毕业设计论文-无线遥控电子密码锁的设计.doc

《毕业设计论文-无线遥控电子密码锁的设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计论文-无线遥控电子密码锁的设计.doc（54页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、学号： 常 州 大 学 毕业设计（论文）（2012届）题 目 学 生 学 院 专业班级 校内指导教师 专业技术职务 校外指导老师 专业技术职务 二一二年六月无线遥控电子密码锁的设计摘 要：本文设计了一款无线遥控的电子密码锁。系统以MSP430F149单片机为控制核心，创新采用了无线作为密码的开锁与修改的设计。系统中采用4 x 4的矩阵键盘作为密码的输入设备，1602液晶显示器用于系统的显示，NRF905用于无线的发射以及接收。 该系统采用1602液晶显示，它相对于其它的液晶显示器，具有价格低廉，寿命长，结构简单，操作方便，性能可靠等特点。无线发送采用NRF905射频模式，相比红外传感器，它的无

2、线范围更加的广泛，也避免了必须点对点直线操作的麻烦。实验结果表明，该设计既有成本低廉，可靠性高，使用安全性能高，安装调试方便等特征，非常适用于居家的保险箱，家庭门窗以及车库门的防盗应用，提高了市场的竞争力，具有良好的应用前景。关键字：密码锁；无线遥控；智能控制The design of the wireless remote control electronic locksAbstract: This paper designed a wireless remote electronic lock. The system take MSP430F149 as the control core,

3、 the innovative use of the lock and modify the design of wireless as a password. The system take 4 X4 matrix keyboard as a input device .The LCD 1602 display is used for system display.NRF905 is used for the wireless transmit and receive.The system uses the LCD1602 for display, it is relative low-co

4、st, long life, simple structure, convenient operation, reliable performance compare with other liquid crystal display. Wireless sending with NRF905-chip,compared to the infrared sensors, its wireless range more widely .To avoid trouble, it must point to point straight-line operation. Experimental re

5、sults show that the design is low-cost and high reliability, it also has the features of safety performance, installation convenient debugging .It is available for home safes, household doors, windows ,garage doors and anti-theft applications. It improves the market competitiveness and has good appl

6、ication prospects. Keywords: Lock; Wireless remote control; Intelligent controlII- II -目 录- -常州大学本科生毕业设计（论文）1引言11.1课题的开发背景和意义11.2密码锁的研究方向以及特点21.3课题任务32系统分析与总体方案设计32.1无线密码锁的整体设计32.2无线密码锁的方案42.2.1显示模块方案42.2.2 无线发送方案53硬件电路设计63.1单片机系统63.1.1单片机选型63.1.2 单片机振荡电路和复位电路83.2硬件电路系统93.2.1液晶显示电路93.2.2键盘模块123.2.3直

7、流电源设计123.2.4 EEPROM数据存储单元133.2.5 报警电路143.2.6无线发射模块154.软件设计164.1系统主程序设计164.2 人机交互单元设计175实物195.1实物图195.2 实物调试问题206 展望217 结束语22参考文献23致谢24附录A25附录B261引言1.1课题的开发背景和意义目前，最常用的锁是20世纪50年代意大利人设计的机械锁，其结构简单，使用方便，价格便宜，但在使用中暴露了很多缺点：一是机械锁是靠金属制成的钥匙上的不同齿形与锁芯的配合来工作的。据统计，每4000把锁中就有两把锁的钥匙齿牙相同或类似，故安全性低。二是钥匙一旦丢失，无论谁捡到都可能将

8、锁打开，三是机械锁的材料大多为黄铜，质地较软，容易损坏，四是机械锁钥匙易于复制，不适用诸多宾馆公共产所使用1。在日常的生活和工作中，住宅与部门的安全防范，单位的文件档案，财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。如何应用高科技手段提高安全防范措施，更有效地阻止犯罪行为的发生是科技工作者义不容辞的责任。若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常常携带多把钥匙，使用极不方便，且钥匙丢失后安全性即大打折扣。仅仅依靠普通的门锁，防盗门或者报警系统来保证居民住宅的安全是不够的2。随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险的要求越来越高。为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密

9、码锁应运而生。密码锁具有安全性高，成本低，功耗低，易操作等优点。在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少，安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都获得了大大的提高。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，给人类生活带来了根本性的改变，单片机技术的应用产品已经走进了千家万户，其中出现了带微处理器的智能密码锁，它结构不仅简单，性能稳定，智能化程度高，而且系统实用性较强3。除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能管理，专家分析等功能，从而使密码锁具有很高的安全性，可靠性，应用日益广泛。随着人们对安全的重视和科技的发展，

10、许多电子密码锁（指纹识别，IC卡辨认）已在国内外相继问世。但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于保密要求的箱，柜，门等。而且指纹识别器若在公共场合使用容易存在机械损坏，IC卡还存在容易丢失，损坏等缺点，再加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。鉴于目前的技术水平与市场的接受程度，单片机类的电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。1.2密码锁的研究方向以及特点 锁具，是一种最基本的日常用具，在人们的生活中举足轻重，它能给人们带来安全感。随着国民经济发展，物质财富的日益增加，人们越来越希望能够使用到更高性能的锁具产品，在性能提高的同时，也对它的外在设备，如体积，样式等有着

11、较高目标需求。为此，对于锁具的研究，一直是锁具制造者长期研究的主题。如今保险柜作为一种保密能力优越的存储工具，运用范围越来越广泛。大到各个单位，和我们的家庭，都有使用4。因而，保险柜锁本身安全性能的好坏，就成为了关键问题。目前市面上的保险柜使用的锁具绝大部分都是机械转盘式密码锁，其它形式的数量比较少。除此之外，还有一种形式的密码锁，我们称它为电子密码锁，这种密码锁不再依靠金属钥匙，其开锁用具很难复制。它的具体形式很多，如现实生活中能够见到的磁卡式、数码式、生物式、指纹式、按键式等，都属于这一类，其中，尤其以按键式居多。按键式电子密码锁中，最大特点是有一组开锁密码，只有输入正确密码，才能打开它。

12、还有的锁具将机械锁与电子锁合二为一，这样就更增强了锁具的保密性。20世纪80年代后，出现了能够使用在电子密码锁上的专用集成电路，它的出现缩小了锁的体积，增强了锁的可靠性，但费用较高，因此，使用的范围并不广泛，只是在一些特殊场合才使用，所以它的发展缓慢。目前，一些西方发达国家，电子密码锁用在了智能门禁系统中，实现安全的门禁管理，但在我国它的使用相对较少。因此，怎样改善它的性能，提高利用率，是我们应该研究的问题。目前市场上的电子密码锁系统大多采用的是固定键盘式，也就是将操作键盘固定在保险箱的面板上，这就使得用户在操作时没有隐藏性，极易被人看见和偷拍而使得密码不安全，因而操作的安全性不高5。 无线电

13、作为新一代的无线外设解决方案，具有绕射和穿透特性，在有效工作范围内，无线设备可以不受角度，方向和障碍物的限制而自由使用，此外，采用特定的编码解码技术还可以防止无线电波的相互干扰，抗干扰能力强。 将无线电遥控技术与密码技术相结合，在保证原有密码锁系统性能的基础上研发新型的遥控密码锁系统，使用户在一定范围内的任何位置都能对多个保险箱进行开启，可以提高密码的安全性，克服了固定键盘式密码锁的不足6。1.3课题任务 该设计主要是为了实现矩阵键盘获得输入的密码，通过无线发射模块将密码发送到多台接收机，接收机也可以通过按键的设定进行选择。发射机完成密码的采集，显示，发射，以及接收机号码选择的任务。接收机完成

14、接收密码以及报警任务。2系统分析与总体方案设计2.1无线密码锁的整体设计 无线密码锁的系统框图如图1所示。图1 无线密码锁系统框图图1中，单片机时刻采集键盘的输入，并由单片机进行处理后将信号通过无线发射模块发射给接收机，并由接收机进行处理，判断密码是否正确，若不正确，则进行报警处理。无线密码锁主要由3个部分组成：1矩阵键盘电路。这部分用于读取六位密码以及采集密码发送对象给单片机。2.密码显示。这部分用于系统和人的信息交互，对之前输入的六位密码可以通过人肉眼的观看进行直接的确认，查看密码是否输入有误。3无线电路以及报警电路。主要用于将刚收集到的六位密码进行无线的发送，使得从机可以接收到来自主机的

15、密码，如果密码有错，则报警，并显示红灯。2.2无线密码锁的方案 在无线密码锁中，无线发射模块是本系统中最为重要的部分，实现了其他功能的基本条件，这一部分性能的好坏将关系到整个系统的性能。而显示模块则时刻显示着密码输入的对错，能保证密码的正确输入。所以设计一个成本低，可靠性高，安全方便的无线发射模块和显示模块是该设计的关键。2.2.1显示模块方案1） 数码管显示图2 数码管显示框图在单片机系统中，常常用LED数码管显示器来显示各种数字或符号。由于它具有显示清晰，亮度高，使用电压低，寿命长的特点，因此使用非常广泛。但由于笨系统中除了需要显示六位的密码以外，可能还会涉及到接收器的编号等，在使用上不是

16、非常的方便和舒适。2） Lcd1602液晶显示方案图3 液晶显示框图基于以上考虑，由于1602液晶价格低廉，显示方便，操作简单，同时也弥补了数码管显示位数的不足，所以本系统主要采用了1602作为显示器件。2.2.2 无线发送方案1）红外传感器方案图4 红外传输框图红外传输方案如图4所示，红外IrDA，简称IR，是一种无线通讯方式，可以进行无线数据的传输。自1974年发明以来，得到很普遍的应用，如红外鼠标，红外线打印机，红外线键盘等等。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，且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过，几乎无法控制信息传输的进度；IrDA已经是一套

17、标准，IR收/发的组件也是标准化产品。 2）NRF905无线传输方案图5 NRF905显示框图综上所述：如果采用红外作为传输的元件，那么就不能避免传输角度的问题，而且红外传输距离也比较近，所以本系统采用NRF905作为传输的器件。传送距离可达到100米，也穿透4层墙，有很好的稳定性和抗干扰能力，也不需要点对点的操作，不需要考虑角度问题。3硬件电路设计3.1单片机系统单片机亦称单片微电脑或单片微型计算机，它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。3.1.1单片机选型现在可以说单片机

18、是百花齐放，百家争鸣的时期，世界上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位，数不胜数，应有尽有，有与主流MSP430兼容的，也有不兼容的，但它们各具特色，相辅相成，为单片机的应用提供广阔的天地。MSP430系列单片机是美国德州仪器1996年开始推向市场的一种16位超低功耗，具有精简指令集（RISC）的混合信号处理器（Mixed Signal Processor）。称之为混合信号处理器，是由于其针对实际用用需求，将多个不同功能的模拟电路，数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”解决方案。该系列单片机多应用于电池供电和便携式仪器仪表中9。MSP430F149片内资

19、源：MSP430 系列单片机的各系列都集成了较丰富的片内外设。它们分别是看门狗（WDT）、模拟比较器A、定时器A0（Timer_A0）、定时器A1（Timer_A1）、定时器B0（Timer_B0）、UART、SPI、I2C、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位- ADC、DMA、I/O端口、基本定时器（Basic Timer）、实时时钟（RTC）和USB控制器等若干外围模块的不同组合。其中，看门狗可以使程序失控时迅速复位；模拟比较器进行模拟电压的比较，配合定时器，可设计出 A/D 转换器；16 位定时器（Timer_A 和 Timer_B）具有捕获/比较功能，大量的捕获/比较

20、寄存器，可用于事件计数、时序发生、 PWM等；有的器件更具有可实现异步、同步及多址访问串行通信接口可方便的实现多机通信等应用；具有较多的 I/O 端口，P0、P1、P2 端口能够接收外部上升沿或下降沿的中断输入；10/12位硬件 A/D 转换器有较高的转换速率，最高可达200kbps ，能够满足大多数数据采集应用；能直接驱动液晶多达 160 段；实现两路的 12 位 D/A 转换；硬件I2C串行总线接口实现存储器串行扩展；以及为了增加数据传输速度，而采用的DMA模块10。MSP430 系列单片机的这些片内外设为系统的单片解决方案提供了极大的方便。另外，MSP430 系列单片机的中断源较多，并且

21、可以任意嵌套，使用时灵活方便。当系统处于省电的低功耗状态时，中断唤醒只需5s。MSP430F149的超低功耗：MSP430 单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。首先，MSP430 系列单片机的电源电压采用的是1.8-3.6V 电压。因而可使其在1MHz 的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165A左右，RAM 保持模式下的最低功耗只有0.1A。其次，独特的时钟系统设计。在 MSP430 系列中有两个不同的时钟系统：基本时钟系统、锁频环（FLL 和FLL+）时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统。可以只使用一个晶体振荡器（32768Hz）

22、，也可以使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生 CPU 和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。由于系统运行时开启的功能模块不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有着显著的不同。在系统中共有一种活动模式（AM）和五种低功耗模式（LPM0LPM4）。在实时时钟模式下，可达2.5A ，在RAM 保持模式下，最低可达0.1A11。MSP430 单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。单片机系统如图6所示：图6 单片机系统图原理图3.1.2 单片机振荡电路和复位电路1）晶振电路晶振用一种能把电能和

23、机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，给单片机提供做需要的时钟信号，盖设计中采用了8MHZ的晶振，如图7所示：图7 晶振电路2）复位电路和JTAG下载复位电路如图8所示，系统采用的是硬件复位，MSP430F149复位高电平有效，有效复位要保证RST端至少100ms的高电平，电容的作用就是缓冲使RST端保持高电平一段时间，以达到有效复位，电容越大，保持的时间就越久。单片机的复位需要至少持续两个机器周期以上的高电平的时间，所以在刚开始上电的时候图8中的电容C01 充电，所以在单片的复位引脚RST上会出现大于2个机器周期的高电平，是单片机复位，在单片机的运行过程中如果按下复位按键K0，图8中R01

24、和R02构成一个串联分压电路，R01的阻值远远大于R02，所以在单片机的复位引脚上去的电压为高电平，只要在按键K0按下持续2个机器周期，单片机就会复位。图8 JTAG下载模块以及复位电路通常所说的JTAG大致分两类，一类用于测试芯片的电气特性，检测芯片是否有问题；一类用于Debug；一般支持JTAG的CPU内都包含了这两个模块。一个含有JTAG Debug接口模块的CPU，只要时钟正常，就可以通过JTAG接口访问CPU的内部寄存器和挂在CPU总线上的设备，如FLASH，RAM，SOC（比如4510B，44Box，AT91M系列）内置模块的寄存器，象UART，Timers，GPIO等等的寄存器。

25、3.2硬件电路系统该无线遥控密码锁的硬件电路部分主要分为液晶显示电路，键盘模块， 24C02 EEPROM模块，无线发射模块，报警电路，直流电源模块等。3.2.1液晶显示电路 1602液晶也叫1602字符型液晶 它是一种专门用来显示字母、数字、符号点的点阵型液晶模块 它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔 每行之间也有也有间隔 起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此 所以他不能显示图形。1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。液晶显示的原理是利用液晶的物理特性，通过电压

26、对其显示区域进行控制，有电就有显示，这样即可以显示出图形。液晶显示器具有厚度薄，适用于大规模集成电路直接驱动，易于实现全彩色显示的特点，目前已经广泛应用在便携式电脑，数字摄像机，PDA移动通信工具等众多领域7。1602液晶显示器是现在非常普遍的显示器。它具有微功耗，体积小，显示内容丰富，超薄轻巧的诸多优点，在各类仪表和低功耗系统中得到了广泛的应用。相比较用数码管而言，用1602液晶显示密码更加的人性化，舒适，显示位数也明显多于数码管，所以本人在本系统中采用的是1602液晶显示。实物图如图9所示：图9 1602实物图1）Lcd1602液晶特点：n +5V电压，对比度可调n 内含复位电路n 提供各

27、种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能n 有80字节显示数据存储器DDRAMn 内建有160个5X7点阵的字型的字符发生器CGROMn 8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAMn 字符型LCD1602通常有14条引脚线或16条引脚线的LCD，多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚)n 模块结构紧凑，轻巧，装配简单n 低功耗，长寿命，高可靠性n 具有64个字节的自定义字符RAM，可自定义8个5 X 8点阵字符或4个 5 X 11点阵字符2）Lcd1602指令读，写时序 时序图如图10所示，CS为片选信号，R/W是读写端，DB0-DB7是信号端

28、，E是使能信号。必须当使能端E处于高电平时，数据的传输才有效，R/W为高电平时表示读指令，出于低电平表示写指令。图10 1602指令时序图Lcd1602的电路图以及引脚含义如图11，表1所示：图11 Lcd1602电路图表1 Lcd1602引脚含义3.2.2键盘模块为了使用户使用界面尽量简洁和对功能的拓展，采用4 X 4矩阵键盘，通过按键来实现密码的输入，修改，以及发送等多种功能。键盘原理图如图12所示，其中R1,R2,R3,R4为上拉电阻，Key0-Key7接于单片机的接口上，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的交叉点上为一个按键。共有16个交叉点就意味

29、着可以装16个按键。这种键盘的设计方法可以很好的提高单片机的端口的利用率，解决了部分单片机端口不够用的问题。图12 矩阵键盘原理图3.2.3直流电源设计由于MSP430F149采用的3.3V电压，所以使用5V电源，通过Lm1117稳压芯片进行稳压，从而得到所需电源。Lm1117是一个低压差电压调节器系列。其压差在1.2V输出，负载电流为800mA时为1.2V，它与国家半导体的工业标准器件LM317有相同的排列。Lm1117有可调电压版本，通过2个外部电阻可实现1.2513.8V输出电压范围。芯片特征：n 提供1.8V，2.5V，2.85V，3.3V，5V和可调电压的型号n 节省空间的SOT-2

30、23和LLP封装n 电流限制和热保护功能n 输出电流可达800mAn 线性调整率：0.2%（Max）n 负载调整率：0.4%（Max）n 温度范围Lm1117：0C125CLm1117I：-40C125CLm1117电路原理图如图13所示：图13 Lm1117电源原理图3.2.4 EEPROM数据存储单元串行E2PROM是基于I2C-BUS 的存储器件，遵循二线制协议，由于其具有接口方便，体积小，数据掉电不丢失等特点，在仪器仪表及工业自动化控制中得到大量的应用。24C02的基本电路图如图14所示。图14 24C02电路原理图24C02与单片机的接口非常简单，E0，E1，E2为器件地址线，WP为

31、写保护引脚，SCL，SDA为二线串行接口，符合I2C总线协议。建议数据以十进制BCD码方式存入24C02，这样可以提高有效数据的冗余度，即24C02中的存储单元其有效数据为0-9，大于9则为无效数据。对写入24C02子程序设置软件口令，口令符合可以执行写入，否则拒绝写入。具体流程框图如图15所示。图15 24C02写数据指令3.2.5 报警电路 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。 ；蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧

32、标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。基本电路图如图16所示。图16 报警电路3.2.6无线发射模块nRF905采用Nordic公司的VLSI ShockBurst技术。ShockBurst技术使nRF905能够提供高速的数据传输，而不需要昂贵的高速MCU来进行数据处理/时钟覆盖。通过将与RF协议有关的高速信号处理放到芯片内，nRF905提供给应用的微控制器一个SPI接口，速率由微控制器自己设定的接口速度决定。nRF905通过ShockBurst工作模式在RF以最大速率进行连接时降低数字应用部分的速度来降低在应用中的平均电流消耗。在ShockBurst RX模式中，地址匹配AM和数据准备

33、就绪DR新号通知MCU一个有效的地址和数据包已经各自接收完成。在ShockBurst TX模式中，nRF905自动产生前导码和CRC校验码，准备就绪DR信号通知MCU数据传输已经完成8。总之，这意味着降低MCU的存储器需求也就是说降低MCU成本，又同时缩短软件开发时间。图17 无线发射模块无线模块读时序：图18 读时序无线模块写时序：图19 写时序4.软件设计由无线遥控密码锁控制器的功能和硬件设计，软件部分可以分为数据显示模块，键盘处理模块，无线发送模块和报警模块等。4.1系统主程序设计主程序流程图如图20所示。先进行系统的初始化，初始化模块主要对单片机的堆栈指针，中断寄存器，全局变量定义，赋

34、初值和定时器的初始化。定时器主要作为键盘输入刷新和对液晶显示的设定。防止单片机不停的给1602送显示数据，占用单片机的资源。然后调用显示子程序，显示当前的输入密码。输入完毕后，按发送键便可实现密码的无线发送。图20 主程序流程图4.2 人机交互单元设计用户交互单元包括键盘处理和1602显示模块两部分，其键盘驱动程序框图如图21所示。键盘处理程序为单片机P2口读取按键状态，消抖后得到按键状态，根据按键状态得到用户输入的键值进行相应的处理，包括密码储存，修改以及发送等。图21 按键驱动流程图4X4矩阵键盘的驱动方法：先将P0口的第低四位置高电平，高四位置低电平，然后按下按键扫描P2口的状态，假如按

35、下的是0键，可以读出P0口的状态为0X0E，然后将P2口低四位置低电平，高四位置高电平，按下的是0键，扫描时读取P2口的状态，可以读出状态为0XE0。将两次读出的P2口状态的值进行逻辑或运算，这样就得到其按键的编码为“0XEEH”。用同样的方法可以得到其它15个按键的特征编码。然后用当前读得的特征编码来查表，当表中有该特征编码时，它所在的位置就是对应的顺序编码。0EEH，0EDH，0EBH，0E7H，0DEH ；0，1，2，3，4 顺序码0DDH ，0DBH，0D7H，0BEH，0BDH ；5，6，7，8，9 顺序码0BBH，0B7H，07EH，07DH，07BH，077H ；A，B，C，D，

36、E，F 顺序码液晶显示控制程序框图如图17所示，液晶的总线接口是P3.0P3.2，P3.0为CS片选端，每次对液晶的操作必须先拉高CS信号，P3.1定义为R/W读写端，P3.2定义为使能端。P4.0P4.7定义为数据端口。开始先对液晶显示初始化，功能主要是对液晶的背光时间，背光等级，字符显示格式，汉字显示格式，和界面的初始化等。初始化完毕，下一步对各项参数显示。图22 液晶显示控制流程图5实物5.1实物图复位按钮JTAG下载接口LM1117-3.3V 稳压芯片MSP430F149控制芯片24C02EEPROM矩阵键盘图23 去除1602及NRF905的实物图电路总开关NRF905 发射接收模块

37、1602 显示液晶图24 实物总图5.2 实物调试问题实物调试中主要负责判断密码，输入密码，密码的显示与修改，密码的传输，密码的储存，报警电路的响应是否正确。（1）密码的储存：本系统采用得MSP430F149作为控制芯片，相比51单片机，除了有其突出的超低功耗的中断功能以外，它的处理程序的速度也比51单片机快很多，在起初的调试过程中，因为24C02EEPROM芯片的控制时序用430芯片难以实现，出现了多次密码未能存储和读取的情况，导致了整个系统的崩溃。应对手段：重新并仔细查看24C02芯片的控制时序，利用精确定时来达到时序控制的效果。（2）密码的传输：本系统采用的是NRF905射频发射器，相比

38、红外具有发射距离远，穿透性强，无方向性的特点。但是其控制程序相比红外也是十分复杂。对与芯片的片选，读写，使能端都必须进行良好的控制，在起初的调试过程中，因初次使用该芯片，在查看时序图的时候理解错误。导致了无线的无法发射和获取，甚至是密码获取错误的结果。应对手段：对时序的重新理解以及程序的反复编写和调试，最终达到密码的正确发射和获取。6 展望设计的无线遥控密码锁系统还有许多值得改进的地方，还可以在功能上进行拓展，无线密码锁作为一种新的密码解锁方式，将代替传统的机械密码锁，是解决当今防盗安全的一个很好的途径。本文设计的无线遥控密码锁所有功能都已初步实现，但也有许多尚待改进的地方，对此提出以下构想与

39、展望：(1) 可以缩短无线传输的距离，降低成本（在实际生活应用当中可能不需要达到100米的距离）(2) 对人机界面进行优化，使其更加的美观（采用12864背光液晶，显示更加舒畅）(3) 对功能进行拓展，例如实现多个密码锁的一个遥控器的控制（一对多的密码控制）(4) 对控制程序进行优化，省去不重要或者不影响使用的部分，也可以重新整理程序的流程以及思路和中断，使得密码锁接收密码能够更加的灵敏，增加使用者的舒适度。7 结束语 无线电作为新一代的无线外设解决方案，具有绕射和穿透特性，在有效工作范围内，无线设备可以不受角度，方向和障碍物的限制而自由使用，此外，采用特定的编码解码技术还可以防止无线电波的相

40、互干扰，抗干扰能力强。 将无线电遥控技术与密码技术相结合，在保证原有密码锁系统性能的基础上研发新型的遥控密码锁系统，使用户在一定范围内的任何位置都能对多个保险箱进行开启，可以提高密码的安全性，克服了固定键盘式密码锁的不足。它具有着良好的实践意义和市场价值。 从方案的构思选择，具体电路设计到最后的电路形成调试历时三个月，其间也遇到了很多的困难，例如无线的干扰，信号强度以及加密的问题等等。但在解决问题的过程中也学到了很多的知识，经过不懈的努力，最终完全实现了系统功能。在无线遥控密码锁的设计过程中，主要工作及成果如下：首先调查了现在当今社会采用的密码锁的结构以及解锁的方式，从而设想新的密码锁的所需要

41、的功能。然后进行相关方案的构思，其间收集了市面上密码锁的主要实现功能和实现原理，发现他们的不足和缺陷，例如密码的容易泄漏，人机界面不是很人性化，功能也不是很完善。例如：当你想要打开门时，可能会发现钥匙丢在了什么地方，若采用固定式密码锁，密码有容易别别人看见。针对他们的问题，提出了无线的密码锁的使用，用1602液晶解决界面人性化的问题，更科学更合理。参考文献1 郭海英，基于单片机的电子安全密码锁的设计J，现代电子技术，20052 刘振海，一种基于单片机和串行EEPROM的智能密码锁J，微计算机信息，20073 马秀军，孙士明，吴娟，谢星周.基于单片机的现场无电源电子密码锁设计，现代电子技术，20

42、104 张毅坤，单片机微型计算机原理与应用M，西安电子科技大学出版，20055 赵茂泰，智能仪器原理及应用M，电子工业出版社，20066 胡汉才，单片机原理与接口技术M，清华大学出版社，19967 王兆安，黄俊，电力电子技术. 机械工业出版社，20058 姜志海，黄玉青等，单片机原理及应用. 电子工业出版社，20059 郭兆正， 单片机遥控防盗报警系统，锦州师范学院学报，200110 郑小东， 电子遥控放到密码锁的设计方案，科技信息，201011 郭海芙，基于单片机的电子安全密码锁的设计.，现代电子技术，200512 赵春红，杨勇 基于单片机和无线电遥控技术的密码锁设计期刊论文-测控技术 20

43、0513 王宽仁，可靠安全的智能密码锁，电子技术应用，200114 Altcra Byte Blaster Parallel Port Download Cable 200115 Xinlinx IncThe programmable Logic Data BookXilinx Corporation,199916 Pk Chanand SMourad,”Digital Design Using Field Programmable Gate Array、Prenrice-HalLInc，199417 AT24C02pdfhttp：wwwwavesharenetshopat24c02-pdfh

44、tm致谢2009年，我有幸认识了储开斌老师，他认真细致的工作作风，宽厚待人，和蔼可亲的品质以及诲人不倦的精神是我终身难忘。储老师工作中兢兢业业，学术上有自己独到的见解，实战经验丰富，从老师那里我不仅学到了书本中以及书本外的知识，更重要的感受到了储老师是一位非常值得尊敬的老师，他对我的人生改变很大。本毕业设计实在储开斌老师的细心指导下和亲切关怀下完成的。在系统的设计期间，储老师对我的学习和设计都创造了很好的空间，在方案的设计和选择方面也给予我很多好的建议和灵感。储老师对学生的关怀备至，对学生学习的要求非常严格的这种高贵品质以及他对我的每一点谆谆教诲都让我终身难忘。在这里，我也要感谢在4年间对我传业解惑，育我成才的各位老师，感谢你们的辛劳和无私。在此，向这些为了学生的成长付出大量心血的老师表示衷心的感谢。同时，我也感谢陪我一起成长的同学，他们不仅在生活中给予我很多帮助，学习上也是一样，这些都成为了我成长道路上坚强的后盾。感谢陪伴我的同学，老师，学长，朋友，让我的大学活的如此的精彩，在此，请接受我真诚的谢意。最后，我要由衷的感谢我的父母，是他们给了我最初的鼓励让我考入了常州大学怀德学院，并一直支持我读完了本科四年的学习。感谢学校对我的培养和教诲，它将是我一身的财富。