单片机电子密码锁课程设计

单片机技术及应用综合训练

（设计报告）

前言

随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤为突出。在科学技术不断发展的今天，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用显得日趋重要。

本文从经济实用的角度出发，系统由STC89C52与低功耗CMOS型E²PROM AT24C02作为主控芯片与数据存储器单元，结合外围的键盘输入、LCD显示、报警、开锁等电路模块。它能完成以下功能：正确输入密码前提下，开锁；错误输入密码情况下，报警；密码可以根据用户需要更改。用C语言编写的主控芯片控制程序与EEPROM AT24C02读写程序相结合，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。

本密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用，保密性强，灵活性高等特点，具有一定的推广价值。

关键词：电子密码锁、报警、液晶显示

目录

一、选题要求 (1)

二、硬件电路设计 (1)

2.1 51单片机 (2)

2.2 键盘电路 (2)

2.3 液晶显示电路 (2)

2.4 警报电路 (3)

2.5 密码储存电路 (3)

2.6 晶振、复位及关锁 (3)

三、软件设计 (4)

四、软硬件调试结果 (9)

4.1 电路总原理图 (9)

4.2 调试结果 (10)

五、总结 (11)

一、选题要求

本文从经济实用的角度出发，设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码控制系统，密码锁共6位密码，每位的取值范围为0~9，用户可以自行设定和修改密码。用户想要打开锁，必先通过提供的键盘输入正确的密码才可以，密码输入错误有提示，为了提高安全性，当密码输入错误三次将报警，期间输入密码无效，以防窃贼多次试探密码。6位密码同时输入正确，锁才能打开。锁内有备用电池，只有内部上电复位时才能设置或修改密码，因此，仅在门外按键是不能修改或设置密码的，因此保密性强、灵活性高。其特点如下：

1) 保密性好，编码量多，远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。

2) 密码可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的

更替而使锁的密级下降。

3) 误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。

4) 无活动零件，不会磨损，寿命长。

5) 使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。

6) 电子密码锁操作简单易行，一学即会。

二、硬件电路设计

下面是整个设计的流程图：

2.1 51单片机

这次课程设计采用的是5系列单片机AT89C52。其外部封装如下图所示：

AT89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根[8]。

P0口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为P0.0～P0.7

P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为P1.0～P1.7

P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0～P2.7

P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为P3.0～P3.7

2.2 键盘电路

本次试验采用的是行列键盘，C语言程序中有相应的驱动程序，其硬件电路如下所示，下右对应的为各个按键所对应的数字及功能。

0 1 2 3

4 5 6 7

8 9 确认重输

改密

2.3 液晶显示电路

实验中采用的是LM016L液晶显示，其数据端口采集数据通过单片机的P0口，接法如下图所示。不同情况下会有不同的显示，显示内容包括：Welcome、Hello Boss、Wrong、OK等内容。

2.4 警报电路

下图是警报电路连接图，警报触发为：连续三次输错密码，警报触发后会有一个时间延迟，延迟时间内任何操作都是无效的，过后通过关锁按钮可解除。

2.5 密码储存电路

实验中考虑到实用性方面时，就想到了密码储存及修改的问题，于是采用了FM24C02F作为面膜储存模块，电路连接如下所示：

2.6 晶振、复位及关锁

晶振、复位及关锁电路如下所示(作图所示按钮为复位按钮)：

三、软件设计C语言源程序：

#include

#include

#include

#define CHECK_BUSY

#define DataPort P0

#define KeyPort P1

sbit RS = P2^4;//液晶显示的定义端口

sbit RW = P2^5;

sbit EN = P2^6;

sbit scl=P3^0;//24c02端口定义

sbit sda=P3^1;

sbit baojing=P2^1;//报警器

sbit jdq=P2^0;//继电器

sbit jb=P2^3;//警报灯

sbit close=P2^2;

unsigned char old1,old2,old3,old4,old5,old6; //原始密码000000

unsigned char new1,new2,new3,new4,new5,new6;//代表新密码

void delay1(unsigned int m)

{

unsigned int n;

for(n=0;n

}

void delay(unsigned int m)

{

unsigned int a; unsigned char b;

for(a=0;a

{for(b=0;b<125;b++);}

}

void DelayUs2x(unsigned char t) {

while(--t);

}

void DelayMs(unsigned char t) {

while(t--)

{

DelayUs2x(256);

DelayUs2x(256);

}

}

void baojingqi()

{

baojing=0;

DelayUs2x(256);

if(baojing==0)

{

baojing=0;

DelayUs2x(256);

}

}

bit LCD_Check_Busy(void)//判忙函数 {