设计11 电子密码锁设计任务书

11、电子密码锁设计任务书

一、设计任务

基于单片机技术和Proteus仿真平台，设计单片机技术应用系统，要求采用80C51单片机、4×4阵列式键盘和数码管等设计制作一个电子密码锁。

要求功能如下：

（1）开机显示“P”，提示输入密码，密码默认为6位，可以提前随程序固化的方式设置。

（2）通过键盘输入密码，并按确认键完成输入。若密码正确，则门开，用LED发光二极管亮一秒钟作为开门动作，同时发出“叮咚”的提示声。

（3）若密码输入不正确，则禁止按键输入状态3秒，同时发出“嘀、嘀”报警声。

（4）在密码输入过程中，数码显示位为“8.”，对密码进行保护；当输入的密码超过6位时，立即给出报警提示；若过程中输入错误，也可以通过“DEL”键删除刚才输入的错误的数字。

鼓励在以上的基础上创新，例如，加上密码设定模式的功能，可以自由设定更改密码。加上紧急情况密码重置功能和门铃功能等，设计并制作出实物作品。

二、设计原理

该设计主要由四个部分组成：按键输入电路、单片机最小应用系统、数码显示、声光提示及报警电路。主要涉及到阵列式键盘扫描识别技术、动态扫描显示技术、单片机编程及定时中断的应用技术等。关于其中单项技术的原理在前面已经讲过，这里不再重复。这里只对它的设计思想进行阐述：

单片机通过键盘识别读取输入的密码数据并与设定的密码值进行比较，然后给出相应的处理信息。若密码正确，则门开，此处用LED发光二极管亮一秒钟做为提示，同时发出“叮咚”声；若密码不正确，禁止按键输入3秒，同时发出“嘀、嘀”报警声；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。数码管操作中以动态扫描的方式显示操作提示符。

4×4行列式键盘的按键功能设计如图1所示：

图1 按键功能设计

三、设计过程要求

(1)做方案论证画出电路原理图，要有完整的电路图。

(2)确定元器件参数，要有元件清单。

(3)设计软件流程，编写软件程序，要有程序附件。

(4)进行电路模拟仿真，要有设计仿真效果图。

(5)进行实验箱仿真，画出焊接布线图。

(6)完成DXP版的SCH原理图文件输出，打印专业版的CAD图纸。

(7)完成实物制作与调试，要有实物电路板作品。

要求系统能够脱离PC机单独运行，具有数码、LED显示或液晶显示的功能，人机交互方式合理，鼓励创新。

四、编写设计报告

写出设计的全过程，附上有关资料、设计图纸、软件流程和软件程序，有心得体会。

五、结题答辩

在规定10分钟时间内，演示和介绍作品功能，阐述设计思想、功能特色，并回答问题。