单片机的密码锁课程设计说明书
单片机课程设计 电子密码锁
第1章设计目的1.利用所学单片机的理论知识进行软硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
2.我们这次的课程设计是以单片机为基础，设计出一个具有一定功能的电子密码锁。
3.掌握一些重要芯片的功能特性及使用方法，并能运用其组合成一个简单的单片机机应用系统。
4.锻炼同学们的动手能力和独立思考的能力，巩固理论知识，加深对课堂内容的理解。
5.培养同学们对单片机的兴趣，通过课程设计调动同学们的积极性，使更多的人将来能在单片机领域有所建树。
第2章设计要求及总体思路2.1设计要求1、密码的设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的密“12345”共5位密码。
2、密码的输入：采用两个按键来完成密码的输入，其中一个按键为功能键，另一个按键为数字键。
在密码都已经输入完毕并且确认功能键之后，才能完成密码的输入过程。
然后进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。
3、按键禁止功能：初始化时，允许按键输入密码，当有按键按下并开始进入按键识别状态时，按键禁止功能被激活，但启动的状态是在3次密码输入不正确的情况下发生的。
2.2 总体思路系统总体设计方案框图如下：图2-1一般而言，要实现相同的功能，硬件复杂的系统其软件一般较简单，而软件复杂的系统其硬件一般相对简单，本着经济性的原则，我们应该尽可能少用硬件，根据这个设计理念和设计要求，本单片机系统的设计思路如下：1）电子密码锁所用的数据的存储和运算用单片机来完。
2）因为没有专用的输入键盘，所以按键输入用计算器输入键盘代替。
按键密码从P3口输入。
3）用六位显示器显示五位密码，显示器选择动态扫描，用P0口作段控，用P2口作位控。
4）开锁信号从P1.1口输出，报警信号从P1.0口输出。
5) 按键分为功能键和数字键，具体如表2-1。
6）输入五位密码后按确认键，系统验证密码是否正确，若密码正确，则产生开锁信号，若接连三次输入错误密码，则产生报警信号。
7) 当错误输入某位密码时，可按删除键进行删除，也可按清零键对所输入的数进行整体清除。
单片机课程设计密码锁设计
单片机课程设计密码锁设计在当今社会，安全问题越来越受到人们的重视，密码锁作为一种常见的安全防护设备，在保护个人财产和隐私方面发挥着重要作用。
本次单片机课程设计的任务就是设计一款基于单片机的密码锁。
一、设计要求本次设计的密码锁需要具备以下功能：1、能够设置和修改 4 位数字密码。
2、输入密码正确时，锁打开，并有相应的指示灯提示。
3、输入密码错误时，有错误提示，且错误次数超过 3 次则报警。
4、具备密码重置功能。
二、系统方案设计1、硬件设计单片机选型：选择 STC89C52 单片机作为核心控制器，其具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。
输入模块：采用 4×4 矩阵键盘作为密码输入设备，可方便地输入数字和功能按键。
显示模块：选用 1602 液晶显示屏，用于显示密码输入状态、提示信息等。
存储模块：使用 EEPROM 芯片 AT24C02 来存储密码，以保证断电后密码不丢失。
报警模块：当密码输入错误次数超过 3 次时，通过蜂鸣器发出报警声音。
2、软件设计主程序：负责系统的初始化、键盘扫描、密码输入处理、密码验证、显示控制等。
键盘扫描程序：检测矩阵键盘上的按键动作，并将按键值返回给主程序。
密码处理程序：包括密码设置、修改、存储和验证等功能。
显示程序：控制 1602 液晶显示屏的显示内容。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振为单片机提供时钟信号，复位电路用于系统的初始化。
2、矩阵键盘电路由16 个按键组成 4×4 矩阵，通过行线和列线的扫描来确定按键值。
3、显示电路1602 液晶显示屏通过数据总线和控制总线与单片机相连，实现数据的传输和显示控制。
4、存储电路AT24C02 通过 I2C 总线与单片机进行通信，用于存储密码数据。
5、报警电路蜂鸣器通过三极管驱动，当单片机输出高电平时，蜂鸣器发声报警。
四、软件程序设计1、主程序流程系统初始化，包括单片机端口初始化、液晶显示屏初始化、EEPROM 初始化等。
单片机电子密码锁课程设计
单片机电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单片机的基本原理和功能，掌握电子密码锁的基本工作原理。
2. 使学生掌握电子密码锁设计中涉及的编程知识，如C语言基础、寄存器操作等。
3. 帮助学生了解电子密码锁电路的组成，熟悉相关电子元器件的使用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计并实现一个简单的单片机电子密码锁的能力。
2. 提高学生动手实践能力，学会使用编程软件、烧录器和相关调试工具。
3. 培养学生团队协作和问题解决能力，学会分析电子密码锁故障并找出解决办法。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子制作的兴趣，培养创新意识和动手能力。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据和实验结果的准确性。
3. 引导学生关注单片机技术在日常生活中的应用，提高对科技的认识和热爱。
本课程针对高年级学生，他们在之前的学习中已经具备了一定的电子和编程基础。
因此，课程设计将注重实践操作，以项目为导向，让学生在动手实践中巩固知识，提高技能。
通过本课程的学习，学生将能够独立设计并实现一个具有实用价值的单片机电子密码锁，提升解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 单片机基础原理：回顾单片机的组成、工作原理，重点讲解51单片机的内部结构、时钟电路和复位电路。
教材章节：第三章《单片机原理与接口技术》2. C语言编程基础：介绍C语言在单片机编程中的应用，讲解数据类型、运算符、控制语句等基本语法。
教材章节：第四章《单片机C语言编程》3. 电子密码锁原理：讲解电子密码锁的基本工作原理，分析锁体的电路组成和功能。
教材章节：第七章《单片机应用实例》4. 硬件设计：学习并设计电子密码锁的硬件电路，包括键盘输入、显示模块、锁驱动电路等。
教材章节：第五章《单片机接口技术》5. 软件设计：编写电子密码锁的控制程序，实现密码输入、校验、开锁等功能。
教材章节：第四章《单片机C语言编程》6. 系统调试与优化：学习使用调试工具，对电子密码锁系统进行调试和优化。
单片机课程设计-密码锁
单片机课程设计-密码锁11 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍1.1 设计课题任务设计一个具有特定功能的密码锁。
该密码锁上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。
该密码锁具有系统原始密码888888，用户可以设定并存储用户密码，密码输入时应处于保密显示状态，密码输入正确时应显示密码输入正确提示信息，否则，显示密码输入错误提示信息。
1.2 总体方案介绍及工作原理说明(1) 原始密码的设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的密码为“888888”共6位密码。
(2)密码的输入: 采用按键来完成密码的输入，输入时密码处于显示保密状态，输入六位密码后，自动结束输入，并判断其正确性(3)密码若输入错误，显示输入错误提示信息，密码输入正确后，可以用键盘任意输入数字，若按下第八个按键，则进入修改密码(4)密码修改:可以任意输入“1-7”中的六位数字作为密码，密码输入时处于保密显示状态，六位密码输入结束确认后显示P.。
电源模块报警装置AT89S52复位和振荡下载口单片机电路数码管显独立式键盘示模块图1 设计总框图12 密码锁硬件系统的设计2.1 密码锁硬件系统各模块功能简要介绍此次课程设计是基于单片机控制的电子密码锁，结合主要设计条件，本设计由单片机系统、独立式键盘、LED显示和报警系统组成,系统能完成开锁、错误报警、密码修改功能等功能，设计硬件系统如下:(1)单片机系统:此次课题采用一种是用以AT89S52为核心的单片机控制方案。
利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，进行电子密码锁的设计。
此次课题用单片机P1口与键盘相连，做输入口，P0口与显示器段控相连，输入段控码，P2口输入位控码。
(2)独立式键盘接口电路:此次课程设计采用独立式键盘，与P1口相连，键按下则会使该端口变成低电平，单片机读P1口，通过对P1口数据的判断来确定哪一个键按下。
(3)数码管显示模块:此次课程设计采用的是共阴数码管，P0口段控，P2口送位控，八个数码管共用八根段控，由位控决定在哪一位显示。
51单片机密码锁课程设计
51单片机密码锁课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握51单片机的基本原理与编程方法；2. 了解密码锁的工作原理，理解51单片机在密码锁中的应用；3. 学会使用相关电路元件，如按键、显示屏等，实现与51单片机的交互；4. 掌握密码锁程序的设计与调试，学会使用开发工具进行编程。
技能目标：1. 能够运用C语言编写51单片机程序，实现密码锁的基本功能；2. 能够独立设计电路图，连接相关元件，搭建51单片机密码锁的硬件系统；3. 学会使用调试工具，对密码锁程序进行调试，找出并解决问题；4. 提高动手实践能力，培养团队协作和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子制作的兴趣和热情，激发创新意识；2. 培养学生严谨、细心的科学态度，提高学生对工程实践的认识；3. 增强学生的自信心和成就感，鼓励学生积极参与科技竞赛和实践活动；4. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与表达能力。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：学生具备一定的电子基础知识，对单片机编程有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：教师需引导学生从理论到实践，注重培养学生的创新意识和实际操作能力，关注个体差异，因材施教。
通过课程学习，使学生能够独立完成51单片机密码锁的设计与制作。
二、教学内容1. 理论部分：a. 51单片机原理及结构介绍；b. C语言编程基础，重点讲解与51单片机相关的语法和编程技巧；c. 密码锁工作原理及其在51单片机中的应用；d. 介绍相关电路元件的原理及使用方法。
2. 实践部分：a. 搭建51单片机密码锁硬件系统，包括按键输入、显示输出等；b. 编写密码锁程序，实现密码设置、修改、验证等功能；c. 使用调试工具进行程序调试，分析并解决可能出现的问题；d. 优化程序，提高密码锁的稳定性和安全性。
教学大纲：1. 第一周：51单片机原理介绍，C语言编程基础；2. 第二周：密码锁工作原理，电路元件介绍；3. 第三周：搭建硬件系统，编写基础程序；4. 第四周：调试与优化程序，完善密码锁功能；5. 第五周：总结与展示，课程评价。
单片机课程设计密码锁
单片机课程设计密码锁一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基础知识，掌握其基本原理和编程方法；2. 学习并掌握密码锁的原理与设计，能够运用单片机实现密码锁功能；3. 了解并掌握相关传感器和执行器的使用，实现密码锁的输入和输出控制。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并编写出实现密码锁功能的单片机程序；2. 掌握使用相关调试工具，对单片机程序进行调试和优化；3. 提高学生的动手能力，培养实际操作中解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣，培养创新意识和实践精神；2. 培养学生团队协作精神，学会与他人共同解决问题；3. 引导学生关注科技发展，了解单片机在现实生活中的应用，增强社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过单片机实现密码锁的设计与制作，让学生在动手实践中掌握单片机知识。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的单片机基础，对实际应用有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重实践操作，强调理论知识与实际应用相结合。
通过课程学习，使学生能够独立完成一个具有实际应用价值的单片机项目。
在教学过程中，关注学生的学习进展，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机基础知识回顾：C语言编程基础，单片机工作原理，I/O口编程。
教材章节：第一章单片机基础。
2. 密码锁原理与设计：- 密码锁的组成和工作原理；- 矩阵键盘原理与编程；- 密码比对算法；教材章节：第三章输入输出接口，第六章矩阵键盘。
3. 单片机与外部设备接口：- 传感器与执行器的应用；- 单片机与继电器、电磁锁等执行器的连接；教材章节：第四章传感器与执行器，第五章单片机与外部设备接口。
4. 程序设计与调试：- 程序结构设计；- 程序编写与调试；- 优化程序性能；教材章节：第七章程序设计与调试。
5. 实践操作：- 搭建电路，连接硬件；- 编写程序，实现密码锁功能；- 调试与优化；教材章节：实践操作部分。
单片机密码锁课程设计
单片机密码锁课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解单片机的基本原理，掌握密码锁设计的硬件组成和工作原理。
2. 学生能够运用C语言编写简单的程序，实现密码锁的功能。
3. 学生了解密码锁的安全性，掌握基本的安全防护措施。
技能目标：1. 学生能够独立完成单片机密码锁的硬件连接，具备实际操作能力。
2. 学生能够运用所学知识，编写和调试程序，实现密码锁的开锁和关锁功能。
3. 学生能够通过小组合作，分析问题，解决问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机及电子制作的兴趣，激发创新精神。
2. 学生树立安全意识，认识到技术在实际应用中的重要性。
3. 学生在团队协作中，学会尊重他人，提高沟通表达能力。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识，培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点：学生处于初中阶段，对新鲜事物充满好奇，具备一定的逻辑思维能力，但实践经验不足。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，关注学生的个体差异，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
1. 理论知识：- 单片机原理与结构：介绍单片机的基本组成、工作原理及功能。
- C语言基础：讲解C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制结构等。
- 密码锁原理：分析密码锁的硬件组成、工作原理及安全性。
2. 实践操作：- 硬件连接：指导学生完成单片机、键盘、显示模块等硬件的连接。
- 程序编写：教授学生编写密码锁程序，实现开锁、关锁等功能。
- 调试与优化：引导学生分析程序运行过程中出现的问题，并进行调试和优化。
3. 教学大纲：- 第一周：单片机原理与结构学习，C语言基础学习。
- 第二周：密码锁原理学习，讨论密码锁的安全性。
- 第三周：硬件连接，小组合作进行程序编写。
- 第四周：程序调试与优化，总结与反思。
4. 教材章节：- 单片机原理与结构：教材第1章。
- C语言基础：教材第2章。
单片机课程设计(电子密码锁)
单片机原理与应用技术课程设计报告题目：基于单片机控制的电子密码锁专业班级：___应教112 _____姓名：___ _______时间：___ _____________指导教师：_____ ___________2014年6 月20日电子密码锁设计任务书1．设计目的与要求（1）状态显示功能：锁定状态时系统用3位数码管显示OFF，用3位数码管显示成功开锁次数；成功开锁时用3位数码显示888，用3位数码管显示成功开锁次数。
（2）密码设定功能：通过一个4×4的矩阵式键盘可以任意设置用户密码（1-16位长度），同时系统掉电后能自动记忆和存储密码在系统中。
（3）报警和加锁功能：密码的输入时间超过12秒或连续3次输入失败，声音报警同时锁定系统，不让再次输入密码。
此时只有使用管理员密码方能对系统解锁。
（4）扩展功能：增加遥控控制功能。
2．设计内容（1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系；（2）确定元器件及元件参数；（3）进行电路模拟仿真；（4）SCH文件生成与打印输出；3．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
4．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。
基于单片机控制的电子密码锁班级：应教112 姓名：袁文浩摘要:在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。
若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。
在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替了传统的机械式密码锁，电子密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。
本文从经济实用的角度出发，采用台湾宏晶公司的单片机STC89C52作为主控芯片与数据存储器单元，结合外围的矩阵键盘输入、数码管显示、报警、开锁等，用C语言编写的主控芯片控制程序，并用Keil软件进行编译，设计了一款可以多次更改密码，具有报警功能的电子密码控制系统。
基于单片机电子密码锁的课程设计
基于单片机电子密码锁的课程设计本文将介绍基于单片机电子密码锁的课程设计，包括设计目的、设计理念、硬件设计、软件实现和实验结果。
通过这篇文档，读者可以了解到使用单片机进行电子密码锁设计的方法和步骤，并了解到电子密码锁在现代生活中的应用。
一、设计目的本次课程设计的主要目的是为了加深学生对单片机的理解和应用，同时锻炼学生的设计能力和实践能力。
通过电子密码锁的设计，可以培养学生的系统思维和解决问题的能力，同时也可以让学生了解到电子密码锁在现代生活中的应用。
二、设计理念电子密码锁是一种智能化的安全设备，其设计理念是通过输入密码来进行开锁，实现门禁控制和安全防护的功能。
本次课程设计的设计理念是通过单片机控制电子密码锁的开关，实现对门禁的控制和管理。
同时，本次设计还考虑到了密码的安全性和可靠性，确保用户信息的安全和可靠性。
三、硬件设计1、硬件模块本次课程设计的硬件模块主要包括单片机模块、显示屏模块、键盘模块、电子锁模块和电源模块。
2、模块连接单片机模块、显示屏模块、键盘模块、电子锁模块和电源模块之间通过连线进行连接。
其中，单片机模块和显示屏模块之间通过串口进行通讯，单片机模块和键盘模块之间通过IO 口进行通讯，单片机模块和电子锁模块之间通过IO口进行通讯，电源模块则为整个系统提供电源供应。
四、软件实现1、程序流程本次课程设计的程序流程主要包括初始化、密码输入、密码验证、开锁和关闭等步骤。
其中，初始化主要是对各个模块进行初始化和设置，包括显示屏、键盘、电子锁等模块的初始化和设置；密码输入是通过键盘输入密码，将密码存储在单片机中；密码验证是对密码进行比对，如果密码正确，则开锁，否则显示密码错误的提示信息；开锁则是对电子锁进行控制，将开关状态进行切换；关闭则是对电子锁进行控制，将开关状态进行切换。
2、代码实现本次课程设计的代码实现主要采用C语言进行编写，并通过Keil C IDE进行编辑和调试。
具体代码可以参照下面的代码：int main(void){ //初始化模块Init_LCD(); Init_Keypad(); Init_Lock(); while (1) { //获取用户输入的密码Get_Password(); //判断密码是否正确if(Check_Password()) { //解锁Unlock_Lock();//显示解锁成功信息Display_LCD("UnlockSuccessed"); } else { //显示解锁失败信息Display_LCD("Unlock Failed"); } }}五、实验结果通过本次课程设计，设计并制作出了一款基于单片机电子密码锁。
单片机课程设计--密码锁
设计题目：密码锁目录摘要.................................................................................................... - 1 -1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍......................... - 2 -1.1设计任务 .. (2)1.2系统结构 (2)1.3系统组成 (2)1.4系统可行性分析 (3)2 硬件电路设计 ................................................................................. -3 -2.1硬件电路的组成及各模块功能说明 (3)3 程序分析及程序设计 ....................................................................... - 5 -3.1流程框图 .. (5)3.2电路原理图 (8)3.3系统板上硬件连线 (8)3.4程序设计内容 (9)3.5主程序清单 (9)4 结语................................................................................................ - 19 -4.1设计课题的设计结论及使用说明 .. (19)4.2设计体会 (19)参考文献.............................................................................................. - 19 -摘要在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。
若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。
密码锁-《单片机技术》课程设计说明书
密码锁-《单片机技术》课程设计说明书密码锁-《单片机技术》课程设计说明书《单片机技术》课程设计说明书密码锁学院：电气与信息工程学院学生姓名：顾海涛指导教师：王韧职称/学位副教授专业：自动化班级：1201 学号：1230740118 完成时间：2015年7月湖南工学院《单片机技术》课程设计课题任务书学院：电气与信息工程学院专业：自动化指导教师王韧学生姓名顾海涛课题名称密码锁内容及任务一、设计任务设计一个具有特定功能的密码锁。
二、设计内容1、密码锁的硬件系统（1)、单片机最小系统模块（2）、供电模块（3）、显示模块（4）、键盘模块（5）、掉电存储保护模块（6）、报警模块2、密码锁的软件系统（1）、系统监控程序模块（2）、显示程序模块（3）、键盘程序模块（4）、掉电存储程序模块（5）、报警程序模块三、设计要求密码锁上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。
密码锁具有系统原始密码888888，用户可以设定并存储用户密码，密码输入时应处于保密显示状态，密码输入正确时应显示密码输入正确提示信息，否则，显示密码输入错误提示信息并报警提示。
主要参考资料[1]李广弟.单片机基础[M].第3版.北京：北京航空航天大学出版社，2003.6. [2]李全利.单片机原理及应用（C51编程）[M].北京：高等教育出版社，2012.12. [3]马忠梅.单片机的C语言应用程序设计[M].第4版.北京：北京航空航天大学出版社，2003.6. [4]李光飞.单片机C程序设计指导[M].北京:北京航空航天大学出版社，2003.01. [5]李光飞.单片机课程设计实例指导[M].北京:北京航空航天大学出版社，2004.9. 教研室意见教研室主任：（签字）年月日摘要在日常的生活和工作中,档案的保存多采用加锁的方式。
使用机械锁，钥匙丢失后安全性降低。
在许多领域，电子密码锁代替了机械锁，电子密码锁具有安全性高、成本低、功耗低等优点。
单片机课程设计-电子密码锁
单片机课程设计-电子密码锁电子密码锁的设计说明书院系：机电汽车工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：指导老师：同组人员：1中文摘要摘要：随着经济的发展，人们对日常生活质量的要求也越来越高，从工作、学习、出行、购物等的各个方面，人们也对现代安全设施提出来更高的要求。
在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。
密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点，同时还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。
本次电子密码锁的设计主要就针对于这种社会需求，从程序设计到硬件设计以及硬件安装连接都做了详细的说明。
2设计说明本次设计使用 ATMEL公司的 AT89C51 实现一基于单片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能：①密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。
②报警、锁定键盘功能。
密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过 3 次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。
电子密码锁的设计主要由三部分组成：4×4 矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。
另外系统还有LED 提示灯，报警蜂鸣器等。
密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能：①密码输入功能：按下一个数字键，一个“－”就显示在最右边的数码管上，同时将先前输入的所有“－”向左移动一位。
②密码清除功能：当按下清除键时，清除前面输入的所有值，并清除所有显示。
③开锁功能：当按下开锁键，系统将输入与密码进行检查核对，如果正确锁打开，否则不打开。
主要的设计实施过程：首先，选用 ATMEL公司的单片机AT89C51，以及选购其他电子元器件。
第二步，使用 DXP 20043设计硬件电路原理图，并设计 PCB图完成人工布线（后因 PCB 板损坏决定采用万能板焊接的方法）。
密码锁课程设计说明书
密码锁设计摘要：本设计采用的是以单片机技术为核心的一位密码锁。
这是一个简单实用的单片机电子设计产品。
采用了中小规模集成度的单片机制作的功能较为简单的密码锁。
硬件电路中使用了除AT89S52外，另外还有LED、晶振、电阻、电容、发光二极管、按键、桥堆、稳压器等元件。
在硬件电路的基础上，软件设计按照系统设计功能的要求，运用所学的汇编语言，实现其功能。
最后应用Keil及Proteus等软件将硬件电路和软件系统链接在一起对各个部分及整体进行仿真并调试构成了整个完整的密码锁设计。
本“密码锁”课程设计采用AT89S52为主控芯片。
在充分理解了设计的要求后，准确的定位了设计的目的，然后构思了总体的方案。
在选择和合适的硬件完成了电路的设计后，又进行了软件的设计和调试。
本系统的硬件组成以及工作原理都有详细的图文说明，所应用的软件技术和各个模块设计的功能及工作过程也有详细的介绍，最后的部分则详细描述了了软件仿真及调试过程。
关键词：AT89S52 共阳极芯片仿真目录1.设计背景 (1)1.1了解数字电路系统的定义及组成 (1)1.2掌握时钟电路的作用及基本构成 (1)2.设计方案 (1)2.1任务分析 (1)2.2方案论证 (1)3.方案实施 (3)3.1系统概述 (3)3.2系统硬件设计 (3)3.3 系统软件设计 (6)3.4 调试与仿真 (7)3.5 抗干扰措施 (8)3.6实物制作 (9)4.结果与结论 (11)5.收获与致谢 (12)6.参考文献 (13)7.附件 (14)7.1元器件清单 (14)7.2系统硬件原理图 (15)7.3软件设计流程图和程序 (16)7.4实物拍照 (19)1. 设计背景1.1了解数字电路系统的定义及组成数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。
输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。
比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。
单片机课程设计——密码锁文档1
《单片机技术》课程设计说明书密码锁院、部：电气与信息工程学院学生姓名：黄柏燊指导教师：王韧职称副教授专业：自动化班级： 1101班完成时间： 2014年6月摘要在日常生活和工作中，主要采用机械式组合锁，成本高，机械结构复杂，难以使用，以满足人们对锁的安全性和可移植性的使用，电子密码锁应运而生。
随着电子技术和可编程器件的发展，电子密码锁的功能越来越强大，具有成本低，操作方便，使用更加方便，安全保密性强。
具有功能如代替密码量报警的电子密码锁是小，安全。
目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术，单片机作为主设备。
本设计采用了一种低功耗，高性能CMOS8单片机，8 K系统可编程闪存单片机AT89S52作为主控芯片，通过具有掉电保护2 K位串行CMOS的功能，包括256个8位字节内存芯片24C02来存储密码。
密码输入错误时，系统会提示，输入三次错误的密码会蜂鸣器报警并限制限制下次输入，从而提高了安全性。
电子锁打开的状态下，用户可以修改密码，输入您的旧密码是一个改变需要密码，输入新密码两次输入确认密码，防止误操作。
密码锁系统由单片机系统，行列式键盘，LCD12864液晶显示，掉电保护模块和报警系统构成。
系统可以完成普通锁，超级锁，修改用户密码的基本的密码锁的功能。
关键词：密码锁；单片机；LCDABSTRACTIn daily life and work, combination lock mainly adopts mechanical, its cost is high, the mechanical structure is complex, and difficult to use, to meet people over the use of lock security and portability, electronic combination lock arises at the historic moment. Along with the development of the programmable devices and electronic technology, electronic combination lock function is increasingly powerful, there are many kinds, with low cost, easy to operate, it is more convenient to use, safe confidentiality is stronger. And has the functions such as alarm electronic combination lock instead of password quantity is little, security. Currently use electronic combination lock is mostly based on single chip microcomputer technology, single chip microcomputer as the main device, the encoder and decoder for software.This design adopts a kind of low power consumption, high performance CMOS8 microcontroller, with 8 k system programmable Flash memory AT89S52 as the main control chip, through which has the function of power-fail protection 2 k bit serial CMOS, contains 256 our fleet 8-bit bytes of memory chips to store passwords.Password input error when the system will prompt, when entered an incorrect password three times in a buzzer alarm, thereby improves security. Electronic lock open state, the user can modify the password, enter your old password is required for a change the password, enter a new password to enter it twice to confirm whether a password, to prevent wrong operation. This system by single chip microcomputer system, the block matrix keyboard, LCD12864 display, EEPROM of power-fail protection module and alarm system. System can accomplish the lock, super lock, modify user password basic combination lock function, such as system has not disappear the administrator password when power supply drop. Besides the above basic combination lock function, according to the actual situation can also add extensions. This system is low cost, function and practical.Key words: passwordlock；mcu；lcd目录1 密码锁设计介绍 (1)1.1 设计课题任务 (1)1.2 功能要求说明 (1)1.3 密码锁设计方案 (1)2 密码锁硬件系统的设计 (2)2.1 密码锁硬件系统模块功能介绍 (2)2.1.1 单片机最小系统 (2)2.1.2 键盘输入模块 (2)2.1.3 液晶显示模块 (2)2.1.4 24C02掉电保护模块 (2)2.1.5 电源模块 (2)2.2 密码锁电路原理图、PCB图、元器件布局图 (3)2.2.1 电路原理图 (3)2.2.2 电路PCB图 (3)2.2.3 元器件布局图 (3)2.3 设计课题元器件清单 (3)3 密码锁软件系统的设计 (4)3.1 密码锁系统的工作流程 (4)3.2 密码锁系统占用单片机资源的情况 (5)3.3 密码锁系统程序的设计 (5)3.3.1 主函数环节 (5)3.3.2 液晶显示环节 (5)3.3.3 行列式键盘环节 (6)3.3.4 基础函数以及掉电保护环节 (7)3.3.5 延时环节及报警环节 (10)4 密码锁系统调试 (11)4.1 密码锁设计结论及使用说明 (11)4.2 密码锁系统调试结果 (11)4.3 密码锁系统调试误差分析 (14)4.4 设计体会 (14)结束语 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录 (18)附录A: PROTEL原理图 (18)附录B: CAD原理图 (19)附录C: 电路顶层PCB图 (20)附录D: 电路底层PCB图 (21)附录E: 元器件布局图 (22)附录F: 元器件清单 (23)附录G: 密码锁主函数 (25)附录H: 液晶函数 (29)附录I: 键盘扫描函数 (31)附录J: 基础函数及24C02函数 (32)附录K: 延时函数及报警函数 (45)1 密码锁设计介绍1.1 设计课题任务课题：密码锁任务：设计一个具有指定功能的密码锁。
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1 引言随着科技的发展，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。
单片机单芯片的微小体积和低的成本，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
本文所涉及的是市场占有率最高的是MCS—51系列，因为世界上很多知名的IC生产厂家都生产51兼容的芯片。
到目前为止，MCS—51单片机已有数百个品种，还在不断推出功能更强的新产品。
随着科技的发展以及人们生活水平的大幅度提高,特别是近几年国内经济的发展以及科学技术的不断发展，防盗的要求也是与日俱增,同时对使用的便捷性也提出了更高的要求,传统的锁防盗效果已经满足不了现代社会的防盗需求,还存在着需要随身带着钥匙,如果钥匙不慎丢失被他人利用,就有可能使不良之人乘虚而入等诸多弊端.因此近几年一种新型的电子密码锁应运而生.电子密码锁运用电子电路控制机械部分,使两者紧密结合，从而避免了因为机械部分被破坏而导致开锁功能失常.大大增加了密码锁得防盗功能。
同时因为电子密码锁不需要携带钥匙,弥补了钥匙极易丢失和仿造的缺陷,方便了锁具的使用，通过单片机的硬件和软件的设计可以不急可以达到开锁方便，而且还可以在别人随意开锁时发出警报。
电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲呢。
电子密码锁的密码保密性高，不易被破解以及它不用用户携带钥匙等等特点，使得它日益被广泛的人群所接受，也逐渐成为人们生活的一种时尚、潮流，它正慢慢的在许多领域无形之中抢占先机替代机械锁。
本设计就是基于单片机的电子密码锁设计方案，根据要求，给出了该单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时给出了单片机型号的选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配、汇编语言源程序及详细注释等内容。
2 系统总体方案设计2.1 设计的要求1、设计密码锁的密码为六位数，可以修改；2、用4×4组成0~9数字键及确认键、取消键、修改密码键、退出修改键。
3、当密码锁通电以后，通过LCD显示与用户沟通，组成显示电路提示信息，输入键盘按下时，LED指示灯亮，按键松开了指示灯就灭；4 、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；当输入的密码错误时，显示输入错误，并且用蜂鸣器报错；5、所修改的密码只能是六位数，要是在改密码以后要恢复最初密码，只需将密码锁断电即可。
2.2设计思路通过单片机AT89C51的输出口线，连接一个行列式键盘，以实现人机交换，使用户可以输入密码或修改密码，再同1602LCD显示器与用户进行沟通，提示用户下一步的操作，让用户更容易掌握所设计的密码锁的功能，在对单片机编程时，将键盘扫描程序和液晶显示程序嵌套在主程序中，既有利益于阅读，在对程序设计时的排除错误也容易，通过翻转法键盘扫描程序实现键盘的扫描，以确认用户输入的数据，再在1602LCD显示出输入数据的个数，使用户在按“确认”之前就对输入的数据用一定得判断，再通过程序判断密码是否正确，再通过判断键以实现修改密码的功能，总之，这次设计就是利用单片机的相关外围电路设计和程序的编写来实现电子密码锁的设计。
2.3 总体设计方框图以80C51单片机为核心的控制电路，采用模块化的设计方案。
通过单片机的P2端口的开关来控制案件的输入的内容，根据另一单片机端口P1口LCD数码显示管所显示的的情况来确定程序的运行和理论的结果是否一致。
具体设计方案如下：1.正确连接好硬件电路线路；2.加载程序.HEX文件，运行程序；3.按下键盘开关，结果键值显示在LCD数码管显示器上；4.对比LCD数码管显示情况与理论值是否相符。
如相符合，即方案可行。
系统整体框图如图2.3所示。
图2.1系统整体框图2.4 主要元器件介绍2.4.1 主控芯片AT89C51芯片 89C51介绍图2.2 AT89C51引脚图单片机控制器4×4键盘LCD液晶显示器本次设计需要注意的几个端口：P0口（39—32）：是一组8位漏极开路行双向I/O口，也既地址/数据总线复用口。
可作为输出口使用时，每位可吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入输入端用。
在访问外部数据存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash编程时，PO口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求接上拉电阻。
P3口（10—17）：是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，，P1的输入缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。
对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输出端口。
作输出端口时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流。
P3口除可作为一般的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能，如表1-1所示：表1-1 端口引脚P3EA/Vpp(31):内部和外部程序存储器选择线。
EA=0时访问外部ROM 0000H—FFFFH；EA=1时，地址0000H—0FFFH空间访问内部ROM，地址1000H—FFFFH空间访问外部ROM。
本次设计EA接高电平。
XTAL1（19）和XTAL2（18）：使用内部振荡电路时，用来接石英晶体和电容；使用外部时钟时，用来输入时钟脉冲。
RST/VPD（9）：复位信号输入端。
AT89S51接能电源后，在时钟电路作用下，该脚上出现两个机器周期以上的高电平，使内部复位。
第二功能是VPD，即备用电源输入端。
当主电源Vcc发生故障，降低到低电平规定值时，VPD将为RAM提供备用电源，发保证存储在RAM中的信号不丢失。
2.4.2 LCD1602显示器现在的字符型液晶模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件了。
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，R/W，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。
1602型LCD的接口信号说明如表1-2所示：表1-2 1602型LCD的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 Data I/O2 VDD 电源正极10 D3 Data I/O3 V0 液晶显示偏压信号11 D4 Data I/O4 RS 数据/命令选择端（H/L）12 D5 Data I/O5 R/W 读写选择端（H/L）13 D6 Data I/O6 E 使能信号14 D7 Data I/O7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正极8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源负极1602型LCD的主要技术参数如下表所示：表1-3 1602型LCD的主要技术参数显示容量16X2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 2.95X4.35(WXH)mm基本操作程序读状态：输入：RS=L，RW=L， E=H 输出：D0~D7=状态字读数据：输入：RS=H，RW=H， E=H 输出：无写指令：输入：RS=L，RW=L， D0~D7=指令码，E=高脉冲输出：D0~D7=数据写数据：输入：RS=H，RW=L， D0~D7=数据， E=高脉冲输出：无2.4.4 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。
3 密码锁的硬件设计3.1 行列式键盘图3.1 行列键盘图图4.1所示键盘根据具体的功能省去4×4键盘中的两个按键，再通过翻转法扫描键盘的到键值，再根据键值进行相应的操作。
每一行与每一列的交叉处不相同，而是通过一个按键来连通，利用这种行列式矩阵结构只需要N根行线与M根列线，即可组成具有N × M 个按键的矩阵键盘。
在这种行列式矩阵键盘编码的单片机系统中，键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下的程序段。
当确认有按键按下后，下一步就是要识别哪一个按键被按下。
对键的识别方法通常有两种：一种是通用的组行扫描查询法；另一种是速度较快的线反转法。
此系统中，我们采用线反转法。
首先辨别键盘中有无按键被按下，在单片机I/O口向键盘送全扫描字，然后读入行线状态来判断。
具体方法是：向行线输出全扫描字00H，把全部列线置成低电平，然后将列线的电平状态读入累加器A中。
如果有按键被按下，总会有一根行线电瓶被拉至低电平从而使行线不全为1。
判断键盘中哪一个按键被按下通常是通过将列线逐列至低电平后，检查行输入状态来实现的。
方法是：依次给列线送低电平，然后检查所有行线状态，如果全为1，则所按下的按键不在此列；如果不全为1，则所按下的按键必在此列，而且是在与零电平行线相交的交点上的那个按键。
3.2 1602LCD显示器图3.2 LCD显示器图该图器件是1062液晶显示屏，D0到D7口连接在单片机的I/O口上（如该设计就连接在P1口），E,RW,RS引脚也与单片机相连（如本设计连在P3.5,P3.6,P3.7口）,VEE和VSS接电源，VDD接地，再通过软件设计实现各个字符串的显示。