电子设计毕业设计-八位数字密码锁设计资料-作品资料
电子密码锁毕业设计
电子密码锁毕业设计电子密码锁毕业设计近年来,随着科技的不断发展,电子密码锁作为一种新型的安全设备,逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
作为一名大学生,我也对电子密码锁产生了浓厚的兴趣,并决定将其作为我的毕业设计主题。
首先,我对电子密码锁的基本原理进行了深入的研究。
电子密码锁主要由密码输入模块、控制模块和电机驱动模块组成。
通过密码输入模块,用户可以输入自己设定的密码。
控制模块负责接收用户输入的密码,并与预设的密码进行比对,如果输入正确,则通过电机驱动模块控制锁的开关。
这种设计简单而高效,能够有效地保护用户的财产安全。
接下来,我开始着手设计我的电子密码锁。
我决定采用微控制器作为控制模块,并使用数字密码键盘作为密码输入模块。
为了增加系统的稳定性和安全性,我还添加了指纹识别模块和蓝牙模块。
通过指纹识别模块,用户可以使用自己的指纹进行解锁,这种方式更加方便快捷。
而蓝牙模块则可以实现手机远程开锁的功能,用户只需通过手机发送指令,即可控制电子密码锁的开关。
这种设计不仅提高了用户的使用便利性,同时也增加了系统的安全性。
在设计过程中,我遇到了许多挑战。
首先是如何保证系统的稳定性和安全性。
为了解决这个问题,我进行了大量的实验和测试,不断优化系统的设计。
其次是如何提高系统的响应速度。
通过对系统的硬件和软件进行优化,我成功地将响应时间缩短到了毫秒级别。
最后是如何保证系统的可靠性。
我进行了多次的测试和模拟,确保系统在各种条件下都能正常工作。
在完成设计后,我进行了一系列的实验和测试。
通过对系统的各项指标进行评估,我发现我的电子密码锁在安全性、稳定性和响应速度等方面都达到了预期的要求。
同时,我还对系统进行了实际应用测试,得到了用户的积极反馈。
他们对电子密码锁的使用体验非常满意,并对我的毕业设计表示了赞赏和肯定。
通过这次毕业设计,我不仅深入了解了电子密码锁的原理和设计方法,还提高了自己的动手实践能力和解决问题的能力。
同时,我也意识到科技的发展给我们的生活带来了巨大的改变,我们应该积极拥抱科技,并将其运用到实际生活中,为人们带来更多的便利和安全。
毕业设计---电子密码锁设计[管理资料]
毕业论文题目名称:电子密码锁的设计年级:08应电一班层次:□本科■专科学生学号:ZD08010236 指导教师:学生姓名:技术职称:副教授学生专业:应用电子技术所在系:电子工程系2 毕业设计(论文)要求整体方案比较与论证根据设计要求给出2种设计方案,并进行比较和论证,确定最佳方案并进行设计。
要求有整体设计框图,相关设计参数的计算,电路原理图和元器件清单。
,利用Protel或EWB等有关工具软件绘制电路原理图、PCB板图。
毕业设计(论文)时间安排:2010年9月10日开题。
2010年11月10日前交一稿至指导老师,WORD 电子版格式和纸质版格式各1份,其它要求详见《毕业设计管理手册》。
2010年11月30日前指导老师提出修改意见,并将毕业设计一稿返还学生进行修改。
2010年12月10日前交二稿至指导老师,2010年12月20日前指导老师提出二次修改意见,并将毕业设计二稿返还学生进行修改。
2010年12月25日前交三稿至指导老师,2010年12月29日前指导老师给出学生毕业设计成绩,公布参加毕业设计答辩学生名单。
2011年1月4日至2011年1月5日进行毕业设计答辩。
4 毕业设计(论文)答辩及要求简述毕业设计工作过程(3分钟以内)。
介绍毕业设计的内容,提出需要完善的方面(10分钟以内)。
回答老师提问(7分钟以内)。
毕业设计领导小组负责人:(签字)2011年01月04日毕业论文评审表毕业论文过程评分表(40%)学生姓名: 学生班级:总分:评分教师:评分时间:年月日毕业论文评阅成绩表(30%)学生姓名: 学生班级:总分:评分教师:评分时间:年月日毕业论文答辩成绩表(30%)学生姓名: 学生班级: 总分:评分教师:评分时间:年月日目录摘要关键词一引言二.总体方案设计三.单元模块设计总电路图四功能介绍4.1 各单元模块功能介绍4.2键盘输入、密码修改电路图各单元模块的连接摘要每一位解锁意图码在密码锁内部引发的试图解锁动作,可称为安全密码锁的解锁事件。
数电课程设计说明书八位二进制密码锁
目录摘要 .......................................................................................................................................................... - 2 - 1、二进制密码锁电路的设计方案........................................................................................................... - 3 -1.1设计任务与要求.......................................................................................................................... - 3 -1.2 设计思路与原理......................................................................................................................... - 3 -1.2.1设计思路.......................................................................................................................... - 3 -1.2.2电路工作原理.................................................................................................................. - 4 -1.3.1 74HC85芯片.................................................................................................................... - 5 -1.3.2数码管.............................................................................................................................. - 7 -1.4 Multisim仿真元器件的选用.................................................................................................... - 8 -表1.1 元器件选用列表:................................................................................................................. - 8 - 2、二进制密码锁电路的设计与调试....................................................................................................... - 8 -2.1电路Multisim整体仿真结果与调试........................................................................................ - 8 -2.1.1断电状态仿真.................................................................................................................. - 8 -2.1.2初始态仿真...................................................................................................................... - 9 -2.1.3密码错误状态仿真.......................................................................................................... - 9 -2.1.4密码正确状态仿真........................................................................................................ - 10 -2.1.5修改密码仿真................................................................................................................ - 10 -3、 Protel原理图的绘制...................................................................................................................... - 11 -4、总结与体会 ........................................................................................................................................ - 12 - 参考文献 .................................................................................................................................................. - 14 -二进制密码锁的设计摘要传统的机械锁由于构造简单,安全性能较差。
8位二进制数字密码锁系统设计(赵俊峰)
8位二进制数字密码锁系统设计(赵俊峰)8位二进制数字密码锁系统设计外文文献翻译(译成中文3000字左右):1.Digital Circuit IntroductionDigital circuit definition:Completes with the digital signal to the digital quantity carries on the arithmetic operation and the logic operation electric circuit is called the digital circuit, or number system. Because it has the logic operation and the logical processing function, therefore calls then umeral logic circuit. Numeral logic circuit classification (according to function minute):1st, combinatory logic electric circuitThe abbreviation combination circuit, it becomes by the most basic logical gate electric circuit combination. The character is tic is: Output value only and then input value related, namely output only by then input value decision. The electric circuit has not remembered the function, the output condition changes along with the input condition change, is similar to the resistance electric circuit, like the accumulator, the decoder, the encoder, the data selector and so on all belong to this kind.2nd, succession logic circuitThe abbreviation sequence circuit, it is adds on the feed back logic return route by the most basic logical gate electric circuit (to output the electric circuit which input) or the component combination becomes, lies in the sequence circuit with the combination circuit essence difference to have the memory function. The sequence circuit characteristic is: The output not only was decided by then input value, moreover also the and circuit past condition concerned. It is similar to containing thestored energy part the inductance or the electric capacity electric circuit, like electric circuit and so on trigger, latch, counter, shift register, reservoir all is the sequence circuit typical component.Digital circuit characteristic:1st, simultaneously has the arithmetic operation and the logic operation functionThe digital circuit is take the binary system logic algebra as mathematics foundation, the use binary numeral signal, both can carryon the arithmetic operation and to be able conveniently to carry on the logic operation (with, or, non-, judgment, comparison, processing and so on), therefore extremely suits to application and so on operation, comparison, memory, transmission, control, decision-making.2nd, realization simple, the system is reliableBy binary system underlie numeral logic circuit, simple reliable, the accuracy is high.3rd, integration rate high, the function realization is easyIntegration rate high, volume small, the power loss is low is one of digital circuit prominent merits. Electric circuit design, service, maintenance nimble convenient, along with the integrated circuit technology high speed development, the numeral logic circuit integration rate is more and more high, integrated circuit block function along with small scale integration electric circuit (SSI),center scale integrated circuit (MSI), large scale integrated circuit(LSI), ultra large scale integrated circuit (VLSI)the development also from the part level, the component level, the part level, the board card level risesto the system level. The electric circuit design composition only must use some standards theintegrated circuit block unit connection to become. Also may use the programmable foreword logic array electric circuit regarding the non- standard special electric circuit, through programming method realization free logic function.Digital circuit application:Digital circuit and numeral electronic technology widespread application to science and technology each domain and so on television, radar, correspondence, electronic accounting machine, automatic control, astronautics.2.Digital code lock System Status and Development TrendRecent years, along with reform and open policy thorough development, electronic appliance's swift development. People's living standard had the very big enhancement. Each kind of upscale electrical appliances product and the valuables have for many families. However some unlawful elements are also more and more. This sees majority of person security consciousness also insufficient. Creates steals the phenomenon to be common. Therefore, more and more resident families worried to the property security problem. the alarm apparatus had been solving many problems by now for the people. But in the market alarm apparatus majority of use in some big company fiscal institution. The price is soaring, generally the people accept with difficulty. If redesigns and produces one kind moderately-priced, the performance keen reliable burglar alarm, will certainly plays a more effective role in security and the guarantee property security aspect. As the electronic code lock is a password to enter the control circuits, or chips, so as to control mechanical switches closed, the completion of the lock, closed the task of electronic products. It's a lot of species, there is a simple circuit products as well as chip-based products more cost-effective. Now a widerapplication of electronic locks is at the core chip.The electronic technology has obtained the rapid development, under its impetus, the electronic products nearly seeped society's each domain now, powerfully impelled in the social product development and the social becoming an information based society degree enhancement, simultaneously also is makes the modern electronic products performance further to enhance, the product renewal rhythm more and more is also quick. First the EDA technology after enters for the 21st century, obtained the very big development, its basic characteristic uses the higher order language description, has System the simulation and the synthesizing capacity. The VHDL hardware description language is designs the source document to be possible to use is similar with the C language written form, and uses the structural design method. Along with the people living standard enhancement, the password lock took the family security bodyguard's function is day by day important, it compared to has some unique superiority with the ordinary mechanical phase-lock, for example: Secret, the security performance is good, may not use the key, so long as remembers the password then unlock.The EDA technique develops trend: The EDA technique is after get into 21 centuries, because of more large-scale FPGA and continuously release of the cave m spare part are really imitate with design the both side support a standard hardware description, the function strong EDA software of the language continuously renews, increment, make the electronics EDA's technique get a larger development. The electronics technique is all-directions to bring into EDA realm, the EDA make electronics the boundary of each academics of realm be getting more misty, more with each other in order to forgive, the outstanding performance is at following few aspects: Makeelectronics design the result can definitely express to make possible with confirmation by independent intelligent property right; Design standard unit according to the ASIC of EDA tool have already covered large-scale electronics system and the IP pit mold piece; The soft hardware IP pit gets further confirmation in industry realm, technique realm and the design applied realm of electronics profession; The SoC efficiently low cost design technical maturity. Along with the semi-conductor technique, integrated technique and the calculator technical fast fierce development, design method and design means of electronics system all took place very big variety. Can say electronics EDA's technique's is an electronics design is a revolution of the realm. The design method of traditional” fix function integration piece ten on-lines" just and gradually with draws history stage, but is become modern main current of design of the electronics system according to the design method of chip. Be Gao Deng3 college's understanding and climbing to hold this advanced technique concerning the professional student and the large electronics engineer be certainly to be necessarily going, this not only is the demand of efficiency of the exaltation design, more that time generation need for develop, only climbed to hold the EDA technique just includes the competition that the ability participates the industrial market of the world electronics, then can exist with development. Along with the progress of science and technique revolution of the realm and electronics industryfield of the electronics design, also in the meantime to electricity course of teaching and research put forward more deeply higher request. Especially the EDA technique hasn't make widely available in the our country and control is this all new technique with universality, will to our country the electronics technical development have profound meaning.3.Electronic Lock System of Non-contact IC CardBased on the research of RS485 and TCP/IP Communication Protocol, the paper introduces an Electronic Lock System of Non-contact IC card and puts forwards the solution of the whole system. This system adopts distributed architecture and is combined with the centralized and unified management. It can be classified into three aspects: management center server, user building PC and Electronic Cipher Locks. The paper emphases on the general principle and the design of hardware and software of this kind of Electronic Cipher Lock system, which takes Micro-controller STC89C58RD+ chip as core and Philips ’ MFRC530 for RF base station. Comp ared with the traditional Electronic Lock system, this system has significant advantages. The results prove the feasibility of the scheme and show that the system is stable and has a good real-time performance.4. Electronic Cipher Locks by the Use of AT89C2051 MCUAs electronic products are developing towards intelligence and minimization, micro control unit(MCU) have become the first choice for controllers in the development of electronic products. In order to expand the applications of MCU in to household appliances, a new designing method of electronic cipher locks by the use of AT89C2051 MCU is introduced in this paper.It shows that thecipher lock is characterized by its low cost and high degreeof safety and practicality. Besides, it works well as a residence lock and has great potential for commercial development.5. Giving-alarm Electronic Password LockThis article introduces one kind of giving-alarm electronic password lock, using unidirectional thyristor as the storage cell. The digital key of this kind of lock is composed of 10 lightly touchedswitch. 5 of the codes open the lock, the other 5 codes are used to alarm. If the password is right, so long as pressing down the 5 digital keys at one time or according to the order, the electronic lock will be open quickly. If the password is wrong, pressing the giving-alarm key will bring a 30s alarm:“to catch the thief”.6. the Infrared Long-distance Remote Control Which the Numerical Ciphers LockSpecialized numerical ciphers lock the infrared long-distance remote control is one kind of quite advanced password switch, this article designs one through the telephone through the infrared remote control realization opposite party opening which locks with the equipment password, the user use handset dials in his/her family's fixed telephone, to the telephone number which dials carries on the recognition by the monolithic integrated circuit realization, with confirmed whether its number for does unlock the telephone number, if is master's telephone number, the monolithic integrated circuit sends out the signal control infrared launcher, the realization long-distance remote control unblanking.This article elaborated the infrared remote control basic principle and has designed the corresponding transmission and the accepting circuit, again uses correlation chip NE555, CX20106,HT9030 the function characteristic, the composition auxiliary circuit, forms the hardware diagram; Second step then key conducts the research to at89C51 monolithic integrated circuit, the cost design software designs and draws the flow chart. Finally this design essential duty is take AT89C51 as a core, various functions module organic union. Through the monolithic integrated circuit control, realizes the function which each separation component cannot complete. Namely finally realizes the infrared long-distance remote control which the numerical ciphers lock.1.数字电路简介数字电路定义:用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。
#电子密码锁(本科毕业设计完整版)
人生最大的幸福,是发现自己爱的人正好也爱着自己。
基于单片机的电子密码锁设计摘要在日常的生活和工作中住宅和部门的安全防范、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美国Atmel公司的单片机AT89S51作为主控芯片和数据存储器单元结合外围的矩阵键盘输入、LCD液晶显示、报警、开锁等用C语言编写的主控芯片控制程序和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这种密码锁的电路设计具有防试探按键输入、智能控制上锁、开锁、报警、修改密码等多种功能密码长度可变、保密性强、灵活性高、使用日益广泛关键词密码锁单片机报警 LCD显示Design of Electric Password Lock Based on MCUABSTRACTIn the daily life and the workthe way to the house's and department's safe guardunit's document filethe financial reporting as well as some individual material preservation almost need many locks. If we use tradition mechanical key to openthe people often must carry many keysbut it is not extremely convenient. If the key lostthe security will decline greatly. In the safety work guard domainthe lock with security warning function electronic combination have replaced the traditional mechanical combination lock graduallythe electronic combination lock have the highly securitythe lowly costthe lowly power wastageeasy to operate and so on merits.This article is based on the economical and practical point of viewuses the United States Atmel Corporation AT89S51 microcontroller as a master chip and the data memory unitit combines with the external matrix keyboard inputLCD digital displayalarmunlock and so on circuitsdominates by the C programming language chip EEPROM of the control procedures and carries on the translation with Keil softwarethe password can be changed many timesthe electronic the password control also has the alarming function.This password lock circuit design has anti-test button inputintelligent control lockunlockalarm and change the password multiple functions. Password length can be changed great security and high flexible than othersit is widely used.Key Words: Password lock; MCU; Alarm; LCD Display目录摘要第一章绪论1.1电子密码锁简介 (1)1.2电子密码锁的发展趋势 (1)1.3本设计所要实现的目标 (2)1.4设计方案简介 (2)第二章主要元器件介绍2.1主控芯片AT89S51 (3)2.1存储芯片AT24C02 (6)2.3 LCD1602显示器 (7)2.4 晶体振荡器 (8)第三章硬件系统构成3.1设计原理.............................................................................. (10)3.2电路总体构成 (10)3.3电源输入电路 (11)3.4键盘输入电路 (12)3.5密码存储电路 (12)3.6复位电路.............................................................................. (13)3.7晶振电路.............................................................................. (14)3.8显示电路.............................................................................. (14)3.9报警电路.............................................................................. (15)3.10开锁电路 ............................................................................. .15第四章软件系统设计4.1主程序流程图 (17)4.2按键软件设计 (18)4.3密码设置软件设计 (19)4.4开锁软件设计 (20)第五章调试和实现5.1硬件调试 ............................................................................. . (21)5.2软件调试 ............................................................................. . (21)5.3 Pruteus仿真 (22)结论和展望致谢参考文献附录第一章绪论1.1 电子密码锁简介电子密码锁是一种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、闭锁任务的电子产品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使用较广的电子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1.2 电子密码锁的发展趋势日常生活和工作中住宅和部门的安全防范、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目前门锁主要用弹子锁其钥匙容易丢失;保险箱主要用机械密码锁其结构较为复杂制造精度要求高成本高且易出现故障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针对这些锁具给人们带来的不便若使用机械式钥匙开锁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由于电子器件所限以前开发的电子密码锁其种类不多保密性差最基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的制作简单但很不安全在后为多是基于EDA来实现的其电路结构复杂电子元件繁多也有使用早先的20引角的2051系列单片机来实现的但密码简单易破解随着电子元件的进一步发展电子密码锁也出现了很多的种类功能日益强大使用更加方便安全保密性更强由以前的单密码输入发展到现在的密码加感应元件实现了真真的电子加密用户只有密码或电子钥匙中的一样是打不开锁的随着电子元件的发展及人们对保密性需求的提高出现了越来越多的电子密码锁出于安全、方便等方面的需要许多电子密码锁已相继问世但这类产品的特点是针对特定有效卡、指纹或声音有效且不能实现远程控制只能适用于保密要求高且供个人使用的箱、柜、房间等由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙的电子信息组合使用这些信息能够使电子防盗锁获得高度的保密性如防范森严的金库需要使用复合信息密码的电子防盗锁组合使用信息也能够使电子防盗锁获得无穷扩展的可能使产品多样化对用户而言是"千挑百选、自得其所"可以看出组合使用电子信息是电子密码锁以后发展的趋势1.3 本设计所要实现的目标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锁用户想要打开锁必先通过提供的键盘输入正确的密码才能将锁打开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密码可以有用户自己修改设定锁打开后才能修改密码修改密码之前必须再次输入就的密码在输入新密码的时候要二次确认以防止误操作1.4 设计方案简介采用以单片机为核心的控制方案由于单片机种类繁多各种型号都有其一定的使用环境因此在选用时要多加比较合理选择以期获得最佳的性价比一般来说在选取单片机时从下面几个方面考虑:性能、存储器、运行速度、I/O口、定时/计数器、串行接口、模拟电路功能、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、保密性除了以上的一些的还有一些最基本的比如:中断源的数量和优先级、工作温度范围、有没有低电压检测功能、单片机内有无时钟振荡器、有无上电复位功能等在开发过程中单片机还受到:开发工具、编程器、开发成本、开发人员的适应性、技术支持和服务等等因素基于以上因素本设计选用单片机AT89S51作为本设计的核心元件利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口及其控制的准确性实现基本的密码锁功能在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制外接AT24C02芯片用于密码的存储外接LCD1602显示器用于显示作用当用户需要开锁时先按键盘开锁键之后按键盘的数字键0-9输入密码密码输完后按下确认键如果密码输入正确则开锁不正确显示密码错误重新输入密码当三次密码错误则发出报警;当用户需要修改密码时先按下键盘设置键后输入原来的密码只有当输入的原密码正确后才能设置新密码新密码输入无误后按确认键使新密码将得到存储密码修改成功第二章主要元器件2.1主控芯片AT89S51单片机AT89S51功能介绍AT89S51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM-Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压高性能CMOS8位微处理器俗称单片机该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造和工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中ATMEL的AT89S51是一种高效微控制器为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案AT89S51芯片引脚图如图2-1所示主要特性:·和MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器·寿命:1000写/擦循环·数据保留时间:10年·全静态工作:0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路管脚说明:下面按其引脚功能分为四部分叙述这40条引脚的功能1、主电源引脚VSS和VSSAT89S51芯片引脚图VSS--(40脚)接+5V电压;VSS--(20脚)接地2、外接晶体引脚XTAL1和XTAL2XTAL1(19脚)接外部晶体的一个引脚在单片机内部它是一个反相放大器的输入端这个放大器构成了片内振荡器当采用外部振荡器时对HMOS单片机此引脚应接地;对SHMOS单片机此引脚作为驱动端XTAL2(18脚)接外晶体的另一端在单片机内部接至上述振荡器的反相放大器的输出端采用外部振荡器时对HMOS单片机该引脚接外部振荡器的信号即把外部振荡器的信号直接接到内部时钟发生器的输入端;对XHMOS此引脚应悬浮3、控制或和其它电源复用引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSEN和EA/VPP①RST/VPD(9脚)当振荡器运行时在此脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位推荐在此引脚和VSS引脚之间连接一个约8.2k的下拉电阻和VSS引脚之间连接一个约10μF的电容以保证可靠地复位VSS掉电期间此引脚可接上备用电源以保证内部RAM的数据不丢失当VSS主电源下掉到低于规定的电平而VPD在其规定的电压范围(5±0.5V)内VPD就向内部RAM提供备用电源②ALE/PROG(30脚):当访问外部存贮器时ALE(允许地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节即使不访问外部存储器ALE端仍以不变的频率周期性地出现正脉冲信号此频率为振荡器频率的1/6因此它可用作对外输出的时钟或用于定时目的然而要注意的是每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲ALE端可以驱动(吸收或输出电流)8个LS型的TTL输入电路对于EPROM单片机(如8751)在EPROM编程期间此引脚用于输入编程脉冲(PROG)③PSEN(29脚):此脚的输出是外部程序存储器的读选通信号在从外部程序存储器取指令(或常数)期间每个机器周期两次PSEN有效但在此期间每当访问外部数据存储器时这两次有效的PSEN信号将不出现PSEN同样可以驱动(吸收或输出)8个LS型的TTL输入④EA/VPP(引脚):当EA端保持高电平时访问内部程序存储器但在PS(程序计数器)值超过0FFFH(对851/8751/80S51)或1FFFH(对8052)时将自动转向执行外部程序存储器内的程序当EA保持低电平时则只访问外部程序存储器不管是否有内部程序存储器对于常用的8031来说无内部程序存储器所以EA脚须常接地这样才能只选择外部程序存储器对于EPROM型的单片机(如8751)在EPROM编程期间此引脚也用于施加21V的编程电源(VPP)4.控制或和其它电源复用引脚 RST/VpdALE/PROGPSEN 和EA/VppRST/Vpd 当振荡器运行时在此引脚上出现两个机器同期的高电平(由低到高跳变)将使单片机复位在 VSS掉电期间此引脚可接上备用电源由 Vpd向内部 RAM提供备用电源以保持内部RAM中的数据ALE/PROG 正常操作时为ALE功能(允许地址钱存)提供把地址的低字节锁存到外部锁存器ALE引脚以不变的频率(振荡周期的1/6)周期性地发出正脉冲信号因此它可用作对外输出的时钟或用于定时目的但要注意每当访问外部数据存储器时将跳过一个 ALE脉冲ALE端可以驱动(吸收或输出电流)八个 LSTTL电路对于 EPROM型单片机在 EPROM编程期间此引脚接收编程脉冲(PROG功能)PSEN 外部程序存储器读选通信号输出端在从外部程序存储器取指令(或数据)期间;PSEN 在每个机器周期内两次有效 PSEN 同样可以驱动八个LSTTL输入EA/Vpp EA为内部程序存储器和外部程序存储器选择端当EA为高电平时访问内部程序存储器(PS值小于4K)当EA为低电平时则访问外部程序存储器对于EPROM型单片机在EPROM编程期间此引脚上加21VEPROM编程电源(Vpp)5、输入/输出(I/O)引脚P0、P1、P2、P3(共32根)①P0口(39脚至32脚):是双向8位三态I/O口在外接存储器时和地址总线的低8位及数据总线复用能以吸收电流的方式驱动8个LS型的TTL负载②P1口(1脚至8脚):是准双向8位I/O口由于这种接口输出没有高阻状态输入也不能锁存故不是真正的双向I/O口P1口能驱动(吸收或输出电流)4个LS型的TTL负载对8052、8032P1.0引脚的第二功能为T2定时/计数器的外部输入P1.1引脚的第二功能为T2EX捕捉、重装触发即T2外部控制端对EPROM编程和程序验证时它接收低8位地址③P2口(21脚至28脚):是准双向8位I/O口在访问外部存储器时它可以作为扩展电路高8位地址总线送出高8位地址在对EPROM编程和程序验证期间它接收高8位地址P2可以驱动(吸收或输出电流)4个LS型的TTL负载④P3口(10脚至17脚):是准双向8位I/O口在MSS-51中这8个引脚还用于专门功能是复用双功能口P3能驱动(吸收或输出电流)4个LS型的TTL负载作为第一功能使用时就作为普通I/O口用功能和操作方法和P1口相同作为第二功能使用时各引脚的定义如表所示值得强调的是P3口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入输出或第二功能表2-1 P3口管脚备选功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD(串行输出口)P3.2/INT0(外部中断0)P3.3/INT1(外部中断1)P3.4T0(记时器0外部输入)P3.5T1(记时器1外部输入)P3.6/WR(外部数据存储器写选通)P3.7/RD(外部数据存储器读选通)2.2 存储芯片AT24C02如图2-2为AT24C02的芯片引脚图图2-2 AT24C02的芯片引脚图特点:低压和标准电压运行模式- 2.7 (VCC = 2.7V to 5.5V)- 1.8 (VCC = 1.8V to 5.5V)内建128x8存储序列2线制串行接口双向数据传送协议100kHz(1.8V2.5V2.7V) 和400kHz(5V)兼容写同步时钟(最大10ms)高可靠性极限:1M写时钟周期数据保存:100年不断推进的芯片等级扩大了设备的可用温度范围AT24C02提供电可擦除的串行1024位存储或可编程只读存储器(EEPROM)128字(8位/字) 芯片在低压的工业和商业使用中进行了最优化设备操作:CLOCK 和DATA变化:SDA管脚通常外部要拉高SDA管脚上的数据只能在SCL低期间改变数据在SCL高期间改变定义为一个开始或停止信号开始状态:在任何操作之前必须有一个开始信号----在SCL为高时SDA上产生一个下降沿停止状态: SCL为高时SDA产生一个上升沿是停止信号停止信号后将停止所有通信在一个读的序列之后停止信号将让EEPROM进入备用电源模式2.3 LCD16022显示器液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到显示的主要是数字、专用符号和图形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RSR/WEN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接口信号说明:1602型LCD的接口信号说明如表2-2所示表2-2 LCD1602接口信号说明符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据/命令选择12D5数据5R/W读/写选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D015BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极1602型LCD主要技术参数:显示容量:16×2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:2.95×4.35(W×H)mm1602型LCD基本操作程序如下表所示:表2-3 LCD1602基本操作程序读状态输入RS=LR/W=HE=H输出D0-D7=状态字写指令输入RS=LR/W=LD0-D7=指令码E=高脉冲输出无读数据输入RS=HR/W=HE=H输出D0-D7=数据写数据输入RS=HR/W=LD0-D7=数据E=高脉冲输出无2.4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使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使用在电视机、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第三章硬件系统设计3.1 设计原理本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成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和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控制开锁还是报警实际使用时只要将单片机的负载由继电器换成电子密码锁的电磁铁吸合线圈即可当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈本系统共有两部分构成即硬件部分和软件部分其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成软件部分对应的由主程序、初始化程序、LCD显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成图3-1 电子密码锁原理框图3.2 电路总体构成在确定了选用什么型号的单片机后就要确定在外围电路其外围电路包括电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成根据实际情况键盘输入部分选择4*4矩阵键盘显示部分选择字符型液晶显示LCD1602密码存储部分选用AT24C02芯片来完成其原理图如图3-2所示:图3-2 电路总体结构图3.3 电源输入电路密码锁主要控制部分电源需要用5V直流电源供电其电路如图3-3所示而5V电源输入时往往伴有杂波所以加一个2.2uF的电容滤波这样输出的电压一般能满足要求图3-3 电源输入电路原理图3.4 键盘输入电路由于本设计所用到的按键数量较多而不适合用独立按键式键盘采用的是矩阵式按键键盘它由行线和列线组成也称行列式键盘按键位于行列的交叉点上密码锁的密码由键盘输入完成和独立式按键键盘相比要节省很多I/O口本设计中使用的这个4*4键盘不但能完成密码的输入还能作特别功能键使用比如清空显示功能等键盘的每个按键功能在程序设计中设置其大体功能(看键盘按键上的标记)及和单片机引脚接法如图3-4所示:图3-4 键盘输入原理图3.5 密码存储电路AT24C02是ATMEL公司的2KB字节的电可擦除存储芯片采用两线串行的总线和单片机通讯电压最低可以到2.5V额定电流为1mA静态电流10Ua(5.5V)芯片内的资料可以在断电的情况下保存40年以上而且采用8脚的DIP封装使用方便其电路如图3-5所示图中1、2、3脚是三条地址线用于确定芯片的硬件地址在AT89S51上它们都能接地第5脚和第8脚分别为正、负电源AT24C02中带有片内地址寄存器每写入或读出一个数据字节后该地址寄存器自动加1以实现对下一个储存单元的读写所有字节均以单一操作方式读取3.6 复位电路单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态并从这个状态开始工作例如复位后PC=0000H使单片机从第-个单元取指令无论是在单片机刚开始接上电源时还是断电后或者发生故障后都要复位在复位期间(即RST为高电平期间)P0口为高组态P1-P3口输出高电平;外部程序存储器读选通信号PSEN无效地址锁存信号ALE也为高电平根据实际情况选择如图2-8所示的复位电路该电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键在接通电源瞬间电容C1上的电压很小复位下拉电阻上的电压接近电源电压即RST为高电平在电容充电的过程中RST端电压逐渐下降当RST端的电压小于某一数值后CPU脱离复位状态由于电容C1足够大可以保证RST高电平有效时间大于24个振荡周期CPU能够可靠复位增加手动复位按键是为了避免死机时无法可靠复位当复位按键按下后电容C1通过R5放电当电容C1放电结束后RST端的电位由R11和R15分压比决定由于R11<<R15 因此RST为高电平CPU处于复位状态松手后电容C1充电RST端电位下降CPU脱离复位状态R11的作用在于限制按键按下瞬间电容C1的放电电流避免产生火花以保护按键触电图3-6 复位电路原理图3.7 晶振电路AT89C51引脚XTAL1和XTAL2和晶体振荡器及电容C2、C1按图3-7所示方式连接晶振、电容C2/C3及片内和非门(作为反馈、放大元件)构成了电容三点式振荡器振荡信号频率和晶振频率及电容C1、C2的容量有关但主要由晶振频率决定范围在0~33MHz之间电容C2、C3取值范围在5~30pF之间根据实际情况本设计中采用12MHZ做系统的外部晶振电容取值为20pF图3-7 晶振电路原理图3.8 显示电路为了提高密码锁的密码显示效果能力本设计的显示部分由液晶显示器LCD1602取代普通的数码管来完成只有按下键盘上的开启按键后显示器才处于开启状态同理只有按下关闭按键后显示器才处于关闭状态否则显示器将一直处于初始状态当需要对密码锁进行开锁时按下键盘上的开锁按键后利用键盘上的数字键0-9输入密码每按下一个数字键后在显示器上显示一个*输入多少位就显示多少个*当密码输入完成时按下确认键如果输入的密码正确的话LCD子显示"RIGHT"单片机其中P2.0引角会输出低电平使三极管T2导通电磁铁吸合电子密码锁被打开。
8位数字密码锁课程设计报告
基于VDHL的8位数字密码锁设计摘要本文主要介绍运用VDHL技术设计数字密码锁的方法。
本设计采用自上而下的数字系统设计方法,将数字密码锁系统分解为若干子系统,并且进一步细划为若干模块,然后用硬件描述语言VDHL来设计这些模块,并且分别进行软件的仿真。
仿真结果表明:该数字密码锁能够效验8位十进制数密码,且有预置密码(即万能密码),显示输入密码,设置密码,修改密码,输入错误回删,关锁等功能。
该密码锁体积小,功耗低,操作简单,不怕掉电,维护和升级都十分方便,具有非常好的应用前景关键词:QUARTUSⅡ;VDHL; 数字密码锁8-bit digital-based VDHL lock designAbstractThis paper describes the use of digital locks VHDL technical design approach. This design uses top-down design of digital system, the digital code lock system is divided into several subsystems, and further detailed planning for a number of modules, then the hardware description language VDHL to design these modules and the simulation software, respectively. Simulation results show that: the digital code lock to efficacy 8-bit decimal code, and have preset password (that is, universal password), show password, set password, change password, enter the error back to the delete, lock and other functions. The lock small size, low power consumption, simple operation, not afraid of power-down, maintenance and upgrades are very convenient, has a very good prospect of application /Key words: QUARTUS Ⅱ; VHDL; digital code lock目录引言 (6)1.EDA VHDL简介 (7)2.课程设计目的与内容 (8)2.1课程设计目的 (8)2.2课程设计内容 (8)2.3课程设计提示 (8)3.电子密码锁设计过程 (9)3.1设计规划 (9)4.VHDL源程序 (10)4.1密码锁&30秒计时模块 (11)4.2仿真后原理图 (12)4.3动态扫描模块 (13)4.4仿真后原理图 (14)5.系统仿真 (15)5.1连线完成后原理图 (15)5.2波形仿真 (15)5.3仿真结果 (16)6.心得体会 (19)7.参考文献 (20)CONTENTSIntroduction • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 61.EDA VHDL Introduction • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 72. The purpose and co ntent of curriculum design • • • • • • • • • • • 82.1 Courses designed to • • • • • • • • • • • • • • • • • • 8 2.2 Curriculum content • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 82.3 Course Design Tips • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 83. Electronic code lock design process • • • • • • • • • • • • • • • 93.1 The design and planning • • • • • • • • • • • • • • • • 94.VHDL source • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 10 4.1 & 30 seconds lock timing module • • • • • • • • • • • • • • • 11 4.2 After the simulation schematic • • • • • • • • • • • • • • • • • 12 4.3 Dynamic Scanning Module • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 13 After 4.4 Simulation diagram • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 145. Sys tem Simulation • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 15 5.1 After the connection diagram • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 15 5.2 Waveform Simulation • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 155.3 Simulation results • • • • • • • •• • • •• • • • • • • • • • • • 166. Feelings and experiences • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 197. References • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• 20引言随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盜这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性髙,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲昵,电子密码锁的使用体现了人们消费水平、保安意识和科技水平的提髙,而且避免了携带甚至丢失钥匙的麻烦。
八位二进制密码锁的设计
目录摘要 (1)1.二进制密码锁设计原理、总体结构框图 (1)1.1设计的思路与原理 (1)1.2 设计的总体结构框图 (2)2.二进制密码锁电路的设计与调试 (2)2.1密码锁总电路图的设计 (2)2.2电路的分析 (4)2.3电路整体效果图仿真与调试 (5)2.4 Protel与PCB电路图 (7)3.设计时注意事项与元器件清单 (8)3.1注意事项 (8)3.2.Multisim仿真元器件清单 (9)4. 总结体会 (9)参考文献 (10)摘要这一学期刚学习了数电课程,为进一步掌握数电的基本理论及实验调试技术,因此,我们进行了这次课程设计,我选择的课题是二进制密码锁的设计。
首先采用逻辑门电路设计密码锁,改密码锁具有密码预置功能,保密性强,如果密码错误,系统中的数码管就会显示“E”,并且LED指示灯会熄灭。
如今,随着人们的生活水平不断提高,对于防盗技术也越来越先进了,因此,我的这个课题也是非常贴近生活,其实我们生活中的密码锁是一种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,闭锁任务的电子产品。
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。
现在应用较广的电子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。
本次课程设计设计一个8位并行二进制密码锁,密码内容可通过开关进行设置并且设置8位输入按键,当不进行任何按键时,数码管显示“0”;当按键值与预置的密码完全符合时,数码管显示“R”,开锁状态LED灯亮;当按键值与预置密码不符合时,数码管显示“E”,开锁状态LED灯灭。
因此,在实行时我采用了一个74HC573的锁存器和异或集成芯片进行输出的比较。
同时系统可设置一个使能输入端,当使能端为高电平时,密码锁能正常工作,反之,密码锁按键无效,数码管灭, 开锁状态LED灯灭。
利用仿真软件Multisim画出电路图进行仿真,最后分析出现误差的原因以及影响因素。
基于VHDL语言的8位数字密码锁设计
.EDA课程设计报告书课题名称基于VHDL语言的8位数字密码锁设计姓名学号院、系、部专业指导教师2016年6月20日※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2014级学生EDA课程设计基于VHDL语言的8位数字密码锁设计1 设计目的(1)熟悉集成电路的引脚安排。
(2)掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
(3)了解面包板结构及其接线方法。
(4)了解电子密码锁的组成及工作原理。
(5)熟悉电子密码锁的设计与制作。
2设计方案电子密码锁,主要由三部分组成:密码输入电路、密码锁控制电路和密码锁显示电路。
作为电子密码锁的输入电路,可选用的方案有拨码与按键来控制输入和触摸式键盘输入等多种。
拨码与按键和触摸式4*4键盘相比简单方便而且成本低,构成的电路简单,本设计中采用拨码与按键来作为该设计的输入设备。
数字电子密码锁的显示信息电路可采用LED数码显示管和液晶屏显示两种。
液晶显示具有高速显示、可靠性高、易于扩展和升级的特点,但是普通的液晶存在亮度低、对复杂环境适应能力差的特点,但是在本设计中任然使用LED数码管。
根据以上选定的输入设备与与显示器件,并考虑到现实各项密码锁功能的具体要求,与系统的设计要求,系统设计采用自顶向下的设计方案。
整个密码锁系统的总体总体框图如图2.1所示。
图2.1电子密码锁系统总体框图3功能模块 3.1 输入模块3.1.1功能介绍输入时有三个拨码键控制输入,每个拨码各控制一位密码,对于其中一个拨码键每拨一次码按一次按键,表示输入一位,当输入四位时输出一位数,用“888”作为初始密码。
3.1.2输入模块与仿真图形单脉冲控制如图3.1如下图BCD 七段译码显示电路显示模块图3.1上图为单脉冲控制输入,当M给一上升沿信号将在PUL输出一位与之对应的高或低电平。
四位串行输入并行输出寄存器如下图3.2图3.2上图为4为串行输入并行输出寄存器,它由4个D触发组成,当reset为高电平时,每给一脉冲输入数据将向右移一位二值代码,它能同时复位。
8位密码锁课程设计
8位密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解8位密码锁的基本原理,掌握二进制编码与密码锁之间的关系。
2. 学生能够运用数学逻辑知识,分析和设计简单的8位密码锁。
3. 学生了解密码学中的基础概念,如加密、解密等。
技能目标:1. 学生通过小组合作,能够动手搭建一个简易的8位密码锁模型,培养动手操作和团队协作能力。
2. 学生能够运用所学的逻辑思维,解决8位密码锁相关的问题,提高问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对信息科技的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养良好的沟通能力和团队协作精神。
3. 学生能够认识到信息安全的重要性,增强网络安全意识,树立正确的价值观。
本课程针对中学生设计,结合信息科技课程的教学要求,注重培养学生的实践操作能力和逻辑思维能力。
课程内容与教材紧密相关,通过实际操作和案例分析,让学生在掌握知识的同时,提高技能和情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 密码学基础知识:介绍密码学的基本概念,如加密、解密、密码等,结合教材相关章节,让学生了解信息安全的重要性。
2. 二进制编码原理:讲解二进制编码的基础知识,以及与8位密码锁的关联,使学生理解二进制在密码锁中的应用。
3. 8位密码锁原理:分析8位密码锁的工作原理,包括锁具结构、密码设置与识别等,结合教材内容,让学生掌握密码锁的基本构造。
4. 逻辑思维训练:通过案例分析和问题解决,训练学生运用逻辑思维解决8位密码锁相关问题。
5. 实践操作:组织学生分组,指导他们动手搭建简易的8位密码锁模型,培养动手能力和团队协作精神。
教学内容安排和进度:第一课时:密码学基础知识,二进制编码原理。
第二课时:8位密码锁原理,逻辑思维训练。
第三课时:实践操作,分组搭建8位密码锁模型。
教学内容与教材紧密相关,注重科学性和系统性,旨在帮助学生扎实掌握8位密码锁相关知识,提高实践操作能力。
8位密码锁单片机课程设计
单片机原理及系统课程设计专业:自动化班级:自动化姓名:学号:指导教师:2012 年 7月 1日单片机原理及系统课程设计报告1 引言电子密码锁是一种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、闭锁任务的电子产品。
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。
现在应用较广的电子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。
其在生活的各个方面均有应用,前景十分广阔。
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。
2 设计方案及原理2.1 本设计所要实现的目标设计一种单片机控制的密码锁,具有按键有效指示、解码有效指示、控制开锁电平、控制报警、密码修改等功能。
8位十进制密码共一亿组不重复,保密性强。
该密码锁要实现一下功能:(1) 锁的初始状态为“锁合”指示灯亮。
输入初始密码“0、1、2、3、4、5、6、7”,每输入一位,“按键有效”指示灯亮约半秒钟,输完8位按确认键,锁打开,“锁开”指示灯亮;(2) 按“上锁”键,锁又重新上锁,“锁合”指示灯亮;(3) “锁开”状态下,可输入新密码,可重复修改密码;(4) 如果输入密码错误,“错误指示”灯亮约半秒钟。
可重新输入密码;(5) 输入密码错误超过3次,蜂鸣器启动发出报警,同时“错误”指示灯常亮。
2.2 设计思路对于电子密码锁的设计,需要解决几个问题:键盘输入、数码管显示、单片机电路、密码比较、修改密码等。
其中最主要的就是解决掉电保存以及修改密码的问题。
先写一个循环写入8个初始密码到芯片内部EEPROM程序,先下载程序写入初始密码,此时EEPROM已存有初始密码,再把密码锁程序下载到单片机,运行电子密码锁。
基于单片机的8位密码锁
课程设计报告题目 8位数码管显示的密码锁课程名称单片机原理及接口技术院部名称机电工程专业自动化班级 09自动化学生姓名学号课程设计地点C314课程设计学时一周指导教师金陵科技学院教务处制一:概述单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。
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的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲呢。
简易电子密码锁是由89S51单片机来实现密码锁的功能的电路。
利用单片机的相关引脚,通过相关的程序,将独立式按键,移位寄存器等元器件进行组合,来达到预期的效果。
简易电子密码锁主要由89S51单片机,矩阵键盘,LED显示器,锁存器(74HC573),74HC138译码器,电阻等组成。
二:硬件和软件介绍1:89S51单片机单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始,迄今已有三十多年了。
由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎“无处不在,无所不为”。
单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域,对各个行业的技术改造和产品更新换代起着重要的推动作用。
单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构,称为普林斯顿结构。
另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开,分别寻址的结构,一般需要较大的程序存储器。
目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。
基于51单片机的8位电子密码锁
课程设计基于51单片机的8位电子密码锁/****************************************************8位电子密码锁程序****************************************************/#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit fmq=P3^0;sbit led1=P3^1;sbit led2=P3^2;sbit scl=P3^4;sbit sda=P3^5;uchar code wela[]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};uchar code dula[]={0x24,0xbd,0xe0,0xa8,0x39,0x2a,0x22,0xbc,0x20,0x28,0x24,0xfb,0xee,0x31,0Xef};uchar temp;uchar *play;uchar screa_ok=0;uchar at24c02[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; //存储源密码uchar atdata[8]={11,11,11,11,11,11,11,11}; //存储开锁密码uchar atdata1[8]={12,12,12,12,12,12,12,12}; //存储HHHHHHHH uchar atdata2[8]={11,11,11,11,11,11,11,11}; //存储修改密码uchar atdata3[8]={14,14,14,14,14,14,14,14}; //存储换密码时输入的密码void at24c02_init();void start();void stop();void respons0(); //应答void respons1() ;void write_add(uchar address,uchar date);uchar read_add(uchar address);void read_data(void);void write_data(void);uchar keyscan();void display();void keyprocess();void delay(){ ;;;;;;}void delayms(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void main(){// at24c02_init();play=atdata2;read_data();//write_data();while(1){display();keyprocess();}}void display(){uchar j;for(j=0;j<=7;j++){P1=0Xff;P0=dula[play[j]];P1=wela[j];P1=0Xff;}}uchar keyscan(){uchar num=0xff;P2=0xfe;temp=P2;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delayms(5);temp=P2;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P2;switch(temp){case 0xee:num=1;break;case 0xde:num=2;break;case 0xbe:num=3;break;case 0x7e:num=4;break;}while(temp!=0xf0){temp=P2;temp=temp&0xf0;}}}P2=0xfd;temp=P2;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delayms(5);temp=P2;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P2;switch(temp){case 0xed:num=5;break;case 0xdd:num=6;break;case 0xbd:num=7;break;case 0x7d:num=8;break;}while(temp!=0xf0){temp=P2;temp=temp&0xf0;}}}P2=0xfb;temp=P2;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delayms(5);temp=P2;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P2;switch(temp){case 0xeb:num=9;break;case 0xdb:num=0;break;case 0xbb:num=11;break;case 0x7b:num=12;break;}while(temp!=0xf0){temp=P2;temp=temp&0xf0;}}}P2=0xf7;temp=P2;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){delayms(5);temp=P2;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0){temp=P2;switch(temp){case 0xe7:num=13;break;case 0xd7:num=14;break;case 0xb7:num=15;break;case 0x77:num=16;break;}while(temp!=0xf0){temp=P2;temp=temp&0xf0;}}}return num;}void keyprocess(){uchar keydata=0;uchar i,error=0;static unsigned char flag=0;static unsigned char num=0;keydata=keyscan();if(keydata==0xff)return;switch(keydata){case 1:case 2:case 3:case 4:case 5:case 6:case 7:case 8:case 0:if(flag==1){if(num<8){atdata3[num]=13;atdata[num]=keydata;num++;}}elseif(flag==2){if(num<8){atdata1[num]=keydata;num++;}}else{if(num<8){atdata2[num]=13;atdata[num]=keydata;num++;}}break;case 11:if(flag==0&&num==8){num=0;for(i=0;i<8;i++){if(atdata[i]==at24c02[i]){;}elseerror=1;}}if(error==0){led1=0;delayms(1000);led1=1;}else{led2=0;fmq=0;delayms(500);led2=1;fmq=1;delayms(500);led2=0;fmq=0;delayms(500);led2=1;fmq=1;delayms(500);led2=0;fmq=0;delayms(500);led2=1;fmq=1;}error=0;for(i=0;i<8;i++){atdata[i]=11;atdata2[i]=11;}}elseif(flag==1&&num==8) { num=0;for(i=0;i<8;i++) {if(atdata[i]==at24c02[i]) ;else{error=1;}}if(error==0){flag=2;play=atdata1;}else{led2=0;fmq=0;delayms(500);led2=1;fmq=1;delayms(500);led2=0;fmq=0;delayms(500);led2=1;fmq=1;delayms(500);led2=0;fmq=0;delayms(500);led2=1;fmq=1;}error=0;for(i=0;i<8;i++){atdata[i]=11;atdata3[i]=14;}}break;case 12:if(num>0){num--;if(flag==1){atdata3[num]=14;}if(flag==2){atdata1[num]=12;}else{ atdata[num]=11;atdata2[num]=11;}}break;case 13:if(flag==0){play=atdata3;flag=1;}break;case 14:if(flag==2&&num==8){write_data();for(i=0;i<8;i++){at24c02[i]=atdata1[i];}led1=0;delayms(300);led1=1;delayms(300);led1=0;delayms(300);led1=1;delayms(300);led1=0;delayms(300);led1=1;for(i=0;i<8;i++){atdata2[i]=11;}play=atdata2;for(i=0;i<8;i++){atdata1[i]=12;}flag=0;num=0;}break;case 15:flag=0;play=atdata2;break;case 16:/* on=0;flag=0;num=0;play=atdata2;for(i=0;i<8;i++){atdata2[i]=11;}*/break;}}void start() //开始信号{sda=1;delay();scl=1;delay();sda=0;delay();}void stop() //停止{sda=0;delay();scl=1;delay();sda=1;delay();}void respons0() //应答{sda=0;delay();scl=1;delay();scl=0;delay();}void respons1() //应答{sda=1;delay();scl=1;delay();scl=0;delay();}void init(){sda=1;delay();scl=1;delay();}void write_byte(uchar date) {uchar i,temp;temp=date;for(i=0;i<8;i++){temp=temp<<1;scl=0;delay();sda=CY;delay();scl=1;delay();// scl=0;// delay();}scl=0;delay();sda=1;delay();}uchar read_byte(){uchar i,k;scl=0;delay();sda=1;delay();for(i=0;i<8;i++){scl=1;delay();k=(k<<1)|sda;scl=0;delay();}return k;}void write_add(uchar address,uchar date) {start();write_byte(0xa0);respons0();write_byte(address);respons0();write_byte(date);respons0();stop();}uchar read_add(uchar address) {uchar date;start();write_byte(0xa0);respons0();write_byte(address);respons0();start();write_byte(0xa1);respons0();date=read_byte();respons1();stop();return date;}void read_data(){uchar i;for(i=0;i<8;i++){delayms(5);at24c02[i]=read_add(i);delayms(5);}}void write_data(){uchar i;for(i=0;i<8;i++){delayms(5);write_add(i,atdata1[i]);delayms(5);}}。
八位电子密码锁的设计
1.3
本次设计主要是实现安全性高,成本低,耗能低等特点,最主要的是方便用户的使用。本次设计拟采用以51单片机为核心的控制方案,利用单片机的编程设计和众多的I/O端口,及其控制的准确性,不但能实现密码锁的基本功能,还能实现报警功能,遥控功能及光控功能等多种扩张功能。为以后产品的系统升级提供了方便。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:
P3.0 RXD(串行输入口)
2.3系统软件的设计方案
系统的软件设计主要是根据电路图和所需要实现的功能进行编程。要实现软件的编程首先要了解51单片机的基本特点,才能正确的编程。在本设计中51单片机是主控芯片,只有程序编写成功后才可以实现对整个产品的控制。所以说系统的软件设计是整个设计的基础也是核心。
第2章
3.1主控芯片AT89C51单片机的简介
It can carry out the key information to register in the main on board initial attestation, the password information encrypt etc. Go to correspond by letter the principle according to the string between 51 machines, this is easy to encrypt and protect to the passwords information random. Adopt the numerical signal codes,not only can carry out many controls of the road information, raise the anti- interference that signal deliver, reduce the mistake action,but also the power consume is low,Respond quickly,the efficiency deliver is high, work stable credibility etc. The software design adoption the design thought from top to bottom, to make the system toward wear distribute type,turn to the direction development of small, strengthen the system and can expand the stability and circulate.Test the result enunciation, various functions of this system are already all request of this design.
8位数字密码锁
电子技术课程设计报告书课题名称 8位数字密码锁姓 名 ***** 学 号 ******* 院、系、部 ******* 专 业 电子信息工程指导教师********年**月 **日※※※※※※※※※ ※※ ※※※※※※※※※※※※※****级电子信息工程专业电子技术课程设计8位数字密码锁一、设计目的(1)熟悉模拟电路的应用与集成电路的引脚排列。
(2)把握经常使用芯片的逻辑功能及利用方式。
(3)熟悉电路仿真软件Multisim 利用。
(4)了解数字密码锁的组成及工作原理。
(5)熟悉数字密码锁的设计。
二、设计思路(1)设计系统复位电路。
(2)设计密码锁电路和比较电路。
(3)设计计数电路及其反馈回路。
(4)设计时序操纵电路和改密电路。
(5)设计数码管电路和指示灯电路。
3、设计进程方案论证图 8位数字密码锁工作原理框图系统的操纵由系统复位电路开始,2次输入原始密码后,数字密码锁被打开;通过系统输入电路、改密电路、锁存电路、能够对密码进行更改和贮存;通过对密码更改次数限制电路(计数电路),能够实现对系统输入电路的锁定;各电路的输入都可在数码管显示或指示灯观看取得;通过其他电路的交织和反馈,整个系统能够整合设计为以上形式。
3.2元器件的选择及参数,各芯片介绍及作用数字显示器数字显示器是一种经常使用的集成显示译码器,在数字系统中,它能直观地将数字显示出来,方便人们直接读取数字及处置结果。
因此,数字显示器电路是许多数字设备系统不可缺少的部份。
数字显示器是驱动显示器件(如荧光数码管、液晶数码管等等)的核心部件,它能够将输入代码转换成相应数字,并在数码显示管上显示出来。
该数码管由七段组成数字字形,既有其相对应的七段数字显示译码器数字。
例如,当该电路的输出为高电平有效时,既输出为1时,对应字段点亮;输出为0时对应字段熄灭。
当其各数段相应地为1时,该译码器能够驱动七段显示器显示O—15总共16个数字的字形。
输入L3、L二、L一、L0接收4位二进制数码,输出Q、Q b、Q c、Q d、Q e、Q f和Q g别离驱动七段显示器a的a、b、c、d、e、f和g段。
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液晶显示密码锁电源区原理图:
下载口原理图:
按键区原理图:
单片机接线原理图:
蜂鸣器原理图:
液晶区原理图:
引脚标号功能说明备注1 Vss 逻辑负电源输入引脚,0V
2 Vdd 逻辑正电源输入引脚,+5V
3 Vo LCD驱动电源输入引脚,大小可调LCD显示对比度一般接0V
4 RS 数据/指令寄存器选择引脚
RS=“H”:数据D0-D7 与数据寄存器通信
RS=“L”:数据D0-D7 与指令寄存器通信
5 R/W 读/写选择引脚
高电平:读数据
低电平:写数据若不须要读操作功能,该引脚
可直接接地
6 E 读写使能引脚
高电平有效,下降沿锁定数据
7~14 D0~D7 8 位数据线引脚 4 位总线模式
下,D0~D3 引
脚断开
15 A 背光电源输入引脚,+5V 不带背光的模
块无此引脚
16 K 背光电源输入引脚,0V。