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RD（外部数据存储器读选通） 2.2 存储芯片AT24C02
如图2-2为AT24C02的芯片引脚图
图2-2 AT24C02的芯片引脚图
特点：低压和标准电压运行模式 - 2.7 (VCC = 2.7V to 5.5V) - 1.8 (VCC = 1.8V to 5.5V) 内建128x8存储序列 2线制串行接口 双向数据传送协议 100kHz(1.8V 2.5V
2.7V) 和400kHz(5V)兼容 写同步时钟(最大10ms) 高可靠性
极限：1M写时钟周期 数据保存:100年
不断推进的芯片等级扩大了设备的可用温度范围
AT24C02提供电可擦除的串行1024位存储或可编程只读存储器(EEPROM)128字(8位字) 芯片在低压的工业与商业应用中进行了最优化 设备操作：
CLOCK 和DATA变化：SDA管脚通常外部要拉高 SDA管脚上的数据只能在SCL低期间改变
数据在SCL高期间改变定义为一个开始或停止信号
开始状态：在任何操作之前必须有一个开始信号----在SCL为高时SDA上产生一个下降沿
停止状态： SCL为高时SDA产生一个上升沿是停止信号 停止信号后将停止所有通信 在一个读的序列之后
停止信号将让EEPROM进入备用电源模式 2.3 LCD16022显示器
液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件
如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到 显示的主要是数字、专用符号和图形 1602型LCD显示模块具有体积小 功耗低
显示内容丰富等特点
1602型LCD可以显示2行16个字符 有8位数据总线D0-D7和RS RW
EN三个控制端口
工作电压为5V
并且具有字符对比度调节和背光功能 接口信号说明：
1602型LCD的接口信号说明如表2-2所示 表2-2 LCD1602接口信号说明 编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明 1 VSS 电源地 9 D2 数据 2 VDD
电源正极 10 D3 数据 3 VL
液晶显示偏压 11 D4 数据 4 RS
数据命令选择 12 D5 数据 5 RW
读写选择 13 D6 数据 6 E
使能信号
14 D7 数据 7 D0 数据 15 BLA
背光源正极 8 D1 数据 16 BLK
背光源负极
1602型LCD主要技术参数： 显示容量:16×2个字符 芯片工作电压:4.5-5.5V 工作电流:2.0mA(5.0V) 模块最佳工作电压:5.0V
字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm
1602型LCD基本操作程序如下表所示： 表2-3 LCD1602基本操作程序 读状态 输入 RS=L RW=H E=H 输出
D0-D7=状态字 写指令 输入 RS=L RW=L
D0-D7=指令码 E=高脉冲 输出 无 读数据 输入 RS=H RW=H E=H 输出
D0-D7=数据 写数据 输入 RS=H RW=L
D0-D7=数据 E=高脉冲 输出 无
2.4晶体振荡器 晶体振荡器 简称晶振
其作用在于产生原始的时钟频率
这个频率经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率 以声卡为例
要实现对模拟信号44.1kHz或48kHz的采样
频率发生器就必须提供一个44.1kHz或48kHz的时钟频率 如果需要对这两种音频同时支持的话 声卡就需要有两颗晶振
但是现在的娱乐级声卡为了降低成本
通常都采用SCR将输出的采样频率固定在48kHz 但是SRC会对音质带来损害
而且现在的娱乐级声卡都没有很好地解决这个问题 现在应用最广泛的是石英晶体振荡器
石英晶体振荡器是一种高精度和高稳定度的振荡器 石英晶体振荡器也称石英晶体谐振器 它用来稳定频率和选择频率
是一种可以取代LC谐振回路的晶体谐振元件
石英晶体振荡器广泛地应用在电视机、影碟机、录像机、无线通讯设备、电子钟表、单片机、数字仪器仪表等电子设备中
为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号 在单片机中为其提供时钟频率
石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件 它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片 它可以是正方形、矩形或圆形等）
在它的两个对应面上涂敷银层作为电极 在每个电极上各焊一根引线接到管脚上 再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器 简称为石英晶体或晶体、晶振 其产品一般用金属外壳封装
也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的 只要在晶体振子板极上施加交变电压 就会使晶片产生机械变形振动 此现象即所谓逆压电效应
当外加电压频率等于晶体谐振器的固有频率时 就会发生压电谐振
从而导致机械变形的振幅突然增大
第三章 硬件系统设计 3.1 设计原理
本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成 其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现 由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码
后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比 从而判断密码是否正确
然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警
实际使用时只要将单片机的负载由继电器换成电子密码锁的电磁铁吸合线圈即可 当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈 本系统共有两部分构成 即硬件部分与软件部分
其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成
软件部分对应的由主程序、初始化程序、LCD显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成 图3-1 电子密码锁原理框图 3.2 电路总体构成
在确定了选用什么型号的单片机后 就要确定在外围电路
其外围电路包括电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成
根据实际情况键盘输入部分选择4*4矩阵键盘 显示部分选择字符型液晶显示LCD1602 密码存储部分选用AT24C02芯片来完成 其原理图如图3-2所示：
