一种无线遥控密码锁的设计

一种无线遥控密码锁的设计

【摘要】

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

第1章绪论

1.1

国内外现状

随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的生活和工作，因而保险箱锁系统的安全性就变得至关重要。当前市场上的保险箱锁具有以下几种方式。一种是机械式的密码锁，它具有成本低，抗干扰能力强的优点，同也具有密码量少，安全性差，钥匙易于复制的缺点。一种是电子式的密码锁，它具有成本相对不高，密码量大，不易破译的优点，但是这些电子密码锁系统都采用的是固定键盘式的，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蔽性，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。同时市面上还有少量的其它保险箱锁，如磁卡式的保险箱锁、智能卡IC卡式的保险箱锁，指纹保险箱锁等。磁卡式的保险箱锁和智能卡IC卡式的保险箱锁都具有更换方便，易于操作的优点，但是由磁卡本身结构简单、磁条(磁层)暴露在外、存储容量小、无内部安全保密措施等，使其容易被破译。安全性差，同时由于磁卡和IC卡本身对使用环境要求高，它的稳定性和可靠性也就相应降低，同时携带也不方便。指纹式的保险箱锁具有操作简单，安全性高，不易破译，携带方便的优点，但是它的成本偏高，不能被人们广泛地接受。在这几种保险箱锁中，电子式的密码保险箱锁的市场占有量最大，因为它的成本低，安全高，操作简单，最能符合用户的需要，但当前市面上的电子式的密码锁也有它的不足，因对它进行必要的改造将势在必行。[11]

对于无线遥控技术，当前基本上通过以下几种方式来实现:红外线(infraredray)遥控方式，无线电遥控方式，超声波遥控方式和声音遥控方式。红外线技术出现较早成本低，价格也具有优势。红外线遥控具有以下优点:控制内容多，抗干扰能力较强，不会发生任何误动作:响应速度快，不会对其它电器产生干扰，从而影响用户使用;体积小，成本低，功耗小，与其它方式相比，可降低消耗功率90%。但它的缺点也明显，在使用中需要保证遥控发射器和遥控接收设备处于一定的角度范围，中间不能有任何物品，否则就会阻挡红外线的传输，因为红外线不能穿越砖瓦水泥砌筑的墙体，这在日常使用中经常会造成不便，毕竟用户不希望只能在一定的角度范围内才能对保险箱进行操作，此外红外方式也容易受到外界干扰。超声波遥控方式中的超声传感器频带窄，所能携带的信息量少，易受干扰而引起误动作，同时该种方式作用距离短，通用性强，可互换，因而，不适合在锁具遥控上应用。声音遥控方式通用性强，作用距离短，声音携带的信息量少，易受干扰而引起误动作，它适合于像声控电灯开关的场合，不适合在锁具遥控上应用。无线电作为新一代的无线外设解决方案(目前火热的蓝牙也属于此类)，具有绕射和穿透特性，只要在有效工作范围内，无线设备就可以不受角度、方向和障碍物的限制而自由使用。并且采用特定的编码解码技术可防止无线电波的相互干扰，抗干扰能力强。当前市面上大量使用的汽车防盗锁就是采用的这种方式。经过上述综合比较，无线电射频遥控方式更适合本系统的设计需要。[11]

1.2课题来源

为了克服当前市面上的电子式密码锁的不足以满足用户的不同需求，提出将无线遥控方法与密码技术相结合，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来克服固定键盘式的密码锁的不足，使用户能在一定范围内的任何位置都能对保险箱进行开启，这样就保证了密码的安全性。这种新型遥控密码锁系统填补了国内空白，在给用户提供更加安全可靠的产品的同时也将提高了公司的市场竞争力。

1.3遥控密码锁系统简介

遥控密码锁系统由两部分组成:遥控发射器和遥控接受系统。使用者在10米的范将密码从遥控发射器上的键盘输入，然后由发射器发射出去。遥控接受系统接受到用户输入的密码后由微处理器进行破译并与原来设定密码进行比，如果比对通过则驱动电磁铁带动栓门开锁，如果比对失败则不产生任何操作。同时遥控密码锁系统具有一般电子密码锁系统的普遍特点，该系统能由用户自己设定密码，密码由0到9个4位数构成，最高有10的4次方个组合方式，安全性高，并能对试图非法开锁操作进行惩罚性的自锁，同时发出蜂鸣警告，此外每一套遥控密码锁系统还配置了一组备用密码，以满足某些特殊地方如宾馆的管理需要。用户在使用本系统时，只有在开启本遥控系统后才能用机械钥匙打开保险箱，可以使保险箱具有双保险功能，使保险箱更加安全。同时遥控器具有通用性，便于生产，即使遥控器被盗或丢失，由于密码的保密性，其他人也无法打开本系统。[12]

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

1.4设计目标及方案

1.4.1遥控密码锁系统设计目标

1、密码容量：0001～9999；

2、密码输入时间限定功能；

3、稳压电源需要自制；

4、密码输入错误报警；

5、核心控制部件采用单片机控制，不需要看门狗电路，直接利用单片机资源。

1.4.2方案论证

目前电子密码锁普遍采用单片微处理器来作为应用系统的中央处理器。单片微理器具有集成度高，系统结构简单，应用灵活，处理功能强，运算速度快等一系列优点，这就使单片机为基础的应用系统容易做到体积小，性能好，价格便宜，易于产品化。

目前单片机种类繁多，有8位机的IntelMCS-51系列，PIC系列等，16位单片机有IntelMCS-96系列等。在本系统中，8位单片机就能满足系统的设计需要。目前的8位单片机中，以IntelMCS-51系列单片机的品种最多，接口芯片以及应用软件也非常丰富。在选择MCS-51系列单片机芯片时，在成本允许的情况下，尽可能地选用集成度高的微处理器。ATEML公司推出的At89s51低功耗单片机，高性能的8位COMS单片机。它内部集成了8k的flash程序存储器，这种flash存储器可以反复擦除1000次之多，将使程序调试非常方便。同时At89s51具有128字节内部RAM,32位输出/输入口线，2个16位定时器/计数器，6个中断源2级中断处理能力，具有休眠和掉电两种节电模式。从系统的各个方面考虑，选用At89s51单片机作为遥控接受系统的中央处理器，它应该完全能够满足系统的需要。[2]

通过上一节的分析，本系统中选用无线315mhz射频RF(radiofrequency)方式来完成无线通讯。315mhz的发射频率是国家规定的无线报警专用频率，符合国家规定。因为无线遥控采用了多组编码的射频方式，频率调制精密，发射功率微小，既不容易对外界造成干扰，也不容易受到外界干扰。

对于信号的编码和解码，可以采用专门的配对编码芯片和解码芯片。台湾普城公司生产的PT2262,PT2272芯片就是一对专用的信号编码解码芯片。下面简要介绍其设计思路:要使解码芯片PT2272能够正常地接收并解码信号产生输出就必须使其地址位的状态与编码芯片PT2262的地址位状态完全相同，也就是说，只要解码芯片PT2272和编码芯片PT2262的地址位接地，接高电平或悬空状态相同，那么解码芯片就会有数据输出。例如，如发射电路下图1-1所示。

图1-1遥控发射器原理

接收电路图如下图1-2

图1-2遥控接收器解码原理图

(注意:D0,D1,D2，D3控制脚分别与单片机的P2.0，P2.1，P2.2，P2.3I/0口相连。）

原理：当按下SET开始输入密码，按下密码则相应的单片机接口为低，并按顺序将密码存入单片机中，将每位密码转换为二进制码由P1.0~P1.3输出。由于采用的三极管是PNP型（低电平导通）则相当于对P1.0~P1.3取反在D0~D3上输出。当D0~D3任意为高电平时PT2262上电开始工作，并且PT2262上相应的数据为也为高，PT2262进行编码，这时当四位密码都输入后且P3.4的为低时，发射模块工作将数据位D0~D3发送出去。PT2262的地址位接地都为低电平，那么解码芯片PT2272地址位都为低电平，编码芯片PT2262和解码芯片PT2272的地址位状态相同，PT2272就能正常地解码信号。

当PT2272收到从接收模块发送来的信号，并进行解码。且VT为高则9031，导

通INT0为低中断有效，开始处理中断。由于D0~D3输出到AT89S51的P1.0~P1.3，且由软件来实现对数据的确定，由数码管显示出来。

由于系统中涉及到必要数据的储存，例如用户密码不仅需要存储，而且需要在系

统掉电情况下密码也不丢失，因而需要外接存储器。同时也得采用适当的数据传输方

式。并行的，或串行总线。目前较著名的芯片间串行总线有：：Philips公司为8051

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

系列设置的IZC总线(InterICBUS)，

MOTOROLA推出的串行外围接口(SPI:seral

peripheralinterface)以及NS公司推出的Mcrowire串行接口。其中以串行总线接口最为简单，该总线已为不少公司采用。由I2CBUS构成的单片机应用系统能方便地构成件只需具有I2C总线接口而不必考虑其派系;系统中I2C总线上任一节可在系统

统运行状态拨插而不影响其他节点工作，I2C总线的最少连线，独立的工作方式为用

户最终实现标准化，系列化奠定了基础。在这种情况下，本系统选用具有I2C通讯的CAT24WC01的EEPROM存储器。[2]

1.4.3总体方案

遥控密码锁系统的基本组成如下:

(1)

13键遥控发射器

包括:13个按键，微处理器，编码芯片PT2262，发射电路。

原理图1-3如下:

图1-3

图1-3摇控发射原理图

工作原理:用5伏电源供电，当按键按下时，PT2262上电，发射电路上电，PT2262将按键的状态编码产生方波，采用315M报警专用高频频率作为载，在经过ASK调制，由发射电路发射出去。

(2)遥控接受电路

包括:遥控接收模块，解码芯片PT2272-M4，单片微处理器(Atme189s51),

固定键盘，EEPROM24c01等。

原理图如下:

图1-4遥控接收原理图

固定键盘用于设定密码，或者是用户不用遥控发射器的时候用来开启密码锁。遥控部分的工作原理如下:默认状态下CPU处于掉电状态，遥控接收模块和PT2272-M4一直处于工作状态，当遥控器的数据位上的健按下时，遥控接收模块接收到己调波信号，经过解调还原成原来的方波信号，这些方波信号经过电压匹配处理，输入给解码芯片PT2272-M4产生输出，这个输出将CPU从掉电模式中唤醒，使CPU处于正常工作状态，CPU接受数据，然后CPU对接收到的数据输入进行处理，产生相应的操作结果。在不使用遥控发射器的时候，固定键盘上的任意一个按键按下时，单片机硬件复位，单片机从掉电模式转入正常工作模式，完成密码的比对，产生驱动输出。总结起来，上述设计方案是切合实际的，是能够实现的。第2章

控制系统硬件结构设计

控制系统硬件结构包括下列两部分:

.遥控发射器上的硬件结构

.遥控接受系统的硬件结构

遥控发射器上的硬件结构包括下列几部分

.13键键盘电路

.编码电路

.射频发射电路

遥控接受系统的硬件结构包括下列几部分

.CPU及外围电路

.键盘电路

.解码电路

.外部存储器电路

.上电复位电路

.射频接收电路

2.1硬件系统设计原则

一个单片机应用系统的硬件电路设计包含有两部分内容:一是系统扩展，即单片机内部的功能单元，如ROM,RAM,I/0口，定时/计数器，中断系统等容量不能满足应用系统的要求时，必须在片外进行扩展，选择合适的芯片，设计相应的电路。二是系统配置，即按照系统功能要求配置外围设备，如键盘，显示器，打印机，A/D,D/A转换器等，要设计合适的接口电路。在本系统中，89S51单片机内部的功能单元已经能够满足系统设计需要，不需要系统扩展。按系统功能需求，需要配置固定键盘，LED显示，EEPROM存储器等。系统的扩展和配置设计遵循下列原则:

1)尽可能选择典型电路，并符合单片机的常规用法。为硬件的标准化，模块化打下良好的基础。

2)系统的扩展与外围设备配置的水平应充分满足应用系统的功能要求，并留有适当的余地，以便二次开发。在本系统中选用有32个I/0口线的89S51，当前设计中接收、遥控电路分别选用了其中的27和18根口线，留有5和16个I/0口为以后系统扩展留有空间。

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

3)硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。硬件结构与软件方案会产上相互影响，考虑的原则是:软件能实现的功能尽可能由软件实现，以简化硬件结构。但必须注意，由软件实现的硬件功能，其相应时间要比直接用硬件实现来得长，而且占用CPU时间。因此，选用软件方案时要考虑这些因素。

4)整个系统中的相关的器件要尽可能做到性能匹配。如在本系统中，选择CMOS芯片单片机构成低功耗系统时，系统中所有芯片都应该选择低功耗的产品。

5)可靠性及抗干扰设计是硬件系统设计不可缺少的一部分，它包括芯片，器件选择，印刷电路板布线等。

6)该系统的遥控发射器和遥控接收器都是由220伏的经过变压器变压整流稳压后得到的5v电压，所以遥控器和遥控接收器上的所有元器件必须满足5伏的工作电压。

2.2CPU及外围电路

CPU是整个无线遥控系统接收部分的核心。在考虑经济性和满足需求前提下，本系统选用Atmel公司生产的8位89S51单片机作为整个系统的控制中心。Atmel89S51具有以下的一些特点:

命令与MCS-51系列产品完全兼容。

1）4K的FLASH(闪烁)存储器。可以反复擦除1000次之多。

2）OHZ-33MHZ的全部静态执行频率。

3）三态程序存储时钟。

4）256字节的片内RAM。

5）32位输入输出口线。

6）2个16位定时器/计数器。

7）6个中断源。

8）休眠和掉电两种节电模式。

在发射系统中，89S51的32根输入/输出口线分配如下:P1.0-P1.7的8个I/0口线用于控制键盘;P2.0-P2.3的4根工//0口线用于接收编码芯片的四位数据位:P3.0-P3.4的5根I/0口线用于控制键盘。

在接收系统中，89S51的32根输入/输出口线分配如下:P1.0接开锁电路；P1.1控制报警电路；P1.2-P1.6的5个I/0口线用于控制密码设定键;P3.2I/0口线用于接0中断；P3.4-P3.5控制外部存储器24C01；P2.0-P2.3接收解码芯片的四位数据位:P0.0-P0.7和P2.4-P2.7的12根I/0口线用于控制LED显示电路。

由于该芯片采用了CMOS工艺，它配置了空闲模式和掉电模式。空闲模式下外围器件继续工作，可以产生中断激活处理器。所有被允许的中断及复位均可结束空闲模式。在掉电模式将振荡器停振以使功耗最小，片内RAM和SFR内容被保存直至掉电模式结束。该芯片只能通过硬件复位来结束掉电模式。复位将从新定义SFR(特殊功能寄存器)但不改变片内RAM的值。89S51具有节电模式，且节电效果显著，因而能够满足系统需要。

2.3编码解码电路

PT2262和PT2272是台湾普城公司生产的一对COMS专用编码解码芯片。本系统采用这对芯片来实现键值的编码与解码。PT2262和PT2272的振荡频率都是通过一个外接电阻进行调节。

2.3.1

PT2262介绍

图2-1

PT2262的引脚和功能

PT2262最大可以具有12个地址位，它的数据位最大可以有6个。每一个地址位可以有接地，接电源，悬空三种状态。每个数据位可以有接地，接高两种状态。PT2262就是将地址位和数据位的状态进行编码然后输出相应的编码信号。PT2262能够满足两种工作方式:射频工作方式(RF)和红外线工作方式(IR)。由于在整个系统的遥控方式上我选用的射频的工作方式，下面详细介绍PT2262的射频工作方式。编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码，数据码，同步码组成一个完整的码字。

位码是编码波形的基本单位，可以分为AD位(地址，数据)和SYNC位(同步)。根据相应端子电平的低，，高，或者悬空状态，AD位可分别置为“0""1"或“f"，每位波形由两个脉冲周期构成，每个脉冲周期含16个时钟周期详见下图2-2。

同步位的长度是四个AD位的长度，含有一个1/8AD位宽度的脉冲。详见下图2-3。

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

图2-2AD位波形

图2-3同步位波形

一组位码构成了字码，字码由12位AD位码再紧跟1位SYNC位码构成。12位AD位码的值是由发射时的AO-A5和A6/D5-All/DO位的相应状态决定的。当PT2262的数据位被使用时，它的地址位就相应地减少。PT2262/PT2272有最大12个地址位，其中包括6个地址数据共用位。下图就反映了字码与相应引脚的关系:

0Data

A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11Sync.bit

1Data

A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10D0Sync.bit

2Data

A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9D1

D0Sync.bit

3Data

A0A1A2A3A4A5A6A7A8D2D1

D0Sync.bit

图2-4引脚与字关系图

例如:当使用4位数据位时，地址位就有8位，发射格式如下图:

图2-5字码的组成

帧码:一个帧码包括4个连续的字码。当PT2262的T\E\(发射使能位)置底时，PT2262的DOUT脚就输出帧码。如果T\E\(发射使能位)在帧码输出完以后依然置底，那么PT2262就输出其他的帧码。注意，只要T\E\置低，DOUT就输出帧码，这是同步的。

在本系统中，PT2262的具体应用电路图见图1.1遥控发射器原理图。它的

一个完整字与地址位的关系如下图2-6所示:

图2-6本系统的字与地址位关系图

因而当按钮按下时，PT2262输出的相应的编码波形。具体输出的编码波形(一个字的编码波形)如下图2-7所示，输出的编码波就可以直接输入射频发射电路进行工作。

图2-7按下按钮与输出波形的关系

2.3.2

PT2272介绍

PT2272是与PT2262配对使用的一块遥控解码专用集成电路。采用COMS工

艺制造，它最大拥有12位的三状态地址管脚，可支持多大531441个地址的编码。因此极大地减少了码的冲突和非法对编码进行扫描以使匹配的可能性。

图2-8PT2272-L4引脚

由于PT2262必须与解码芯片PT2272配对使用，而市场上大量的PT2272都

是4个数据位的，所以我们选用4个数据位的设计。

有效接收确认：

当PT2272接收到编码信号时，它会检查该信号是否有效。（1）它必须是一个完

整的字码;（2）码地址必须与接收电路的码地址端子的设置一致。当进行两个

连续有效的接收后，PT2272会将接受到的数据在相应的数据输出端输出。并将

VT置为高电平。

它们的定时关系如下图2-9:

图2-9数据输入与数据输出关系图

锁存型或瞬态型数据输出：

PT2272根据其后缀地不同，其数据输出类型可分为锁存型和瞬态型。PT2272-L4是锁存型。锁存型在接收到有效编码后将数据输出，并将数据一直保存到下一次接收到有效编码。而瞬态型在接收到有效编码后，只是将数据瞬间输出，接收结束后，并不保留。请参见下图2-10:

图2-10锁存型和瞬态型的不同PT2272的操作流程:

图2-11PT2272上电工作流程图

上电后PT2272进入待机模式，检查是否有接收信号，如无接收信号，仍停留在待机状态。否则在收到信号后，进行接收，码地址与设置的码地址进行比较。当接收地址与设置地址相互匹配时，数据存于寄存器中。当检查到连续两帧的码地址都匹配，且数据都一致时，相应的数据输出端有输出，并且驱动VT输出。当联系两帧的码地址不匹配时，VT不会被驱动，对于瞬态输出型来说，输出数据复位，而对锁存型的输出，则输出数据维持。

2.4遥控发射器电路

12键遥控发射器电路可以分为两部分:编码电路和射频发射电路。编码电路的功能如上节说述由编码芯片PT2262来实现，下面先介绍射频发射电路的原理和方法。

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

2.4.1射频发射电路

射频发射电路要实现的功能就是将经PT2262编码后的编码信号通过调制然后发射出去。下列是些基本概念的说明:

调制:就是用一个频率较低的信号去控制(改变)另一个频率高得多的信号的幅度，频率或相位，这种用一个信号的变化规律去改变另一个信号的变化规律的过程称为调制。

载波:在调制过程中，频率高得多的那个信号就叫载波。

调幅:就是用一个低频信号去改变另一个频率较高的载波信号的幅度，使载波的幅度发生变化。

ASK调制:(Amplitude-shift-keyingmodulation)幅移键控调制，两个二进制的值用载波信号的两个不同幅度表示。ASK调制是调幅的一种方式。

OOK调制:(ON-OFFKeyedmodulation)通断键控调制。幅移键控中，载波幅度是随着调制信号而变化的。其最简单的形式是载波在二进制调制信号控制下通断，这种方式称作通-断键控(OOK)。

在本系统中我们选用315MHZ的报警专用频率的高频信号作为载波，选用ASK调制方式。ASK调制工作稳定，因此得到了广泛的应用。基本发射电路图如

下图2-12:

图2－12

发射模块原理图

采用进口声表谐振器(SAW)稳频。采用声表谐振器，点频接收，绝不频漂，可靠静噪，工作稳定;具有过流、过压、浪涌等多种保护功能。频率一致性非常好，稳定度极高，频率稳定度极高。由于使用了声表器件，电路工作非常稳定，即使手抓天线、声表或电路其他部位，发射频率均不会漂移。工作频率315MHZ频率稳定度优于10-5，使用中无需调整频点，特别适合多发一收等无线电遥控系统使用，而目前一般的无线电遥控一般仍采用LC振荡器，稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，温度变化及震动也很难保证已调试好的频点不会发生偏移，造成发射距离缩短，稳定性变差，所以采用声表面滤波器件能够提高发射的稳定性。该电路的工作电压在3-12v电压，当12v的工作电压时，发射距离为50米。

2.5射频接收电路

射频接收电路可使用超再生电路或超外差电路。超再生电路成本低，功耗小可达100uA左右，调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。然而，超再生电路的工作稳定性比较差，选择性差，从而降低了抗干扰能力。

图2-13接收电路

与超再生接收电路相比，超外差接收电路的稳定性，灵敏度和选择性都可从做得很好，并且调试简单。

RX3310A是台湾HMARK公司生产的专门用于幅度键控ASK调制的无线遥控及数传信号的接收集成电路，内含低噪音高频放大、混频器、本机振荡、中频放大器、中频滤波器、比较器等，为一次变频超外差电路，双列18脚宽体贴片封装，主要技术指标如下：

工作频率：150～450MHZ

工作电压：2.7～6V

工作电流：2.6毫安（3V电源时）

接收灵敏度：－105DBM(1K数据速率而且天线匹配时）

最高数据速率：9.6KBPS

从外接天线接收的信号经C8耦合到L3、C9组成的选频网络进行阻变换后输入RX3310的内部高频放大器输入端14脚，经芯片内的高频放大后（增益为15～20DB）的信号再经混频器与本机振荡信号（316.8M)混频，产生1.8M的中频信号，此中频信号经内部中频放大后由第3脚输出，再进入比较器放大整形，最后数据从第8脚输出。

超外差接收机对天线的阻抗匹配要求较高，要求外接天线的阻抗必须是50欧姆的，否则对接收灵敏度有很大的影响，所以如果用1/4波长的普通导线时应为23厘米最佳，要尽可能减少天线根部到发射模块天线焊接处的引线长度，如果无法减小，可以用特性阻抗50欧姆的射频同轴电缆连接（天线焊点右侧有一个专门的接地焊点）。

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

2.6键盘和显示接口

系统的所有密码设置以及在没有用遥控器开锁的情况下密码的输入都需要由键盘输入。同时采用发光二极管来进行提示操作，使用户操作更加直观和方便。由于系统采用89S51单片机作为遥控接收电路的核心处理器，它的I/O口线共有32根，能够满足系统设计的需要。系统需要13个键输入，原理图如下图

图2-14遥控键盘和固定键盘电路

图2-15LED显示电路

电路的数码管采用的是共阳极的接法。相同的数码段是通过A、B、C、D、E、F、G连接在一起的。当要显示数字时，相应的数码位电源接通，并且单片机动态扫描各位的电源，开始显示密码。

2.7上电复位电路

由于本系统是应用于保险箱上，在本系统中，系统一般情况下保持掉电状态，只有当遥控器上的特定键或固定键盘上的通电时，系统从掉电状态唤醒，进入正常工作状态。通电瞬间，由于电解电容的瞬间时相当于短路则电路复位，当一段时间电容充电完毕后，电路相当于断路，则复位接口为低，进入正常工作状态。注意，要正确退出掉电模式在Vcc要恢复到正常操作电压范围之内并且要保持足够长的时间(通常小于lOms)以使振荡器重新起振并稳定下来。

具体复位电路设计如下图:

图2-16复位电路

2.8外部存储器电路

为了保证用户密码在系统掉电时不会丢失，本系统采用CAT24WC02的EEPROM存储器来存储用户密码。电擦除可编程只读存储器EEPROM(ElectricallyErasablePROM)是近年来开始被广泛使用的一种只读存储器，它能在应用系统中进行在线改写，并能在掉电的情况下保存数据而不需保证电源，因而完全符合系统的设计要求。虽然EEPROM的擦除时间较长，但这不影响整个系统的功能。在本系统，用户设定的密码就存于EEPROMCAT24WC01中。CAT24WC01与单片机之间采用I2C总线通讯方式。

I2C总线概述:

I2C总线(InterICBus)通过两根线(串行数据线SDA和串行时钟线SCL)使挂接到总线上的器件相互进行信息传递。总线使用软件寻址来识别每个器件微控制器，存储器，LCD驱动器，时钟芯片及其它。I2C总线器件完全省去了每个器件的片选线因而使系统的接线极其简洁。典型的系统接线如下图:

图2-17I2C总线接线图

所示总线上的每一次数据传送活动都是主控器先发送起始信号，然后主控器发送被控器的地址及读写位((1个字节)，这之后是主控器等待被控器的应答信号(接着的第九位)，再接着就是主控器发送数据给被控器(写被控器)或接收被控器发出来的数据(读被控器)，最后由主控器发出停止信号通知被控器结束整个数据传送过程。

I2C总线的数据传送过程如图2-19所示:

I2C总线协议规定传送的数据长度为8位而每次传送的数据字节数由被控器所限制如24WC01(128字节EEPROM)规定一次最多可以传送8个字节，24WC02(256字节EEPROM)规定一次最多传送16个字节。

图2-18

I2C总线的数据传送过程

按照I2C总线协议，总线上非单片机类型的外围器件地址由器件编号地址(高4位D7-D4由器件类型决定)和器件引脚地址(D3-D1)组成。24WC01/02的器件编号地址为1010，器件的引脚地址由A2,Al,AO三根硬件地址线决定。例如A2和A1接地AO接高电平则器件地址为A2H，若AO也接低电平则器件地址为AOH。其格式如下图所示由此可以看出I2C总线上最多可以挂接8片24WC01/02。

图2-1924WC01器件的地址组成

(注:器件地址的第0位为读写位，在读数据时由程序自动处理成1,所以该位固定为0)I2C总线由主发送，主接收，从发送，从接收，4种方式组成。每种方式都有典型的数据传送过程而每种数据传送过程都由一些状态处理过程组成。本单片机系统只存在着一个微控制器Atmel89S51，此时I2C总线的数据传送过程要简单得多，不存在总线的竞争与同步，只存在单片机89S51对外围器件的主发送和主接收操作。由于Atmel89S51没有专门的I2C接口，所以利用单片机Atmel89S51的两根I/0口线来模拟I2C总线的数据传输格式和时序来实现对外围I2C接口器件的数据操作。

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

本系统选用CAT24WC01EEPROM是具有1K位或128字节的CMOSEEPROM。CAT24WC01有一个8字节页写缓冲器，具有1.8伏至6.0伏的电压工作范围，低功耗，1000000编程/擦除周期，100年的数据储存期，可以设定写保护，并且与400KHZ的I2C总线完全兼容，因而完全能够满足系统设计需要。

下图为本系统的硬件电路图:

图2-2024WC01与单片机接线图

如上图所示，本系统设计是利用Atmel89S51的P3.4和P3.5来模拟I2C总线的数据传输格式和时序来实现单片机Atmel89S51与EEPROM24WC01的数据传输。P3.4模拟串行时钟线，P3.5模拟串行数据线。24WC01的器件地址为AOH,以为去藕电容。具体软件实现过程见第三章软件部分。

2.9电源电路

图2-21

电源电路

该电路是经过变压器变压到9V的交流电，再又桥式整流，变为直流，通过稳压管稳7805压得到到5V电压VCC，电流为300mA。本系统中主要元器件的工作电流和静态电流如下表图2-1:

表2-1主要元器件的工作电流

系统中遥控板：动态电流=25mA+5mA+5mA=35mA；静态电流=50uA+0.3uA+0.1uA=50.3uA。系统中接收板：动态电流=25mA+3mA+4.5mA=32.5mA；静态电流=50uA+1uA+10uA=61uA。可见系统中的最大电流为35mA，电源完全能满足系统的需要。

2.10硬件总体电路

根据上面几节的分析和设计，就可以在此基础上设计出系统的整体硬件电路。具体的整体硬件电路见下图2-24，图2-25，。该电路以at89S51为核心，合理利用了at89S51的各种资源。硬件复位电路，用户在操作过程中如果出现死机和程序死循环或跑飞的情况时，用户只需再按一下键盘上的任意一键和遥控器上的ENTER键或密码设定键就可完成系统的复位，同时系统内部程序也不是太复杂，逻辑简单，系统的工作环境也不恶劣，环境对系统的影响较小，因而系统没有必要再设计专门的看门狗(watchdog)电路。

2.11小结

本章详细叙述了无线遥控控制系统硬件电路的结构，分析了各个硬件电路的工作原理。在设计硬件电路的同时，充分考虑将软件和硬件结合起来，发挥单片机的智能化优势。简化硬件电路的设计，提高硬件电路的可靠性和稳定性。

图2－22遥控发射

图2－25遥控接收第3章控制系统软件设计

软件是整个控制系统设计的核心，它具有充分的灵活性，可以根据系统的要求而变化。在硬件结构一定的情况下，只要改变软件就能实现一些不同的功能。单片机所具有的智能功能要由软件来完成。在本系统中，软件结构采用模块化设计方法，将遥控接收器所要完成的功能分别编写和调试。所有模块调试成功以后，将各个模块连接构成单片机软件系统。这样的设计有利于程序代码的优化，而且便于设计、调试和维护。

对于51系列单片机，现有四种语言支持，即汇编、PL/M.C和BASIC。BASIC通常附在PC机上，是初学编程的第一种语言。一个新变量名定义之后可在程序中作变量使用，非常易学，根据解释的行可以找到错误而不是当程序执行完才能显现出来。BASIC由于逐行解释自然很慢，每一行必须在执行时转换成机器代码，需要花费许多时间不能做到实时性。BASIC为简化使用变量，所有变量都用浮点值。BASIC是用于要求编程简单而对编程效率和运行速度要求不高的场合。当前己经很少用到此语言了。

PL/M是Intel从&080微处理器开始为其系列产品开发的编程语言。它很像PASCAL，是一种结构化语言，但它使用关键字去定义结构。PL/M编译器好像汇编器一样可产生紧凑代码。PL/M总的来说是“高级汇编语言”，可详细控制着代码的生成。但对51系列，PL/M不支持复杂的算术运算、浮点变量而无丰富的库函数支持。

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

C语言是一种源于编写UNIX操作系统的语言，它是一种结构化语言，可产生压缩代码。C可以进行许多机器级函数控制而不用汇编语言。与汇编相比，有如下优点:对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对51的存储器结构有初步了解，寄存器分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理程序有规范的结构，可分为不同的函数。这种方式可使程序结构化将可变的选择与特殊操作组合在一起的能力，改善了程序的可读性编程及程序调试时间显著缩短，从而提高效率。提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能将己编好程序可容易的植入新程序，因为它具有方便的模块化编程技术C语言作为一种非常方便的语一言而得到广泛的支持，C语一言程序本身并不依赖于机器硬件系统，基本上不做修改就可根据单片机的不同较快地移植过来。

51的汇编语言非常像其他汇编语一言，简单实用。指令系统比第一代微处理器要强一些。51的不同存储区域使得其复杂一些。但是利用汇编语言指令就可以充分利用片内RAM资源，充分利用单片机内部的一些特殊规定，充分利用单片机的一切资源，因而单片机资源的利用效率高。同时汇编语言是最接近机器语言的，因而代码的执行效率高。在本系统中，选择C语言来编写相应代码。

3.1应用软件设计原则

应用系统中的应用软件是根据系统功能要求设计的，应可靠实现系统的各

种功能。在本系统中，软件设计要力求做到以下几点:

1)软件结构清晰，简捷，流程合理。

2)各功能程序实现模块化，子程序化。这样，即便于调试，链接，又便于移植，修改。

3)程序存储区，数据存储区要合理规划，既能节约内存容量，又使操作方便。

4)运行状态实现标志化管理。各个功能程序运行状态，运行结果以及运行要求都要设置状态标志以便查询，程序的转移，运行，控制都可通过状态标志条件来控制。

5)经过调试修改后的程序应进行规范化，除去修改的痕迹，以便于交流和借鉴，也为以后的软件模块化，标准化打下基础。

6)实现全面软件抗干扰设计。软件抗干扰是单片机应用系统提高可靠性的有利措施。具体的软件抗干扰方法，将在第四章中介绍下面几节将详细介绍各个模块要实现的功能以及实现方法。

3.2遥控接收子程序

遥控接收子程序要完成的功能就是不断地扫描解码芯片的地址位，接收解码芯片的数据位和有效传输确认位，判断出遥控器上发射过来的相应键值。由于解码芯片的地址位是接地的，对于遥控器上连接在编码芯片的数据位上的键值，只要置高，那么相应的解码芯片对应的数据位也会为高，遥控接收子程序可以直接接收判断，不需要再对地址位置位。当有信号输入到解码芯片PT2272时，使能输出位VT就位高，则与之相连的NPN9013与单片机的接口就为高，则处理外部中断0，单片机开始读取解码芯片的数据输出与存储器的密码进行比对，正确开锁，错误就报警。

图3-1遥控接收程序

说明:遥控处理程序要完成的功能就是接收遥控器上的用户键值，完成密码比对，比对通过，电磁铁吸和，可以打开锁，如果比对失败，报警。

3.3

I2C通讯子程序

如前说述，本系统中由单片机89S51的P3.4和P3.5来分别模拟SCL(行时钟线)和SDA(串行数据线)来实现与EEPROM24WC01的I2C通讯。EEPROM24WC01的器件地址为AOH。下图3-2为通讯流程图:

(一)写操作

1.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元。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，CAT24WC01不再应答主器件的任何请求。

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

2.页写

用页写CAT24WC01可以一次写入8个字节的数据。页写操作的启动和字节写一样。不同在于传送了一字节数据后并不产生停止信号。主器件被允许发送7个额外的字节。每发送一个字节数据后CAT24WC01产生一个应答位并将字节地址低位加1，高位保持不变。

如果在发送停止信号之前主器件发送超过8个字节，地址计数器将自动翻转，先前写入的数据被覆盖。

接收到8字节数据和主器件发送的停止信号后，CAT24WC01启动内部写周期将数据写到数据区。所有接收的数据在一个写周期内写入CAT24WC01。

3.应答查询

可以利用内部写周期时禁止数据输入这一特性。一旦主器件发送停止位指示主器件操作结束时，CAT24WC01启动内部写周期，应答查询立即启动，包括发送一个起始信号和进行写操作的从器件地址。如果CAT24WC01正在进行内部写操作，不会发送应答信号。如果CAT24WC01已经完成了内部自写周期，将发送一个应答信号主器件可以继续进行下一次读写操作。

图3-2数据通信流程图

4.写保护

写保护操作特性可使用户避免由于不当操作而造成对存储区域内部数据的改写。当WP管脚接高时，整个寄存器区全部被保护起来而变为只可读取。CAT24WC01可以接收从器件地址和字节地址。但是装置在接收到第一个数据字节后不发送应答信号从而避免寄存器区域被编程改写。

(二)读操作

对CAT24WC01读操作的初始化方式和写操作时一样，仅把R/W位置为1，有三种不同的读操作方式:立即地址读，选择读和连续读。

1.立即地址读

CAT24WC01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=EC对24WC02E=127)则计数器将翻转到0且继续输出数据。CAT24WC01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。

2.选择性读

选择性读操作允许主器件对寄存器的任意字节进行读操作。主器件首先通过发送起始信号，从器件地址和它想读取的字节数据的地址执行一个伪写操作。在CAT24WC01应答之后，主器件重新发送起始信号和从器件地址，此时R/W位置1,CAT24WC01响应并发送应答信号，然后输出所要求的一个8位字节数据，主器件不发送应答信号但产生一个停止信号。

3.连续读

连续读操作可通过立即读或选择性读操作启动。在CAT24WC01发送完一个8位字节数据后，主器件产生一个应答信号来响应，告知CAT24WC01主器件要求更多的数据，对应每个主机产生的应答信号CAT24WC01将发送一个8位数据字节。当主器件不发送应答信号而发送停止位时结束此操作。

CAT24WC01输出的数据按顺序由N到N+l输出。读操作时地址计数器在CAT24WC01整个地址内增加。这样整个寄存器区域在可在一个读操作内全部读出。当读取的字节超127，计数器将翻转到零并继续输出数据字节。

3.4系统程序

系统上电后首先完成初始化工作，然后按照事先设定好的程序执行。本系统程序是基于单任务机制的。这种机制的应用程序是一个无限的循环，在这循环的过程中调用相应的子程序函数来完成相应的操作。这种机制具有简单直观，易于控制的优点。程序中有以下一些设定:设定用户输入的密码一律存于发射缓冲区中。在密码修改时从发射缓冲区取出，写入24wc01。密码比对时将24wco1中的密码取出来存于接受缓冲区中，然后将发射缓冲区中的密码与接受缓冲区的密码进行比对。固定键盘处理程序的操作，包括:密码的设定和密码的比对。遥控器的操作包括:密码的比对。

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

3.4.1遥控密码系统的操作方法

(一)密码设置(说明:密码设置必须在固定键盘上操作)

1)先按密码设定按钮NUM。

2)在固定键盘的SET键按一下，表示开始设定第一位密码，并通过UP（加键）DOWN（减键）来加减数值；SET键按两下，表示开始设定第二位密码通过UP（加键）DOWN（减键）来加减数值；第三四位设置方法相同

3)然后按“ENTER”键，密码设定完成。

注：在输入密码没有四位或没有按下“ENTER”键等待20秒系统清零，需重新输入密码才能开启。

(二)开启操作

(说明:开启保险箱操作既可以在固定键盘上也可以在遥控器上操作)

A)固定键盘上的开启操作

1)首先按下SET键，通过键DOWN键UP键依次输入你设定的四位密码，按下ENTER键完成密码的输入。

2)，绿灯亮即可转动钥匙打开保险箱门。输入错码，并持续2秒报警。待报警停止，可重新输入密码，在行开启。

B)遥控器上的开启操作

1)先按“SET”键。

2)依次输入你设定的四位密码，

3)然后按“ENTER”键，绿灯亮即可转动钥匙打开保险箱门。输入错码，持续2秒报警。

注：在输入密码没有四位或没有按下“ENTER”键等待20秒系统清零，需重新输入密码才能开启。

3.4.2实现上述操作方法的程序流程图

图3-3主流程图

说明:主程序中通过对不同的硬件复位源的判断来调用不同的处理子程

序。以下是遥控发射流程图：

图3-4遥控发射流程图

图3-5密码设定程序

3.5小结

本章详细叙述了系统软件结构。软件是整个控制器的重要组成部分，设计的好坏关系到系统的性能。在控制器的软件设计中，采用C语言设计程序，编程、调试方便。第4章

技术难点及解决方案

本系统是一个数字和模拟相结合的系统。无线射频的发射和接收是属于模拟电路部分，单片机及其外围器件有属于数字电路部分。因而防止数字和模拟信号相互干扰就显得尤为重要。

4.1系统抗干扰措施

在本系统设计中，由于有无线信号的发射和接收，因而必须减少元器件之间的干扰和采取措施提高系统的抗干扰能力。为了少走弯路和节省时间，本系统在设计时就充分考虑并满足抗干扰性的要求，避免在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。形成干扰的基本要素有三个:

(1)干扰源，指产生干扰的元件、设备或信号，用数学语言描述如下:du/dt,

di/dt大的地方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。在本系统中12MHZ的晶振就是干扰源。

(2)传播路径，指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。空间的辐射干扰必将影响到无线射频信号的传播。

(3)敏感器件，指容易被干扰的对象。如:A/D,D/A变换器，单片机，数字IC，弱信号放大器等。

本无线电系统的基本任务就是传递用户按下的键值信息。理想的本系统所接收到的信息应该和原来发送的信息完全一样。但是这种理想情况实际上是很难实现的，信息在传递过程中总要伴随着一定程度的信号失真(接收端重现的信息总是和发射端的原始信息有些差异称为失真)。在无线电系统中，产生失真的原因大致可以分为两类。一类是由于通信设备本身不完善，如发射器和接收器中的部分器件性能不好，产生失真。这种失真可以通过反复试验比较，找出问题，更换元器件就能实现。另一种失真是干扰和噪声引起的，这种失真在很多情况下是不能完全克服的。对于无线电系统，常见的干扰有:电台干扰，工业干扰，天电干扰和宇宙干扰，此外还有设备内部所产生的噪声。

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

电台干扰是指其它无线电发射设备所产生的干扰。由于无线电技术的迅猛发展，当前在无线电波的各个波段中工作的电台日益增多，因此空中的电波非常拥挤。在接受天线上除了我们想要接收的信号之外，还有许许多多其它各种无线电台的信号。这些电台的信号就可能进入接收机中，成为有害的干扰。电台干扰在无线电波的各个波段中都存在。在目前，短波波段内电台间的相互干扰比较严重，所以本系统中就采用超短波超高频波段315MHZ。

工业干扰是由各种各样的电气设备所产生的。如电灯，电动机及汽车的点火系统所产生的电火花等，都是工业干扰的来源。工业干扰信号的频谱很宽，它从极低频率开始，一直延伸到几十，甚至几百兆赫的超高频波段。由于保险箱一般在室内工作，所以受工业干扰的影响较小，同时也采取了后面介绍的方法进行抑制。

天电干扰是指大气中的各种电磁现象所引起的干扰。雷电所产生的强大电

磁波辐射是我们所熟悉的天电干扰。打雷时，收音机也可以发出很大的“哦啦”声。天电干扰的频谱主要在波长较长的波段，在超短波范围内，这种干扰实际上很微弱。因而本系统基本上不受天电干扰的影响。

宇宙干扰是指来自于宇宙间各种天体的电磁辐射。太阳就是一个强大的具有很宽频谱的辐射源，它的频谱从米波，分米波一直延伸到可见光以外的波段。此外银河系中的一些恒星以及许多远离地球的星体也都辐射各种频率的电磁，这种辐射对某些无线电设备有时也是有害的。但对于本系统，这种影响微乎其微。

在本系统中，针对干扰形成的三要素，具体采取了下列的抗干扰设计。整个抗干扰设计的基本原则是:抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗干扰性能。

(一)抑制干扰源

抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则，常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。

抑制干扰源的常用措施如下:

1)给电磁铁两端增加续流二极管，消除断开线圈时产生的瞬时反电动势干扰。

2)电路板上每个IC的电源与地之间，都并接一个O.luF高频电容或100uF的电解电容作为去藕电容，以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线，连线应靠近电源端并尽量粗短，否则，等于增大了电容的等效串联电阻，会影响滤波效果。

3)电源输入端跨接了100uF的电解电容和一个O.1uF的陶瓷电容作为去藕电容，这将有效地减少电源对与之相连的IC的影响。

4)布线时避免90度折线，减少高频噪声发射。

(二)按干扰的传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。

所谓传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。高频干扰噪声和有用信号的频带不同，可以通过在导线上增加滤波器的方法切断高频干扰噪声的传播，有时也可加隔离光谱来解决。电源噪声的危害最大，要特别注意处理。所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。一般的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距离，用地线把它们隔离和在敏感器件上加蔽罩。

本系统中采取的切断干扰传播路径的措施如下:

1)充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好，整个电路的抗干扰就解决了一大半。单片机对电源噪声很敏感，要给单片机电源加滤波电路，减小电源噪声对单片机的干扰。设计中利用电感和电容组成LC滤波电路，使各个IC之间都用滤波电路相隔离，这样使它们的相互干扰降到最低。这里不能用电阻和电容组成RC滤波电路，因为电阻上有大的压降，电源电压为6V，在经过电阻的分压后在IC上的电源电压将很难满足IC工作需要。由于电感的内阻很小(56mh的电感内阻小于10欧姆)，与IC的内阻相比，电源电压的在电感上的压降微不足道，不会影响IC的电源电压。

第1章绪论1.1

国内外现状随着人们生活的提高和安全意识的加强，各种系列的保险箱广泛进入人们的

(2)注意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量靠近，用地线把时钟区隔离起来，晶振外壳接地并固定。此措施可解决许多疑难问题。

(3)电路板合理分区，如强、弱信号，数字、模拟信号。尽可能把干扰源(如电磁铁)与敏感元件(如单片机)远离。

(4)用地线把数字区与模拟区隔离，数字地与模拟地要分离，最后一点接于电源地。

(二)提高敏感器件的抗干扰性能

提高敏感器件的抗干扰性能是指从敏感器件这边考虑尽量减少对干扰噪声的拾取，以及从不正常状态尽快恢复的方法。本系统中采取的提高敏感器件抗干扰性能的措施如下:

(1)布线时尽量减少回路环的面积，以降低感应噪声。

(2)布线时，电源线和地线要尽量粗。除减小压降外，更重要的是降低祸合噪声。

(3)对于单片机闲置的I/0口，不要悬空，都接地或接电源。其它IC的闲置端在不改变系统逻辑的情况下接地或接电源。

(4)在单片机89S51运算速度满足要求的前提下，选用12MHZ的晶振。

(5)

IC器件尽量直接焊在电路板上，少用IC座。

通过采取上面的一系列措施，本系统的抗干扰能力得到明显的提高，系统的稳定性显著增强。

4.2小结

本章中列出了两个在系统设计必须考虑的技术难点，系统的抗干扰措施，并结合在本系统中的具体应用进行了说明。这些抗干扰措施不仅在本系统有用，而且对于其它的任何单片机控制系统设计都有一定的参考意义。

第5章调试

5.1软件介绍

整个设计我采用的是C语言进行软件编程的。KeilC51是德国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。Keil软件提供丰富的库函数和强大的集成开发调试工具Vision3。Vision3全Windows截面，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到KeilC51生成的目标代码效率非常高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，很容易理解，在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

5.2用KEILC51编译与调试

编写好程序代码，就可以在KeilC51的编译环境Vision3中编译调试了，具体步骤如下：（1）将代码在Vision3环境中编写好，并保存为以.C为后缀的文