近年来随着计算机科学技术的飞速发展，代表这场高技术新成果的智能大厦在各地相继建起。智能大厦是在现代建筑物内集4c于一身，建立一个由计算机系统管理的一体化集成系统，这种智能大厦内部设施具备5a功能。智能密码锁监控系统正是为应用于其中的安全监控自动化(safety automation，sa)而研制的，智能密码锁采用单片机技术，相比传统机械锁，他具有不可复制性，有着更高的安全性和方便性。该系统是集信号检测、传输、处理与控制、管理为一体的控制系统；是应用先进计算机技术与现代微电子技术开发组成的分布式网络型监控系统；能够有效地提高安全性能和管理效率。 本文以at89c2051单片机为核心设计此系统及其密码锁的各部分功能电路，能够正常地实现所要求的功能，抗干扰性能好、安全性强。

1 芯片atmel at89c2051的介绍

at89c2051单片机是美国atmel公司的，如图l所示，他与intel公司mcs-51系列单片机兼容，采用cmos工艺制造，节电性能好。at89c2051提供了以下的标准功能：片内含2kb字节的可重编程闪速存储器e2prom和128b的内部ram、15根i／o引线、2个16b定时器／计数器、1个五向量两级中断结构、1个全双工串行口、1个精密模拟比较器以及片内振荡器和时钟电路。另外还具有低功耗空载的特点和掉电保存方式供选用。20脚双列直插封装也能达到体积的要求，是对嵌入式控制应用提供的一个高度灵活和成本低的解决方案。控制系统的设计充分利用了at89c2051的上述优点和功能，加以必要的辅助硬件电路。

p1口是一个8 b双向i／o口。当p1口引脚写入"1"时，可用作输入端；p1口输出缓冲区可吸收20ma电流并能直接驱动led显示。在智能密码锁控制器中，p1口p1．0～p1．6用来作为键盘输入接口接收键盘输入数据，p1．7用来输出单片机正常工作状态；当智能密码锁控制器需要闪速编程和程序校验的时候，p1口将用来接收代码数据。p3口除p3．6用于固定片内比较器的输出信号并作为一个通用i／o引脚不可访问外，其余7位都是带有内部上拉电阻的双向i／o引脚。p3口还用来实现at89c2051的各项功能，如表1所示。

智能密码锁控制器中，p3口除用来实现表1所示的功能外，还要输出声／光告警控制信号；输出智能密码锁开锁控制信号；在智能密码锁控制器需要闪速存储器编程和程序校验的时候，p3口将用来接收相应的控制信号。

rst复位输入，电路图上也作res。rst一旦变成高电平，所有的i／o引脚就复位到"1"。当振荡器(时钟)正在运行时，持续给出rst引脚2个机器周期的高电平便可完成复位。每个机器周期需12个振荡器或时钟周期。xtall作为振荡器反相放大器的输入和内部时钟发生器的输人；xtal2作为振荡器反相放大器的输出。

ram在at89c2051内部由工作寄存器、位寻址和数据缓冲区组成。at89c2051flash单片机的一个特点就是将程序存储器和数据存储器分为不同的存储空间，这一特性使得可以用8b地址来访问数据存储器，这样可提高8bcpu的存储和处理速度。

程序存储器只可读不可写，用于存放编好的程序和表格常数。at89c2051没有采用程序存储器分区的方法，可寻址的内部和外部程序存储器的地址空间是统一的。本系统硬件应用电路中只用到了at89c2051片内的2kb的e2prom作为程序存储器。

数据存储器在物理和逻辑上都分为2个地址空间，一个为内部数据存储器空间，一个为外部数据存储器空间。本系统硬件应用电路中只用到了at89c2051片内的128b的ram作为内部数据存储器，采用直接寻址方式或间接寻址方式对此低128b的ram进行访问。在低128b的ram中的最低32个单元(00h一1fh)是4个通用工作寄存器组。

(1)功能寄存器 at89c2051片内的i／o锁存器、定时器、串行口通信缓冲器以及各种控制寄存器和状态寄存器都以特殊功能寄存器的形式出现，他们离散的分布于80h-ffh的地址空间范围内，属于内部数据存储器，只能采用直接寻址方式进行访问。 (2)串行接口 引脚与p3．0(rxd串行接收)、p3．1(txd串行发送)i／o端口引脚复用，数据缓冲区采用双缓冲结构；可以工作于同步方式或异步通信方式，在工作于异步通信方式时，具有全双工的操作功能，即可以同时进行数据的发送和接收。at89c2051的串行口有4种不同的工作方式，由串行口控制寄存器scon中的方式选择位定义；另外串口发送及接收的状态控制位也由scon的对应控制位进行选择。

(3)中断结构 at89c2051可以提供5个中断源：2个外部中断，由int0，intl(p3．2，p3．3)输入，2个定时器溢出中断(由片内的2个16位