1、系统功能介绍

• 1.采用AT24C02芯片可以实现存储的密码掉电保存。密码为6位，可以随意更改，更改时要输入两遍确认；
• 2.采用矩阵按键输入、12864液晶显示、继电器模拟开锁，有开锁指示灯。继电器有常开常闭触点可外接电磁锁等负载
• 3.有管理员密码，即使望记密码也不怕哈，可以找回；
• 4.密码输入错误3次，蜂鸣器响，报警锁死；
• 5.三种开锁方式：红外遥控开锁（红外遥控器）、指纹开锁（指纹模块）和密码开锁（键盘模块）

2、演示视频

• 演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1jM4m1674i
• 资料在视频简介中获取

3、系统框图

4、系统电路介绍

4.1、STC89C52单片机最小系统设计

• 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都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。现在可以说单片机是百花齐放的时期，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，它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供广阔的天地[6]。纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势。
• STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。
• 51单片机最小系统电路图如下图所示
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4.2、LCD12864显示屏电路设计

• 灰尘传感器可以对1微米以上的灰尘进行检测并通过输出电压的方式对数据进行采集。本系统使用灰尘传感器对室内PM2.5进行监测。

• LCD12864共有20个引脚，各引脚说明如下面表格所示：

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• 电路原理图如下图所示：

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4.3、矩阵键盘按键控制部分电路设计

• 按键的闭合与否反应在电压上就是呈现出高电平或低电平，如果高电平表示断开，那么低电平则表示闭合，通过电平的高低状态的检测可确认键按下与否。为了确保CPU对一次按键动作只确认一次，并且防止干扰信号的影响，必需加入消除电平抖动的措施，下图2-5为按键抖动示意。消除抖动通常有硬、软硬两种方法，硬件消除抖动可采取双稳态电路或滤波消抖电路；软件消抖是在第一次检测到有键按下时，执行一段延时程序再确认该键是否仍闭合，如果还是闭合状态则确认该键按下，从而消除抖动和干扰影响。

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• 矩阵键盘按键电路设计如下图所示：
  

4.4、AS608指纹模块电路设计

• 本设计选择的指纹模块型号是AS608，指纹模块里面主要是DSP芯片，型号为AS606，加上外面的CMOS芯片，CMOS芯片主要是对指纹进行“照相”，生成指纹特征，如下图所示就是一个指纹模板，录入两次这样的指纹特征就能生成一个指纹模板。
• 具体的工作过程是：扫描指纹（录入图像）、生成特征、合成模板（建立一个指纹库文件，成功录入一个指纹）。
• 电路原理图如下图所示：
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• 实物图：
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5、程序设计

5.1、LCD12864屏幕初始化

void LCD_init(void)
{        LCD_write_com(0x30);             //选择基本指令集   LCD_write_com(0x0c);       //开显示，无游标，不反白LCD_write_com(0x01);       //清除显示屏幕，把DDRAM位址计数器调整为00HDelay_nms(5);         //清屏操作时间较长1.6ms 因此加此延时LCD_write_com(0x02);       //清DDRAM位址归位,此处貌似与清屏重复LCD_write_com(0x06);       //设定光标右移，整体显示不移动
}

5.2、AT24C02存储芯片读写操作

/********************************************************************
* 名称 : x24c02_read()
* 功能 : 从24c02中读出值
* 输入 : address(要在这个地址读取值）
* 输出 : 从24c02中读出的值
***********************************************************************/
uchar x24c02_read(uchar address)
{uchar i;start();writex(0xc0);ack();writex(address);ack();start();writex(0xc1);ack();i = readx();stop();return(i);
}/********************************************************************
* 名称 : x24c02_write()
* 功能 : 想24c02中写入数据
* 输入 : address(地址） ， info（值）
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void x24c02_write(uchar address, uchar info)
{start();writex(0xa0);ack();writex(address);ack();writex(info);ack();stop();
}

6、资料下载

• 演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1jM4m1674i