eda簡易密碼鎖的設計方案（一）

EDA在通信行業（電信）里的另一個解釋是企業數據架構，EDA給出了一個企業級的數據架構的總體視圖，并按照電信企業的特征，進行了框架和層級的劃分。 EDA是電子設計自動化（Electronic Design Automation）的縮寫，在20世紀60年代中期從計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）的概念發展而來的。利用EDA工具，電子設計師可以從概念、算法、協議等開始設計電子系統，大量工作可以通過計算機完成，并可以將電子產品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程的計算機上自動處理完成?，F在對EDA的概念或范疇用得很寬。包括在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個領域，都有EDA的應用。目前EDA技術已在各大公司、企事業單位和科研教學部門廣泛使用。例如在飛機制造過程中，從設計、性能測試及特性分析直到飛行模擬，都可能涉及到EDA技術。

電子密碼鎖主要實現的功能包括：

（1）數碼輸入：按下一個數字鍵，其對應的數字就顯示在最右邊的數碼管上，同時將先前輸入的所有數字向左移動一位。設計密碼為4位，系統只能顯示前4位輸人的數碼。

（2）數碼清除：當按下清除鍵時，清除前面輸入的所有值，并顯示為“----”。

（3）密碼解除：按下55#鍵，可以將電子密碼鎖的舊密碼解除。

（4）密碼更改：將舊密碼解除之后，可以進行密碼更改。輸入任意四位密碼數字，再按#號就可以將輸入的數碼當作新的密碼。

（5）密碼上鎖：輸入新的密碼之后，按下11#鍵，可以進行密碼上鎖操作。

（6）密碼解鎖：按下99#鍵，再輸入數碼；如果輸入與系統儲存密碼一致，密碼鎖就能開啟；否則不能解鎖。

電子密碼鎖的結構原理

電子密碼鎖的整體結構如圖1所示，它包括密碼鎖輸入模塊、控制模塊和顯示模塊等。

eda簡易密碼鎖的設計方案（二）

設計一個電子密碼鎖，在鎖開的狀態下輸入密碼，密碼共4位，用數據開關K1?K10分別代表數字1、2、…、9、0，輸入的密碼用數碼管顯示，最后輸入的密碼顯示在最右邊的數碼管上，即每輸入一位數，密碼在數碼管上的顯示左移一位?？蓜h除輸入的數字，刪除的是最后輸入的數字，每刪除一位，密碼在數碼管的顯示右移一位，并在左邊空出的位上補充“0”。用一位輸出電平的狀態代表鎖的開閉狀態。為保證密碼鎖主人能打開密碼鎖，設置一個萬能密碼，在主人忘記密碼時使用。

設計提示：

密碼輸入刪除控制模塊

寄存模塊

比較模塊

掃描顯示模塊

eda簡易密碼鎖的設計方案（三）

系統主要由紅外發射模塊和本機處理接收模塊兩部分構成，系統總體設計框圖如圖1所示。發射模塊和本機處理接收模塊的核心分別采用AT89C2051（＄0.5940）和AT89S52（＄0.8482）單片機。紅外信號的收發通過串口進行通信，兩部分的串口工作方式及通信波特率的設置相同。

AT89C2051單片機是AT89C51（＄3.7500）的一種精簡版本，只有20個引腳，體積??；具有2．7～6 V的寬電壓工作范圍；具備低功耗空閑和掉電模式。該單片機滿足本系統低電壓供電、低功耗、方便隨身攜帶的要求。在本機處理接收模塊中，采用了AT89S52單片機，該單片機有3個定時器。設置密碼和按鍵*時，均設計了按鍵間隔超過3s自動復位的功能，分別采用定時器T0和T1定時實現；定時器T2設置串口通信波特率。

紅外發射模塊的設計

紅外發射模塊僅僅是一手持遙控器，由AT89C2051單片機及鍵盤電路、按鍵K及紅外發光二極管組成。發射電路原理圖如圖2所示。

發射模塊設置的密碼必須與本機接收模塊相同（設置密碼方法見2．2．1節），所設密碼保存在RAM存儲器的31H～38H單元。在待機狀態下，系統工作在空閑方式，當按鍵K按下時，系統上電工作，依次發送密碼信號。這樣做的優點是，密碼不但能跟隨主機任意改動，而且遙控*時，僅按一鍵就可完成*，方便了用戶。

本機處理接收電路的設計

本機處理接收電路的控制核心是AT89S52單片機。外接鍵盤電路、紅外接收電路、*電路、報警電路和按鍵指示電路等，電路原理圖如圖3所示。

紅外接收電路的設計

紅外接收電路中使用一體化紅外接收頭TLl838接收紅外信號。TLl838集紅外接收和放大于一體，不需任何外接元件，就能完成從紅外接收到輸出與TTL電平兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小一樣。TL1838的輸出波形如圖4所示。當接收到頻帶內的紅外信號時，TLl838 會輸出低電平，否則數據高電平，從而將“時斷時續”的紅外信號解調成原來的連續方波信號。

報警電路的設計

報警電路采用了蜂鳴器發聲模擬報警，蜂鳴器接在CPU的引腳P2．1上，通過NPN型三極管做電流放大，通過單片機控制蜂鳴器的頻率及蜂鳴時間。當輸入錯誤的密碼進行*時，由P2．1口輸出高電平使得NPN型三極管9014導通，蜂鳴器兩端加電，由蜂鳴器發出3 s的報警聲，當連續三次出現密碼錯誤時，系統將長時間報警，有效起到了防盜作用。

電源電路的設計

電源部分使用LM7805（＄0.2053）芯片進行穩壓后提供單片機5 V的電壓，其電路如圖5所示。主要采用家用交流電，同時采用9 V電池作為備用電源。這樣做的優點是，即使斷電也不至于無法*。

其他外圍電路的設計

由于AT89S52單片機有4個并行輸入輸出口，硬件資源比較充足，鍵盤電路采用了相對簡單的獨立式按鍵；電路中用一繼電器控制一綠色發光二極管代替具體的鎖，當密碼正確時，*5 s，然后自動上鎖；P2．O口接一紅色發光二極管，用其亮與滅來提醒用戶按鍵是否按下。這樣既巧妙地提醒了用戶又有效地保護了密碼。