密码锁实习报告

电子信息工程专业课程设计任务书

题目：基于51单片机的电子密码锁设计

设计内容

设计制作和调试一个由8051MCU组成的密码锁系统。通过这个过程学习熟悉键盘控制使用，掌握51系列单片机控制和测试方法。设计以A T89C51单片机为核心，以4*4矩阵键盘做为系统的密码输入和调整密码，以发光二级管来代替磁力锁，完成基本要求，可以适当发挥进行扩展设计。

1）数码管显示：六位密码；

2）键盘输入密码或密码修改；

设计步骤

一、总体方案设计

其中，采用51系列MCU构成典型电路。可选用适当的芯片；可选用/不选用LED/键盘驱动芯片；建议扩口用74244、74373扩展。

二、硬件选型工作

三、硬件的设计和实现

1. 选择计算机机型（采用51内核的单片机）；

2. 设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O

端口、键盘、显示接口电路等）；

3. 接口电路；

4. 其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）

四、软件设计

1.分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块；

2.编写相关子程序；

3.其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。

五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图（A3幅面）。

课程设计说明书要求

1. 课程设计说明书应采用学院统一印制的课程设计（论文）说明书封面，书写应认真，字迹工整，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2. 论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。

3. 课程设计说明书应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。

4. 课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。

5. 要求打印B5纸，排版要求请向指导教师索取。

6. 每组单独一个题目，每组上限5人。

时间安排

课程设计计划时间4周。课程设计题目于15周下发。课程设计完成后于18周四下午下班前送交电子信息办公室（实验楼三楼），届时指导教师安排短暂答辩。

辅导时间和地点

答疑请直接与指导教师联系。

目录

一、设计要求 (1)

二、设计目的 (1)

三、设计的具体实现 (1)

1.系统概述 (1)

2.系统总体方案设计 (2)

3.硬件电路设计 (3)

4.软件设计 (8)

四、结论与调试 (13)

五、心得与体会 (14)

六、附录 (15)

1.元件清单 (15)

2.电路原理图 (16)

3.源程序清单 (17)

七、参考文献 (22)

电子密码锁课程设计报告

一、设计要求

1.可人工设定6位密码；

2.输入密码可在LED数码管上显示；

3.输入密码正确开锁，输入密码错误有报警提示；

4.三次输入密码机会；

二、设计目的

1. 培养学生从文献和调查研究中获取知识的能力，提高学生从别人经验，从其他学科找到解决问题的新途径的悟性。

2. 培养学生综合运用本专业基本理论、基本知识和基本技能的能力，使学生获得从事本专业工程技术工作的基本训练。

3. 培养学生勇于探索，严谨推理，实事求是，用实践检验理论、全方位地考虑问题等科学技术人员应有的素质。

4. 培养学生综合运用所学知识独立完成课题的工作能力，为毕业设计打好基础。

5.提高学生对工作认真负责、一丝不苟，对同学团结友爱、协作攻关，对新事物能潜心考察，勇于开拓，勇于实践的基本素质。

三、设计的具体实现

1.系统概述

从键盘输入一组密码，CPU把该密码和设置密码比较，对则将锁打开，错则要求重新输入，并记录错误次数，如果三次错误，则被强制锁定并报警。用户开机后数码管显示6个“0”表示待机状态，初始密码为6个“123456”，按下确认件*可以开始输密

码，数码管的第一位开始闪烁，输入一位密码后，闪烁的数码管后移一位，当输入错误时可按#退格取消输入。每一位密码可以是键盘上0-9数字任意一个。密码输入错误时蜂鸣器报警，同时红色发光二极管亮，密码错误三次将不能再输入，复位后回到待机状态。密码输入正确后，绿色发光二极管亮，可以修改。修改密码的显示界面和输入密码时相同。输入新密码后按键确认键*回到待机状态。

2.系统总体方案设计

本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超时报警功能。

(1)单片机系统：

此次课题采用一种是用以AT89S51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P0端口的P0.7—P0.5及P0.3—P0.0分别控制键盘的列线和行线；P1端口的

P1.0—P1.3来输送显示的数据，用P1.4—P1.6来输送控制显示

位数译码的数据。电路中，P2.0接一个发光二极管，这是模拟电子密码锁的控制开启装置。当输入正确的密码后，发光二级管就会被点亮，从而可模拟电子锁的开启。

(2)矩阵键盘接口电路：

此次课程设计采用4*3矩阵键盘，与P0端口的P0.7—P0.5及P0.3—P0.0相连，采用扫描法。设有0——9十个数字密码、一个清除键“#”和一个确认键“*”。开机显示000000，等待密码输入，输入6个密码，按确认键后，密码比较。

(3)LED显示：

此次课程设计6密码6显示器，按键后即显示，动态显示。根据按键次数，第一位显示器显示第一次按的密码，第二位显示器显示第二次按的密码，第三位显示器显示第三次按的密码，依此第六位显示器显示第六次按的密码，按键完成后按确认键后，密码对则执行相关动作，不同则显示器清零，等待重新输入。(4)报警系统：

此次课程设计，当按键三次错误后，系统报警，报警装置由一扬声器实现，从P2.1口输出脉冲，使扬声器鸣报警。

3.硬件电路设计

(1)键盘电路设计

使用矩阵键盘，所以本设计就采用行列式键盘，同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的I/O线的数目，在按键比较多的时候，通常采用这样方法。其原理如图3.1