的问题，以提高门禁系统的可靠性和安全性，适应市场需要而设计的该红外红外遥控密码锁系统。
该系统具有普通电子密码锁功能的同时，还增加了遥控功能。
