电子密码锁实验报告

密码锁实验报告一，实验目的1. 学习8051定时器时间计时处理、跑马灯、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。

2. 设计任务及要求利用实验平台上8个LED数码管，按键，跑马灯实现设置密码，密码锁的功能二，实验要求基本要求：1:用4×4矩阵键盘组成0－9数字键及确认键和删除键。

2:可以自行设定或删除8位密码。

3:用5位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“8.”，当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则门开，此处用绿色led发光二极管亮一秒钟做为提示，若密码不正确，禁止按键输入3秒，同时用红色led发光二极管亮三秒钟做为提示；若在3秒之内仍有按键按下，则禁止按键输入3秒被重新禁止。

三，实验基本原理利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为20。

为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。

由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。

四，实验设计分析针对要实现的功能，采用AT89S51单片机进行设计，AT89S51 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。

这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。

在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便于添加各项功能。

程序可分为闹钟的声音程序、时间显示程序、日期显示程序，秒表显示程序，时间调整程序、闹钟调整程序、定时调整程序，延时程序等。

运用这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。

首先，在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法，以及内部寄存器、存储单元的用法，否则，编程无从下手，电路也无法设计。

这是前期准备工作。

第二部分是硬件部分：依据想要的功能分块设计设计，比如输入需要开关电路，输出需要显示驱动电路和数码管电路等。

第三部分是软件部分：先学习理解汇编语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试，最终完成程序设计。

第四部分是软件画图部分：设计好电路后进行画图，包括电路图和仿真图的绘制。

第五部分是软件仿真部分：软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真，仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。

第六部分是硬件实现部分：连接电路并导入程序检查电路，若与设计的完全一样一般能实现想要的功能。

最后进行功能扩展，在已经正确的设计基础上，添加额外的功能！五，实验要求实现A.电路设计1. 整体设计此次设计主要是应用单片机来设计电子密码锁，硬件部分主要分以下电路模块：显示电路用8个共阴数码管显示输入的密码，通过动态扫描进行显示，从而避免了译码器的使用，同时节约了I/0端口，使电路更加简单。

跑马灯的红绿灯作指示灯，指示输入密码的正确与否。

单片机采用AT89S52系列，这种单片机应用简单，适合电子密码锁设计。

电路的总体设计框架如下：B.程序设计B. 程序总体设计本实验用汇编程序完成.结合电路图，程序设计的整体思路为：以下为在该工作方式下模式选择的按键方式，步骤如下：1.各模块（CPU,数码管，跑马灯，键盘）接好线2.第1到10个键代表0—9这十个数字3.进行密码的设置。

随意按下六个键（确保第一位密码不是0），并记住密码。

然后按下第十二个键（重置密码键），即完成了密码的设置（此时数码管是不会亮的）4.随意输入6个数，组成新“密码”，然后按下第10个键（确认键）。

按下后，程序自动进行与原设密码进行对比。

若密码正确，则绿灯亮1秒，然后熄灭。

若密码不正确，则红灯亮3秒，且在这三秒内按下任何数字键无效，按下一个数字键后，会重新计时红灯再亮三秒，三秒后，才能重新输入密码5.另外，第11个键是删除键，可进行数字的删除，重新输入B.2.3主程序主程序主要对按键进行扫描，以及判断定时和闹铃时间是否已到，若到则调用相关程序，该段程序如下：#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charlong int shu=1,shu1,aa=0,password;uchar k=0,key=0,bz=0,dk=0,num2;uchar codetable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0};long int num,temp,num1;void init();void display();void delay(uint z) //延时函数{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void keyscan();void main(){init();while(1){keyscan();display();}}void init() //初始化函数{num=17;P1=0xff;TMOD=0x01;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;TR0=0;} //键盘扫描函数void keyscan(){P3=0xfe;temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P3;k++;bz++;switch(temp){case 0xee:num=0;break;case 0xde:num=1;break;case 0xbe:num=2;break;case 0x7e:num=3;break;}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}P3=0xfd;temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P3;k++;bz++;switch(temp){case 0xed:num=4;break;case 0xdd:num=5;break;case 0xbd:num=6;break;case 0x7d:num=7;break;}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}P3=0xfb;temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xeb:num=8,k++,bz++;break;case 0xdb:num=9,k++,bz++;break;case 0xbb:num=10,num2=10;break;case 0x7b:num=11;break;}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}P3=0xf7;temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delay(5);temp=P3;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P3;switch(temp){case 0xe7:num=12;break;case 0xd7:num=13;break;case 0xb7:num=14;break;case 0x77:num=15;break;}while(temp!=0xf0){temp=P3;temp=temp&0xf0;}}}if(key==0) //每输入一个数，执行一次{if(shu==k){dk=k;shu++;if(num<10) //只可以输入0--9num1=10*num1+num; //num1即为输入的密码的数值（由于程序的问题，密码的第一位不可以为零）}}if(num2==10) //确认键（接下来进行密码的对比）{shu1=num1; //将输入数字赋给shu1if(shu1==password) //输入密码正确，执行下面语句{TR0=1; //开定时器if(aa<=20) //绿灯亮一秒P1=0x7f; //具体是不是绿灯亮需根据自己的跑马灯调整elseP1=0xff; //一秒后熄灭}else //密码输入错误，则执行下面语句{TR0=1; //开启定时器if(aa<=60){key=1; //禁止输入P1=0xfb; //红灯亮if(dk==k) //再次禁止输入{aa=0; //重新计时，红灯亮三秒TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;dk=99; //使dk不等于k跳出此if语句}}elseP1=0xff; //大于3秒后，灯全灭key=0; //可以重新输入密码}}if(num==11) //删除键{num=20;bz--;num1=num1/10;num2=0;key=0;}if(num==13) //重设密码{password=num1;num1=0;num2=0;bz=0;}}void timer0() interrupt 1 //定时器{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;aa++;}void display() //显示程序{if(bz==0) //没有输入时，数码管全熄灭{P0=0x00;P2=0xff;}if(bz==1) //输入一位时，一个数码管亮{P0=0xff;P2=0xfe;delay(5);}if(bz==2) //输入两位时，两个数码管亮{P0=0xff;P2=0xfe;delay(5);P0=0xff;P2=0xfd;delay(5);}if(bz==3) //*********** {P0=0xff;P2=0xfe;delay(5);P0=0xff;P2=0xfd;delay(5);P0=0xff;P2=0xfb;delay(5);}if(bz==4) //**************** {P0=0xff;P2=0xfe;delay(5);P0=0xff;P2=0xfd;delay(5);P0=0xff;delay(5);P0=0xff;P2=0xf7;delay(5);}if(bz==5){P0=0xff;P2=0xfe;delay(5);P0=0xff;P2=0xfd;delay(5);P0=0xff;P2=0xfb;delay(5);P0=0xff;P2=0xf7;delay(5);P0=0xff;P2=0xef;delay(5);}if(bz==6)P2=0xfe;delay(5);P0=0xff;P2=0xfd;delay(5);P0=0xff;P2=0xfb;delay(5);P0=0xff;P2=0xf7;delay(5);P0=0xff;P2=0xef;delay(5);P0=0xff;P2=0xdf;delay(5); }if(bz==7){P0=0xff;P2=0xfe;delay(5);P2=0xfd;delay(5);P0=0xff;P2=0xfb;delay(5);P0=0xff;P2=0xf7;delay(5);P0=0xff;P2=0xef;delay(5);P0=0xff;P2=0xdf;delay(5);P0=0xff;P2=0xbf;delay(5); }if(bz==8) {P0=0xff;P2=0xfe;delay(5);P2=0xfd;delay(5);P0=0xff;P2=0xfb;delay(5);P0=0xff;P2=0xf7;delay(5);P0=0xff;P2=0xef;delay(5);P0=0xff;P2=0xdf;delay(5);P0=0xff;P2=0xbf;delay(5);P0=0xff;P2=0x7f;delay(5);}} C. 程序调试及仿真本程序通过Keil单片机开发平台实现程序的编译，链接，生成HEX文件。