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電子密碼鎖按照輸入密碼方式的不同可分為好多種，其中最常用的一種是用數字鍵盤輸入密碼的電子密碼鎖。這一講主要介紹用ATmega8和LCD1602液晶顯示器等組成的電子密碼鎖，這個電子密碼鎖能夠由用戶自行修改密碼，掉電后密碼不丟失。通過實驗和學習使大家掌握電子密碼鎖的工作原理和ATmega8中EEPROM存儲器的使用方法。

　　一，EEPROM數據存儲器簡介ATmega8的存儲器由可分別獨立尋址的程序存儲器Flash、片內數據存儲器SRAM和EEPROM三部分組成。

　　ATmega8包含512字節的EEPROM數據存儲器，可用于保存系統的設定參數、掉電后數據保存等。EEPROM可以按字節為單位進行讀寫，至少可進行100000次擦寫操作。EEPROM的訪問由地址寄存器、數據寄存器和控制寄存器決定。

　　在程序中EEPROM的訪問是通過I／O空間的寄存器來實現的，EEPROM的編程時間典型值為8.5ms。

　　為了防止無意的EEPROM寫入，必須遵照規范的寫入順序。當讀取EEPROM時，單片機將暫停4個時鐘周期再執行下一條指令；當寫EEPROM時，單片機將暫停2個時鐘周期再執行下一條指令。

　　下面介紹與EEPROM相關的幾個寄存器。

　　1．EEPROM地址寄存器

　　EEARH、EEARL因為ATmega8有512（2的9次方）字節的EEPROM，所以要用兩個8位寄存器來作地址寄存器，編址為0x0000～0x01FF。地址寄存器EEAR可讀可寫，EEAR的初始值沒有定義，在訪問EEPROM之前必須寫入一個正確的地址值。

　　EEAR的定義見下表。

　　2．EEPROM數據寄存器

　　EEDR數據寄存器EEDR用來存放即將寫入EEPROM或者從EEPROM讀出的某個單元的數據，寫入或讀出的地址由地址寄存器EEAR給出。EEDR的初始值為0x00。

　　3．EEPROM控制寄存器EECREECR的定義見下表。

　　EERIE位為EEPROM中斷準備好使能位，當EERIE置位而且SREG寄存器中的全局中斷位I置位時，若EEWE為0，則單片機產生一個中斷。

　　EEMWE位為EEPROM主機寫入使能位，EEMWE決定了EEWE置位是否可以啟動EEPROM寫操作。當EEMWE為置位時，在4個時鐘周期內EEWE置位將把數據寫入EEPROM的指定地址；若EEMWE為0，則操作EEWE不起作用。EEMWE置位后4個周期，硬件對其清零。

　　EEWE位為EEPROM寫使能位，當EEPROM數據和地址設置好之后，需置位EEWE以便將數據寫入EEPROM。此時EEMWE必須置位，否則EEPROM寫操作將不會發生。寫時序如下：

　　（1）等待EEWE位變為零。

　　（2）將新的EEPROM地址寫入EEAR（可選）。

　　（3）將新的EEPROM數據寫入EEDR（可選）。

　　（4）置位EEMWE。

　　（5）在置位EEMWE的4個周期內，置位EEWE。

　　EERE位為EEPROM讀使能位，當EEPROM地址設置好之后，需置位EERE以便將數據讀入EEDR。

　　EEPROM數據的讀取只需要一條指令。讀取EEPROM后CPU要停止4個時鐘周期才可以執行下一條指令。

　　二、電子密碼鎖實驗

　　1．實驗電路

　　電子密碼鎖主要由單片機ATmega8、液晶顯示器LCD1602和電磁鐵鎖芯等部分組成。實驗板上與電子密碼鎖有關的電路部分見下圖。圖中SB1、SB2、SB3為輸入按鍵，用于輸入數字密碼。VD6、R7、VT4等組成電磁鐵驅動電路，由ATmega8的PD7腳進行控制，實際使用時只要將VT4的負載由繼電器換成電子密碼鎖的電磁鐵吸合線圈即可，當然也可以用繼電器的常開觸點去控制電磁鐵吸合線圈。

　　2．程序設計

　　程序有主函數、初始化函數、LCD顯示函數、鍵盤掃描函數、密碼設置函數、EEPROM讀寫函數和延時函數等部分組成。

　　程序中共使用了6個數組，其中數組Datal［］用來存儲按鍵值，它存儲在SRAM數據存儲區，用來記錄輸入的。

　　按鍵值。其中數組a［］用來存儲密碼值，為了防止密碼值掉電丟失，a［］存儲在EEPROM數據存儲區，a［］的初始值為a［］={0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0}，即初始密碼為000000000000。

　　實驗板上的SB1、SB2兩個按鈕作數字輸入鍵，SB1輸入數字0，SB2輸人數字1。SB3為確認鍵。由于只有兩個數字輸入按鈕，因此密碼只能采用二進制數，密碼長度為12位。輸入的12位密碼存儲在數組Datal口中，按一下確認鍵SB3后，程序將數組Datal口的各元素和數組a［］的對應元素進行比較，如果兩個數組相等，說明密碼正確，LCD顯示屏顯示：RIGHT，PD7輸出高電平，由VT4推動電磁鐵吸合打開電子密碼鎖；反之，如果密碼錯誤，LCD顯示屏顯示：ERROR，打不開電子密碼鎖。輸入密碼時輸入幾個數字LCD顯示屏就顯示幾個·號。容－源－電－子－網－為你提供技術支持

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