基于单片机数字密码锁的设计要点

合集下载

基于单片机的电子密码锁设计

基于单片机的电子密码锁设计

基于单片机的电子密码锁设计电子密码锁是一种智能化的安全设备,它可以通过输入特定的密码来进行开锁操作。

随着科技的不断发展,电子密码锁已经逐渐取代了传统的机械锁,成为了现代家庭和商业场所的常见安全防盗设施。

本文将详细介绍基于单片机的电子密码锁设计,并探讨其优点和使用方法。

一、电子密码锁的设计原理电子密码锁的设计原理是基于单片机技术的,它通过对单片机芯片进行编程,并利用数字电路和所需器件来实现开关门的功能。

一般来说,电子密码锁需要以下几个部分来实现:1. 输入设备:用来输入密码的设备,比如键盘或者触摸屏等。

2. 单片机控制器:通过控制器来对输入的密码进行处理,以实现开关门的功能。

3. 信号放大器:用来提高输入的信号强度,以确保单片机能够正确读取输入的密码。

4. 储存器:用来存储密码,以便后续进行比较和验证。

5. 驱动器:用来控制锁的开合状态。

二、电子密码锁的优点相比传统的机械锁,电子密码锁具有以下优点:1. 安全性高:电子密码锁采用数字密码输入方式,可以避免机械密码锁遭受钥匙钥匙相对的安全问题,同时还能设置多种安全保护措施,比如报警和密码连续输入错误次数限制等。

2. 方便性高:电子密码锁无需使用钥匙,只需要记住正确的密码即可,方便快捷。

3. 可扩展性高:电子密码锁还可以与其他智能设备联合控制,比如与报警器、摄像头等联动,增强安全性。

三、电子密码锁的使用方法电子密码锁使用方法较为简单:1. 输入正确密码:输入正确密码后,开门锁将自动解锁。

2. 输入错误密码:输入错误密码可连续出错5次会发出报警声音。

输入密码时,需要注意以下几点:1. 密码设置:密码应为6位数及以上,并且应该包含数字和字母等复杂字符,以增强安全性。

2. 密码保护:密码应妥善保管,不要泄露给他人或者在公共场合轻易使用。

3. 常用密码:为了防止密码忘记和丢失,应该将密码记录在安全的位置,并及时更新。

可以使用密码管理软件,进行在线管理。

四、结语电子密码锁是当今社会安全条件不断提升的必要设备之一。

基于单片机的智能密码锁的设计

基于单片机的智能密码锁的设计

基于单片机的智能密码锁的设计基于单片机的智能密码锁设计随着科技的发展和人们安全意识的提高,密码锁在保护个人和家庭安全方面扮演着越来越重要的角色。

传统的机械密码锁由于易受破解和安全性较低的限制,已经无法满足现代安全需求。

基于单片机的智能密码锁作为一种新型的安全产品,具有更高的可靠性和安全性,逐渐得到了广泛关注。

本文将介绍基于单片机的智能密码锁的设计,包括其工作原理、设计思路、实验验证和总结。

一、密码锁概念与原理密码锁是一种通过输入正确的密码来控制锁的开启和关闭的装置。

它主要由密码输入装置、控制装置和执行机构三部分组成。

其工作原理是:用户输入正确的密码后,控制装置将与预设的密码进行比较,如果一致,则发送信号给执行机构,打开锁;如果不一致,则发出警报或拒绝操作。

二、基于单片机的智能密码锁设计1、选择合适的单片机基于单片机的智能密码锁设计第一步是选择合适的单片机。

考虑到性能、价格和易用性等因素,我们选择了常用的8051单片机。

该单片机功能强大、价格适中,且易于编程和调试。

2、设计密码锁的功能模块根据需求分析,我们需要设计以下功能模块:键盘输入、密码比较、LED显示、电机驱动和报警模块。

键盘输入用于用户输入密码;密码比较用于将输入的密码与预设的密码进行比较;LED显示用于显示当前状态和输入的密码;电机驱动用于控制电机的运转;报警模块用于在密码错误时发出警报。

3、编写程序代码根据设计的功能模块,我们需要编写程序代码来实现各个模块的功能。

程序主要包括初始化、键盘输入处理、密码比较、LED显示、电机驱动和报警模块等部分。

其中,密码比较是关键部分,需要编写相应的算法来实现。

4、实现密码锁的具体功能在完成程序编写后,我们需要将程序下载到单片机中,并通过调试来确保各个模块能够正常工作。

在实现密码锁的具体功能时,需要注意以下几点:1、确保输入的密码与预设的密码一致才能打开锁;2、当连续输入错误密码超过设定次数时,应自动锁定密码锁,防止恶意破解;3、应设置一个复位按钮,以便在忘记密码或出现其他异常情况时进行重置;4、可以根据需求增加其他功能,如语音提示、网络控制等。

单片机课程设计密码锁设计

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。

基于单片机的电子密码锁

基于单片机的电子密码锁

基于单片机的电子密码锁第一章序言电子密码锁作为一种现代化的安全防护设备,被广泛应用于家庭、商业和公共场所。

它与传统机械锁相比具有更高的安全性、更方便的使用方式以及更多的功能。

而基于单片机的电子密码锁则利用现代电子技术,结合单片机的强大功能,实现了更高级别的安全保护和智能化操作。

本文将深入探讨基于单片机的电子密码锁的原理、设计和应用。

第二章基本原理基于单片机的电子密码锁的基本原理是利用数字密码的输入和比对来控制锁的开关。

系统通过单片机将输入的密码与预设密码进行比对,如果输入正确,则单片机控制锁的电机将锁打开。

同时,还可以通过单片机对其他功能的控制,例如报警装置、指纹识别、密钥卡等。

基本原理可以总结为三个步骤:密码输入、比对判断和锁的控制。

第三章设计方案基于单片机的电子密码锁的设计方案包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计的主要组成部分有密码输入模块、单片机模块、电机控制模块和电源模块。

密码输入模块一般使用键盘或者触摸屏来实现密码的输入,单片机模块负责接收输入的密码,并与预设密码进行比对,电机控制模块用于控制锁的开启和关闭,电源模块提供系统的电能。

软件设计则是基于单片机的程序设计,包括密码输入、比对判断和控制电机的相关代码。

第四章功能拓展基于单片机的电子密码锁除了基本的密码输入和开锁功能外,还可以拓展其他功能。

例如,可以增加报警功能,当密码输入错误次数达到一定次数时,系统将触发报警器或者发送警报信息;还可以新增指纹识别功能,通过将指纹信息存储在单片机中,实现指纹的输入和认证,提高门锁的安全性;另外,还可以添加密钥卡功能,通过感应技术读取密钥卡上的信息,实现无需输入密码的开锁方式,提升用户体验。

第五章应用前景基于单片机的电子密码锁在家庭、商业和公共场所都有广泛的应用前景。

在家庭使用方面,电子密码锁可以取代传统的机械锁,提供更高的安全性,可以对家庭成员的出入进行控制;在商业使用方面,电子密码锁可以应用于办公室、酒店、银行、医院等场所,实现门禁和权限控制,保护重要信息的安全;在公共场所使用方面,电子密码锁可以应用于公共厕所、储物柜、车库等场所,提供更方便快捷的开锁方式。

基于单片机的电子密码锁

基于单片机的电子密码锁

基于单片机的电子密码锁第一章:引言随着科技的不断进步,电子密码锁作为一种现代化的安全设备,越来越得到人们的关注和应用。

传统的机械锁存在一些弊端,例如易被撬开、锁码易被窃取等问题。

而电子密码锁则通过集成电路和密码输入系统,提供了更高的安全性和便利性。

本文将详细介绍基于单片机的电子密码锁的原理和设计,包括电路设计、程序代码编写、功能调试等方面。

通过这些内容,读者将对电子密码锁的工作原理和制作过程有更深入的了解。

第二章:原理介绍2.1 单片机选型在设计电子密码锁时,选择合适的单片机至关重要。

本文选择XX单片机作为控制器,原因主要在于其低功耗、高性能和丰富的外设接口等特点。

2.2 电路设计电子密码锁的电路设计包括密码输入系统、电源管理和电机驱动等部分。

密码输入系统主要由按键矩阵和LCD显示器组成,用于用户输入密码和显示相关信息。

电源管理模块负责供电和电池电量检测。

电机驱动模块则用于控制锁体的开关。

第三章:程序编写3.1 系统初始化在单片机启动时,需要对系统进行初始化配置。

包括外设接口的设置、时钟的配置和IO口的初始化等。

这些步骤为后续的程序运行提供了必要的准备工作。

3.2 密码验证当用户输入密码后,系统需要对密码进行验证。

在编写程序时,需要结合密码输入系统和密码存储器,根据用户输入的密码和存储的密码进行比对。

如果密码匹配成功,则进入下一阶段,否则给出错误提示。

3.3 功能实现除了密码验证外,电子密码锁还可以实现其他功能。

例如,设置密码、修改密码、开关驱动电机等。

在程序编写时,需要对这些功能进行详细设计,并考虑到各种异常情况的处理。

第四章:系统调试为了保证电子密码锁的功能可靠,需要进行系统调试。

调试过程主要包括测试电路的正常工作状态、验证密码验证功能的准确性和检查电机驱动模块的可靠性等。

第五章:应用与展望电子密码锁具有广泛的应用前景。

不仅可以用于家庭安全防护,还可以应用于商业场所、酒店、学校等多个领域。

未来,电子密码锁还可以与其他智能设备进行联动,实现更多便利和安全功能。

基于单片机电路设计密码锁

基于单片机电路设计密码锁

题目基于单片机的电子密码锁设计一、设计的目的1.了解单片机开发系统的组成及结构;2.掌握I/O口的操作方法;3.能够熟练使用protues和keil软件进行连线和编程,并熟练掌握仿真方法;4.掌握数码管的显示原理;5.掌握C语言编程方法;6.培养查找错误和改正错误的能力。

二、设计的内容及要求本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。

设计主要功能有:1.设置6位密码,密码通过键盘输入,若密码正确,则锁打开,代表锁的二极管亮。

2.初始密码由单片机内部决定,在开锁后20S内用户可对密码进行修改。

3.重设密码时显示数字。

4.密码只能输入6位数字,超过6位的输入无效。

5.具有自动报警功能:当密码输入错误三次,报警,蜂鸣器响10S。

6.LED数码管显示输入密码,为确保安全性所有密码均用“—”表示。

基于单片机的电子密码锁设计摘要电子锁可以在日常生活和现代办公中,住宅与办公室的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。

大大提高了主人物资的安全性,安全可以代替老式机械锁。

目前使用的密码锁种类繁多,各具特色。

本文从经济实用的角度出发,采用AT89C2051单机,研制了一款具有防盗自动报警功能的电子密码锁。

结合外围的矩阵键盘输入、数码管显示、开锁、报警等,用C语言编写程序,并用keil软件进行编译设计了一款可以更改密码,具有报警功能的电子密码控制系统。

本设计采用矩阵键盘对密码进行输入,具有较高的优势,减少了I/O口的占用数目。

密码的显示采用6位数码管实现,为确保安全性统一使用“—”显示密码。

当重新设置密码时数码管显示数字。

采用采用蜂鸣器模拟报警系统,增加了密码锁的安全能力。

软件使用C语言编程,运用自上而下的模块化设计思想,使系统朝着分布式、小型化方向发展,增强系统的可扩展性和运行的稳定性。

测试结果表明,设计达到电子密码锁的功能。

关键字:密码锁、AT89C51、矩阵键盘、报警一背景随着社会科技的进步,锁已发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。

基于单片机的电子密码锁设计

基于单片机的电子密码锁设计

基于单片机的电子密码锁设计
电子密码锁是一种常用的智能锁具,它使用数字密码代替传统的钥匙,能够提供更高的安全性和方便性。

基于单片机的电子密码锁能够实现简单的密码输入、校验和控制逻辑,下面是一种基于单片机的电子密码锁设计方案。

硬件部分:
1、MCU:选择一款高性价比的8位单片机,如AT89C51,具备足够的存储空间、操作速度和通用IO口。

2、键盘:选用16键或12键矩阵键盘,提供数字、字母和功能键,可灵活设置密码。

3、数码管:用于显示输入密码和状态信息,一般采用4位共阳数码管。

4、电路保护:此处需添加过流保护、短路保护、反向保护以及过压保护等电路。

5、电源:选择电池供电模式,例如4节AA碱性电池并联,以保证足够的电量和使用寿命。

软件部分:
1、键盘输入检测:通过IO口扫描矩阵键盘输入状态,检测按下的键位并读取对应键值,避免误触。

2、密码存储:将设定好的开锁密码存储在MCU内部的Flash或EEPROM中,以保证密码安全并避免意外丢失。

3、密码校验:将输入的数字密码与存储的密码进行比较,如一致则允许开锁,否则拒绝开锁并显示“密码错误”。

4、状态显示:通过4位共阳数码管显示输入密码、开锁状态、警报状态等信息,方便用户操作。

5、警报功能:若输入错误密码超过规定次数,则触发警报,并向指定手机号或邮箱发送警报信息。

总之,基于单片机的电子密码锁设计需要合理安排硬件和软件功能,充分保证安全性和可靠性,并考虑升级和扩展的可能性。

基于单片机的电子安全密码锁的设计

基于单片机的电子安全密码锁的设计

基于单片机的电子安全密码锁的设计一、本文概述Overview of this article随着科技的不断发展,电子安全设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

其中,电子密码锁作为一种重要的安全设备,已经广泛应用于家庭、办公室、银行、仓库等场所。

为了满足日益增长的安全需求,设计一种高效、稳定、可靠的电子密码锁成为了当前的重要任务。

本文旨在探讨基于单片机的电子安全密码锁的设计方案,旨在提供一种便捷、安全、可靠的密码锁解决方案。

With the continuous development of technology, electronic security devices are playing an increasingly important role in our daily lives. Among them, electronic password locks, as an important security device, have been widely used in homes, offices, banks, warehouses and other places. In order to meet the growing security needs, designing an efficient, stable, and reliable electronic password lock has become an important task at present. This article aims to explore the design scheme of electronic security password locks based on microcontrollers,aiming to provide a convenient, secure, and reliable password lock solution.本文首先介绍了电子密码锁的研究背景和意义,阐述了传统机械锁与电子密码锁相比的优势。

基于单片机的电子密码锁的设计

基于单片机的电子密码锁的设计

基于单片机的电子密码锁的设计随着电子技术的高速发展,越来越多的电子设备在我们的日常生活中得到广泛应用,其中电子密码锁是一种非常实用的设备。

本文将介绍一种基于单片机的电子密码锁的设计方案。

一、设计原则电子密码锁可以实现安全有效地控制门的进出,因此在设计时需要考虑以下几个原则:1、安全性原则:电子密码锁的主要作用是保护门的安全,因此在设计时要充分考虑安全性原则,确保该锁的密码安全保密,并且无法被破解。

2、简易性原则:电子密码锁的使用应该非常方便,不需要复杂的操作步骤,任何人都能轻松地使用。

3、灵活性原则:电子密码锁应该具有良好的灵活性,以适应各种不同的使用环境和场合。

二、设计思路基于上述原则,我们可以采用基于单片机的密码锁设计方案。

它可以实现方便、高效、稳定和安全的门控制。

1、硬件设计:硬件设计主要包括电子密码锁系统的各个模块的设计,其中包括微控制器、键盘输入、存储器、LCD显示和驱动电路等。

我们采用AT89C2051单片机来实现密码锁的控制功能,该单片机具有字节可编程存储器、RAM存储器、定时器和串口等功能模块,可满足密码锁的功能要求。

输入模块采用矩阵键盘,在设计过程中需要根据输入键位的数量和大小合理地布局键盘电路。

存储模块采用EEPROM,按动某个键时,将按键值存储在EEPROM中。

显示模块采用1602液晶显示屏,该显示屏具有高清晰度、低功耗和长寿命等特点,可以方便地显示密码输入信息和程序的运行状态。

2、软件设计:软件设计主要包括密码输入、密码储存、密码比较和门控制等功能。

在密码输入部分,用户可以用矩阵键盘输入密码,输入的密码被存储在EEPROM中。

在密码储存部分,将用户数据(即输入的密码)存储在EEPROM中。

EEPROM的储存器地址是固定的,编写程序时须对地址进行下标处理。

密码比较部分,将输入密码和储存密码在EEPROM中进行比较,如果相同则门打开,否则告知用户。

在门控制部分,控制开关电路,门锁打开后关闭门锁,使其快速反弹,保证门锁卡住门框。

基于51单片机的密码锁设计

基于51单片机的密码锁设计

基于单片机的密码锁设计1 引言1.1设计目的随着电子技术的发展,各类电子产品应运而生,电子密码锁就是其中之一。

电子密码锁就是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。

研究这种锁的初衷,就是为提高锁的安全性。

目前,国内自行研制开发的电子锁,应用还不广泛。

国内的不少企业也引进了世界上先进的技术,发展前景非常可观。

希望通过不断的努力,使电子密码锁在我国也能得到广泛应用。

1.2设计要求本次课程设计要求使我们能够掌握并且实际运用课本知识。

通过利用所学的电子技术知识正确分析并设计电路,将适当电路运用到实际电路中,将课本知识转化为实际能力。

1.3设计方法(1)系能够从键盘中输入密码,并相应地在显示器上显示…*‟;能够判断密码是否正确,正确则开锁,错误则输出相应信息。

(2)密码由程序直接设定,不可用户自己设定。

(3)具有自动报警功能。

密码不正确,相应红灯亮,蜂鸣器发出报警声来提示。

(4)具有手动复位功能。

2设计方案及原理2.1系统总体设计根据以上分析,本次电子密码锁设计的主要重点是以下几个部分:4x3矩阵键盘设计、LCD信息显示和密码的比较和处理。

当然,除了这几个部分外还有报警等功能模块。

其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。

由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码,后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比,从而判断密码是否正确,然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路是报警。

系统整体框图如图1所示。

图1 系统整体框图2.2本设计硬件资源分配P3.0~P3.7用于LCD液晶显示作用。

P1.6、P1.7用于蜂鸣器和报警灯的控制。

P1.4用于开锁电路的控制。

P2.0~P2.7用于键盘电路的控制。

P1.0~P1.2用于LCD显示模块的控制端口的控制。

3硬件设计3.1.1芯片选择本次设计采用AT89C51贴片芯片,AT89C51是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,通过用Keil软件编写程序,然后装到单片机里面去,然后让它对整个系统进行信息的处理,如可以让它处理矩阵键盘传过来的信息,并根据编好的程序来确定哪个按键按下,并处理相应按键对应的功能,然后把相应的信息反应到单片机的各个引脚,来实现按键实现的现象,如:显示是否开启锁,报警等。

基于单片机的数字密码锁设计毕业设计

基于单片机的数字密码锁设计毕业设计

毕业设计论文题目基于单片机的数字密码锁设计基于单片机的数字密码锁[摘要]伴随我们生活水平的提高,电子数字密码锁慢慢取代了普通的锁具,电子密码锁在安全性能上比普通锁具更好,普通的机械锁其机构非常的简单,从而在安全性能方面得不到保障,电子密码锁使得我们在安全保障方面更有自信,并且电子密码锁还有不用钥匙、无锁孔、无机械传动、不易损坏、不磨损等优点,很多用户都想简单出门,电子密码锁就能满足他们。

本次设计的系统由单片机系统、矩阵键盘、显示电路和报警提示系统组成,系统能完成开锁、密码保护、密码正确与否的提示。

单片机是采用的美国Atmel公司的单片机AT89C52;矩阵键盘采用4×4矩阵键盘;显示电路主要是采用液晶显示,具有设计简单、工作电压低、响应速度快、价格低廉等特点;报警系统采用的是LED指示灯。

设计采用C语言作为主片控制程序,因其具有方法合理、简单易行、成本低、实用等特点。

[关键词]AT89S51单片机;LCD1602;电子密码锁;4×4矩阵键盘The No. three soft landing trajectoryLi Suxi(Grade11, Class1102, Electronic Information Science and Technology,School of Physics and Telecommunication Engineering,Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723000, Shaanxi)Tutor: Zhou PingheAbstract:With the improvement of our living standards, the electronic digital lock slowly replaces the ordinary mechanical lock, the electronic password lock is better than the ordinary mechanical lock on the safety factor, the institution of ordinary mechanical lock is very simple, so that it can not guarantee the safety, and electronic lock makes us more confidence on safety, and the electronic lock has an advantage that without a key, keyhole, mechanical transmission, which is difficult to damage, wearing, and can not easily be deciphered, Many users want to go out simple, the electronic lock can meet their needs. The system consists of MCU system, matrix keyboard, the showing of circuit and alarm system components. password-protected and the showing of password whether it is correct or not. The design uses the C language as the main chips control procedures, which is proved that the design of rational design method is simple, safe and practical. Key words:MCU A T89S51; LCD1602; Electronic lock; 4x4 Matrix keyboard目录引言 (1)1 数字密码锁功能要求 (1)2 总体方案 (1)2.1 方案选择 (2)2.2 方案实现 (2)2.3 方案结构框图 (2)3 硬件电路的设计 (3)3.1 单片机及单片机最小系统 (3)3.2 键盘电路 (5)3.2.1 键盘接口 (5)3.2.2 键盘的识别方式 (6)3.2.3 按键去抖动 (6)3.2.4 4×4行列式键盘电路 (7)3.3 LCD1602显示电路 (7)3.3.1 LCD1602的介绍 (7)3.3.2 LCD1602显示的外围电路 (8)3.4 报警提示电路 (9)3.5 电源输入及电源指示电路 (10)4 软件设计 (11)4.1 软件设计思路 (11)4.2 软件设计的流程图 (11)5 系统调试 (13)5.1 基于单片机的数字密码锁硬件调试 (14)5.2 基于单片机数字密码锁的软件调试 (14)5.3 基于单片机数字密码锁的总体调试 (14)5.3.1 Proteus仿真调试 (14)5.3.2 软硬联合调试 (15)6 结论与展望 (15)致谢 (15)参考文献 (16)附录A (17)附录B (24)附录C (25)引言在我们日常的生活和工作中,安全防盗已成为社会不可避免的问题。

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

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。

基于单片机的电子密码锁设计

基于单片机的电子密码锁设计

基于单片机的电子密码锁设计在平时生活中,密码锁是一种常见的安全设备,被广泛应用于家庭、办公室等场所。

随着科技的进步,传统的机械密码锁已经不能完全满足人们对安全性和便捷性的需求。

为了提高密码锁的安全性和好用性,许多基于单片机的电子密码锁被设计出来。

本文将介绍一种,并详尽说明其工作原理和实现过程。

1. 设计思路基于单片机的电子密码锁的设计目标是提高安全性和便捷性。

传统的机械密码锁容易被暴力破解,而且若果密码被泄露,需要更换整个锁体。

因此,接受电子密码锁可以提供更高的安全性和便利的密码管理功能。

2. 系统组成基于单片机的电子密码锁主要由以下几个部分组成:(1)输入模块:用于输入密码的设备,可以是键盘、触摸屏等。

(2)单片机控制模块:使用单片机作为核心控制器,接收输入密码并进行验证。

(3)驱动模块:通过驱动模块对电子锁进行控制开关。

(4)显示模块:以LED或LCD等形式显示相关信息。

(5)电源模块:为电子密码锁系统提供电能供应。

3. 工作原理基于单片机的电子密码锁的工作原理如下:(1)初始状态下,用户可以通过输入密码进行解锁或锁定。

输入模块接收用户输入的密码。

(2)输入模块将密码发送给单片机控制模块。

(3)单片机控制模块使用事先设定的密码进行比对。

若果密码匹配,单片机控制模块将发出控制信号给驱动模块。

(4)驱动模块接收到控制信号后,将依据信号的指示打开或关闭电子锁。

(5)同时,单片机控制模块会发出指令给显示模块,将结果显示给用户。

4. 实现过程基于单片机的电子密码锁的实现过程如下:(1)选择合适的单片机,如AT89C51。

(2)设计电路板,将输入模块、单片机控制模块、驱动模块、显示模块和电源模块毗连在一起。

(3)编写单片机的控制程序,实现密码验证和控制信号的生成。

(4)制作密码锁外壳,将电子密码锁系统组装在一起。

(5)测试电子密码锁的各个功能是否正常。

5. 应用和进步基于单片机的电子密码锁由于其高安全性和便捷性已经得到广泛应用。

基于单片机的电子密码锁设计

基于单片机的电子密码锁设计

基于单片机的电子密码锁设计一、电子密码锁的工作原理电子密码锁主要由输入模块、控制模块、存储模块和执行模块组成。

用户通过输入模块(如键盘)输入密码,控制模块(单片机)对输入的密码进行处理和判断,并与存储模块中预先设定的密码进行比对。

如果输入密码正确,控制模块将向执行模块发送开锁指令,实现开锁;如果输入密码错误,则执行相应的错误处理操作,如报警、锁定等。

二、硬件设计(一)单片机的选择在本设计中,选用了_____型号的单片机。

该单片机具有性能稳定、功耗低、接口丰富等优点,能够满足电子密码锁的控制需求。

(二)输入模块输入模块采用了矩阵键盘,通过行列扫描的方式获取用户输入的密码。

矩阵键盘具有按键数量多、占用端口少的特点,能够有效节省单片机的资源。

(三)存储模块为了存储预设的密码,选用了_____型号的EEPROM芯片。

EEPROM具有掉电不丢失数据的特性,能够保证密码的安全性和可靠性。

(四)显示模块为了给用户提供反馈信息,使用了_____型号的液晶显示屏。

可以显示开锁状态、输入错误提示等信息。

(五)执行模块执行模块包括电磁锁和报警装置。

当输入密码正确时,单片机控制电磁锁打开;当输入密码错误次数超过设定值时,启动报警装置。

三、软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机端口初始化、EEPROM读取预设密码等。

然后进入密码输入等待状态,当检测到有按键输入时,进行密码处理和判断,并根据判断结果执行相应的操作。

(二)密码输入处理在密码输入过程中,对输入的按键进行去抖处理,防止误判。

同时,对输入的密码进行加密处理,提高密码的安全性。

(三)密码比对将输入的密码与存储在EEPROM中的预设密码进行比对。

比对过程中,采用逐位比较的方式,确保密码的准确性。

(四)错误处理当输入密码错误时,记录错误次数。

如果错误次数超过设定值,则启动报警装置,并锁定键盘一段时间,防止暴力破解。

四、系统调试与测试(一)硬件调试首先检查电路连接是否正确,有无短路、断路等情况。

基于单片机的数字密码锁毕业设计

基于单片机的数字密码锁毕业设计

基于单片机的数字密码锁毕业设计简介本文档介绍了基于单片机的数字密码锁的毕业设计。

数字密码锁是一种常见的电子锁,由一组数字按钮和控制电路组成,用户可以使用预设的数字密码来解锁。

本毕业设计通过使用单片机控制电路,实现了一个简单而可靠的数字密码锁系统。

设计目标本毕业设计的目标是设计并实现一个基于单片机的数字密码锁系统,具体要求如下:1.可以设置和修改数字密码。

2.包含输入数字密码、解锁成功和解锁失败等状态指示。

3.具备密码保护功能,连续3次错误输入将触发报警。

4.低功耗设计,使用电池供电。

系统组成基于单片机的数字密码锁系统由以下几个主要部分组成:1.单片机控制电路:负责控制整个系统的工作。

2.数字按钮组:用于输入密码。

3.显示屏:用于显示状态指示和密码输入。

4.报警器:在密码错误次数达到一定次数后触发警报。

下面将逐一介绍这几个部分的原理和设计。

单片机控制电路本设计中选择了常用的ATmega328P单片机作为控制核心。

ATmega328P是一款功能强大的8位微控制器,具备多个GPIO引脚、I2C接口和EEPROM存储器,适合应用在本数字密码锁系统中。

控制电路主要负责以下几个任务:1.按钮输入检测:通过GPIO引脚读取用户输入的密码。

2.软件逻辑控制:根据用户的输入和预设密码,判断是否解锁成功。

3.状态指示:通过GPIO引脚控制显示屏上的状态指示灯。

数字按钮组数字按钮组由多个数字按钮组成,每个按钮分别对应数字0-9。

用户通过按下不同的按钮来输入密码。

按钮组的原理比较简单,每个按钮与GPIO引脚相连,按下按钮时,相应的GPIO引脚会变为低电平。

显示屏显示屏用于显示数字密码的输入状态和解锁结果。

对于本设计,可以选择使用数码管或者液晶显示屏。

数码管相对简单,通过GPIO引脚控制不同段来显示数字或字符。

而液晶显示屏则需要驱动芯片来实现显示。

报警器报警器用于报警功能。

在用户连续3次输入错误密码后,控制电路会触发报警器,发出声音或者闪烁指示灯来提示用户。

基于单片机的指纹密码锁系统设计

基于单片机的指纹密码锁系统设计

参考内容
基于单片机的指纹密码锁是一种集成了生物识别技术和嵌入式系统技术的安 全装置。它通过采集并比对指纹信息来决定是否授予访问权限。这种密码锁具有 很高的安全性和便捷性,因此在家庭、办公场所、工业等领域得到了广泛应用。
指纹密码锁的发展可以追溯到20世纪90年代,当时人们开始研究生物识别技 术在安全领域的应用。随着科技的发展和人们安全意识的提高,指纹密码锁逐渐 普及。现在,指纹密码锁已经成为市场上的主流产品,需求量不断增长。
指纹密码锁是一种利用指纹识别技术来控制锁的开启与关闭的设备。它通过 采集用户的指纹信息并存储在芯片中,在开锁时进行比对,以判断是否为合法用 户。单片机作为控制核心,负责处理指纹信息、控制开关门等操作。
设计指纹密码锁的主要步骤包括硬件设计和软件设计。硬件设计主要包括指 纹采集模块、控制开关和报警模块等的设计。软件设计主要涉及指纹信息的采集、 存储和比对等操作。具体步骤如下:
1、选取合适的单片机作为控制核心,例如STM32系列单片机。
2、安装指纹采集模块,并连接单片机。该模块可采用光学或电容式指纹识 别技术。
3、设计控制开关,连接单片机,实现通过单片机的控制进行开关门操作。 4、添加报警模块,如遇到非法入侵,通过单片机控制触发报警系统。
5、在单片机中编写控制程序,实现指纹信息的采集、存储和比对等功能。
总之,基于单片机的指纹密码锁是一种非常实用的安全装置,具有很高的安 全性和便捷性。随着科技的不断进步和应用场景的不断扩展,我们有理由相信它 将成为未来安全领域的重要发展方向。
参考内容二
在当今社会,随着科技的不断发展,人们对于自身财产的安全性越来越重视。 其中,门锁作为保护家庭或重要场所的第一道防线,历来受到广泛。传统门锁存 在被钥匙遗忘、复制钥匙等风险,因此,指纹密码锁作为一种新兴的安全防护设 备,逐渐进入人们的视野。本次演示将介绍一种基于单片机的指纹密码锁的设计。

基于单片机的电子密码锁的课程设计

基于单片机的电子密码锁的课程设计

基于单片机的电子密码锁的课程设计随着科技的发展,电子密码锁在日常生活中得到越来越广泛的应用。

电子密码锁具有安全性高、易于操作、使用方便等优点,受到了广泛的欢迎。

因此,在大学的课程设计中,基于单片机的电子密码锁也成为了一个热门的课程设计课题。

本文将介绍这个课程设计的步骤、具体内容和实现方法。

一、课程设计的步骤课程设计步骤主要包括需求分析、电路设计、程序设计和实验验证。

在需求分析阶段,需要明确电子密码锁的基本功能与操作流程,包括输入密码、判断密码正确性、开关门等。

在电路设计阶段,需要考虑到电路的可靠性、安全性以及实现的复杂度等因素。

在程序设计阶段,需要编写代码和测试程序。

在实验验证阶段,需要将课程设计投入实际应用,并测试其功能、稳定性等指标。

二、课程设计的具体内容1.硬件设计硬件设计主要包括电路设计和元器件选择两个部分。

电路设计主要包括输入密码电路、密码储存电路、密码判断电路和驱动开锁电路等。

元器件选择主要包括单片机、键盘、LCD屏幕和驱动芯片等。

2.软件设计软件设计主要包括系统流程设计、密码的输入和储存、密码的判断和开锁等功能的编写和测试。

3.系统整合系统整合是将硬件和软件组合到一起,实现功能的完整性并检测系统的稳定性和实用价值。

三、实现方法1.铁电非易失存储器电子密码锁需要存储用户密码信息,可以使用铁电非易失存储器来实现密码数据的存储和读取,铁电非易失存储器比普通存储器更加安全和稳定。

2.芯片加密在硬件电路的设计中,可以使用芯片加密的技术来提高电子密码锁的安全性。

通过软件和加密芯片相结合,可以防止非法破解和恶意攻击。

3.矩阵键盘在电子密码锁输入密码时,可以使用矩阵键盘来实现。

矩阵键盘的输入方式相比普通电子锁更加安全和方便。

综上所述,基于单片机的电子密码锁的课程设计不仅可以提高学生的电子技术和程序设计能力,还可以实现实用价值,为社会贡献力量。

基于单片机的密码锁设计方案

基于单片机的密码锁设计方案

基于单片机的密码锁设计方案1 绪论1.1 课题背景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。

随着科学技术的不断发展,人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。

为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙的密码锁应运而生。

密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。

根据本设计要求,通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁等任务。

它的种类很多,有简易的电路产品,也有基于芯片的性价比较高的产品。

现在应用较广的数字密码锁是以芯片为核心,通过编程来实现的。

其性能和安全性已大大超过了机械锁。

其主要优点有:(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。

用户可以经常更改密码,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。

当输入密码错误时,系统会报警。

(4)操作简单易行,一学即会。

1.2 课题的目的和意义随着电子技术和计算机技术的飞速发展,单片机性能不断完善,性能价格比显著提高,技术日趋完善。

由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点,因而在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。

本设计利用单片机及附加器件实现数据采集和控制算法,来完成某一实际功能,检验并提高同学对整体电路设计和把握能力,了解单片机系统设计流程,以及电路板的实际制作和调试能力。

同时也加强对数字电路、单片机和微机原理等课程知识的实际应用能力,也为同类产品的进一步发展奠定理论和实践基础。

20世纪80年代后,随着电子锁专用集成电路的出现,电子锁的体积缩小,可靠性提高,成本较高,是适合使用在安全性要求较高的场合,且需要有电源提供能量,使用还局限在一定范围,难以普及,所以对它的研究一直没有明显进展。

基于单片机数字密码锁的设计要点

基于单片机数字密码锁的设计要点

摘要随着科技和人们的生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统机械锁由于构造简单,被撬事件屡见不鲜;电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。

单片机也被称微控器,是因为它最早被用在工业控制领域。

单片机是靠程序运行的,并且可以修改。

本设计系统主机采用8052单片机,MCS-51单片机的程序存储器和数据存储器的地址空间是相互独立的,而且程序存储器一般为ROM或EPROM,只能读出不能写入。

扩展用的程序存储器芯片大多采用EPROM芯片,最大可扩展到64K字节。

该设计使用矩阵键盘输入。

LED数码管显示输入密码,用74HC245驱动数码管发光显示数码,LCD1602控制显示。

密码正确,二极管发光。

输入密码错误次数超过三次系统报警,蜂鸣器发出报警音。

关键词:单片机软件电路硬件电路目录第一章设计要求 (1)第二章系统组成及工作原理 (2)第三章硬件电路设计 (3)3.1 STC89C52单片机的介绍 (3)3.2单片机最小系统 (5)3.3键盘电路设计 (6)3.4 LCD1602显示电路 (8)3.5开锁电路 (11)3.6报警电路 (11)3.7仿真效果图 (12)第四章软件设计 (13)4.1 PROTEUS仿真软件 (13)4.2 KEIL编译设计 (15)4.3 普中ISP自动下载软件 (16)4.4程序流程图 (18)第五章设计、调试和测试结果与分析 (19)第六章设计小结 (23)参考文献 (24)附录 (25)第一章设计要求采用单片机、LCD等芯片,设计电子密码锁,能随时修改密码,具有防多次试探功能,连续输入密码达到一定次数,发出光声报警密码输入错误时有报警功能,连续输入3次错误,键盘自锁,等待管理解锁;开锁后或修改密码后可以选择退出,返回开锁前状态。

掌握Proteus软件的基本应用,用于设计与仿真,需要用PROTEUS软件绘制电路原理图及局部原理图;掌握单片机编程语言,可选用汇编语言或C语言;本次课程设计是要设计一个数字密码锁,设计要求如下:1、设计一个数字式密码锁。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

摘要随着科技和人们的生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统机械锁由于构造简单,被撬事件屡见不鲜;电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。

单片机也被称微控器,是因为它最早被用在工业控制领域。

单片机是靠程序运行的,并且可以修改。

本设计系统主机采用8052单片机,MCS-51单片机的程序存储器和数据存储器的地址空间是相互独立的,而且程序存储器一般为ROM或EPROM,只能读出不能写入。

扩展用的程序存储器芯片大多采用EPROM芯片,最大可扩展到64K字节。

该设计使用矩阵键盘输入。

LED数码管显示输入密码,用74HC245驱动数码管发光显示数码,LCD1602控制显示。

密码正确,二极管发光。

输入密码错误次数超过三次系统报警,蜂鸣器发出报警音。

关键词:单片机软件电路硬件电路目录第一章设计要求 (1)第二章系统组成及工作原理 (2)第三章硬件电路设计 (3)3.1 STC89C52单片机的介绍 (3)3.2单片机最小系统 (5)3.3键盘电路设计 (6)3.4 LCD1602显示电路 (8)3.5开锁电路 (11)3.6报警电路 (11)3.7仿真效果图 (12)第四章软件设计 (13)4.1 PROTEUS仿真软件 (13)4.2 KEIL编译设计 (15)4.3 普中ISP自动下载软件 (16)4.4程序流程图 (18)第五章设计、调试和测试结果与分析 (19)第六章设计小结 (23)参考文献 (24)附录 (25)第一章设计要求采用单片机、LCD等芯片,设计电子密码锁,能随时修改密码,具有防多次试探功能,连续输入密码达到一定次数,发出光声报警密码输入错误时有报警功能,连续输入3次错误,键盘自锁,等待管理解锁;开锁后或修改密码后可以选择退出,返回开锁前状态。

掌握Proteus软件的基本应用,用于设计与仿真,需要用PROTEUS软件绘制电路原理图及局部原理图;掌握单片机编程语言,可选用汇编语言或C语言;本次课程设计是要设计一个数字密码锁,设计要求如下:1、设计一个数字式密码锁。

2、密码由4 – 6位数字组成。

3、密码相符开锁,三次不符报警。

4、密码可以更新。

第二章 系统组成及工作原理STC89 C52图2.1 系统总设计图该电子密码锁采用4*4键盘作为输入信号,输入到作为主机STC89C52单片机,通过软件编程的程序,做出判断,结果再经1602LCD 液晶显示器作为输出显示。

晶振电路提供单片机运行脉冲。

● STC89C52单片机:STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。

具有以下标准功能: 8k 字节Flash ,512字节RAM , 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM ,复位电路,3个16 位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。

● 复位电路:复位电路,就是利用它把电路恢复到起始状态。

就像计算器的清零按钮的作用一样,以便回到原始状态,重新进行计算。

使CPU 及系统各部件处于确定的初始状态。

● 键盘控制电路:在此次的设计中,输入密码,修改密码等都需要通过键盘来实现,键盘采用矩阵键盘,这样可以减少I/O 口的使用。

● LCD 显示电路:本次实验采用的是LCD1602液晶显示,好处是相比于LED 数码管显示方便许多,也比较符合消费者的要求。

● 超次报警电路:密码箱最重要的是保护消费者的财产及隐私,若非本人操作很难一下子输对密码,本次设计是三次输入密码不正确蜂鸣器会响,模拟报警的装置。

● 开门电路:输对密码之后,继电器吸合,小灯点亮,模拟开保险箱的动作。

第三章硬件电路设计3.1 STC89C52单片机的介绍STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。

使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。

在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

STC89C52具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。

另外,STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。

掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

图3.1 STC89C52功能引脚图●VCC:电源●GND:地●P0口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。

作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。

对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。

当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。

在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。

在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。

程序校验时,需要外部上拉电阻。

●P1口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,p1 输出缓冲器能驱动4 个TTL逻辑电平。

对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

此外,P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和时器/计数器2的触发输入(P1.1/T2EX),在flash编程和校验时,P1口接收低8位地址字节。

●P2口:P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2 输出缓冲器能驱动4 个TTL 逻辑电平。

对P2 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2 口送出高八位地址。

在这种应用中,P2 口使用很强的内部上发送1。

在使用8位地址(如MOVX @RI)访问外部数据存储器时,P2口输出P2锁存器的内容。

在flash编程和校验时,P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

●P3口:P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。

对P3端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。

P3口亦作为STC89C52特殊功能(第二功能)使用,如表3-1所示。

在flash编程和校验时,P3口也接收一些控制信号。

表3-1 P3口的第二功能表●RST: 复位输入。

晶振工作时,RST脚持续2 个机器周期高电平将使单片机复位。

看门狗计时完成后,RST 脚输出96 个晶振周期的高电平。

●ALE/PROG:地址锁存控制信号(ALE)是访问外部程序存储器时,锁存低8 位地址的输出脉冲。

在flash编程时,此引脚(PROG)也用作编程输入脉冲。

在一般情况下,ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲,可用来作为外部定时器或时钟使用。

●PSEN:外部程序存储器选通信号(PSEN)是外部程序存储器选通信号。

当STC89C52从外部程序存储器执行外部代码时,PSEN在每个机器周期被激活两次,而在访问外部数据存储器时,PSEN将不被激活。

●EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。

为使能从0000H 到FFFFH的外部程序存储器读取指令,EA必须接GND。

为了执行内部程序指令,EA应接VCC。

在flash编程期间,EA也接12伏VPP电压。

●XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。

●XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

3.2单片机最小系统的设计单片机的最小系统是由组成单片机系统必需的一些元件构成的,除了单片机之外,还需要包括电源供电电路、时钟电路、复位电路。

1、时钟电路单片机工作时,从取指令到译码再进行微操作,必须在时钟信号控制下才能有序地进行,时钟电路就是为单片机工作提供基本时钟的。

单片机的时钟信号通常有两种产生方式:内部时钟方式和外部时钟方式。

内部时钟方式的原理电路如图2-8所示。

在单片机XTAL1和XTAL2引脚上跨接上一个晶振和两个稳频电容,可以与单片机片内的电路构成一个稳定的自激振荡器。

晶振的取值范围一般为0~24MHz,常用的晶振频率有6MHz、12 MHz、11.0592 MHz、24 MHz等。

一些新型的单片机还可以选择更高的频率。

外接电容的作用是对振荡器进行频率微调,使振荡信号频率与晶振频率一致,同时起到稳定频率的作用,一般选用20~30pF的瓷片电容。

2、复位电路无论是在单片机刚开始接上电源时,还是运行过程中发生故障都需要复位。

复位电路用于将单片机内部各电路的状态恢复到一个确定的初始值,并从这个状态开始工作。

单片机的复位条件:必须使其RST引脚上持续出现两个(或以上)机器周期的高电平。

单片机的复位形式:上电复位、按键复位。

图3.2 单片机最小系统3.3键盘电路设计按键工作处于两种状态:按下与释放。

一般按下为接通,释放为断开,这两种状态要被CPU识别,通常将两种状态转换为与之对应的低电平或高电平。

CPU通过按键信号电平的高低来判断按键的状态。

使用矩阵键盘,所以本设计采用行列式键盘,可减少键盘与单片机接口是所占用的I/O线的数目,按键比较多时,通常采用这种方法。

矩阵式键盘又叫行列式键盘。

用I/O接口线组成行、列结构,键位设置在行、列的交点上。

例如本设计(图4-4)4*4的行、列结构可组成16个键盘,比一个键位用一根I/O口线的独立式键盘少了一半的I/O接口线。

而且键位越多,情况越明显。

因此,在按键比较多时,往往采用矩阵式键盘。

矩阵式键盘的按键识别方法有“行扫描法”。

行扫描法又称为逐行(或列)扫描查询法,是一种最常用的按键识别方法,介绍过程如下。

(1)判断键盘中有无键按下将全部行线Y0-Y3置低电平,然后检测列线的状态。

只要有一列的电平为低,则表示键盘中有键被按下,而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。

若所有列线均为高电平,则键盘中无键按下。

(2)判断闭合键所在的位置在确认有键按下后,即可进入确定具体闭合键的过程。

其方法是:依次将行线置为低电平,即在置某根行线为低电平时,其它线为高电平。

在确定某根行线位置为低电平后,再逐行检测各列线的电平状态。

相关文档
最新文档