基于单片机的电子密码锁课程设计报告

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简易电子密码锁(基于51单片机)报告

简易电子密码锁(基于51单片机)报告

简易电子密码锁设计&我的设计思想联想到日前在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统,并结合近期的学习过程和一些参考书籍,完成了简易的电子密码锁设计学习。

电子密码控制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。

电子密码控制不论性能还是安全性都已大大超过了机械类结,具有良好的应用前景。

一、设计目的与内容设计了一个简易电子密码锁,可按要求从矩阵键盘输入6位数密码如“080874”,输入过程中有按键音提示。

当密码输入正确并按下确认键(“OK”键)后,发光二极管被点亮。

二、工作原理与基本操作过程介绍采用80C51为核心的单片机控制。

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。

(1)键盘的人工编码给每个按键指定一个按键值,报告设定按键S1~S9对应的按键值分别为“1~9”,S10为数字“0”,S11为“OK”,S12~S16对应的按键值分别为12~16。

(2)根据按键值,指定每个按键对应的输入数字和信息。

如下表为每个按键代表的数字和输入信息。

当键盘扫描程序扫描到S10键被按下时,将其代表的按键值“0”通知CPU,CPU根据事先的规定,就会知道输入的数字是“0”。

矩阵键盘中每个按键所代表的数字和输入信息(3)输入数字和密码对比。

先将设定的密码用一个数组保存,报告中用的密码“080874”和“OK”确认信息可以用如下数组保存:Unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11};在主程序接收到数字和信息后,通过逐位对比的方法进行判断。

输入的数字经对比正确时,程序才会继续顺序执行,否则,程序拒绝继续执行。

(4)执行预期功能。

如果输入密码正确,执行预期功能,报告设计为点亮P3.0口引脚LED。

三、电路图设计(Proteus绘制)四、程序设计(C语言)矩阵式键盘实现的电子密码锁程序#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件sbit P14=P1^4; //将P14位定义为P1.4引脚sbit P15=P1^5; //将P15位定义为P1.5引脚sbit P16=P1^6; //将P16位定义为P1.6引脚sbit P17=P1^7; //将P17位定义为P1.7引脚sbit sound=P3^7; //将sound位定义为P3.7unsigned char keyval; //储存按键值/************************************************************** 函数功能:延时输出音频**************************************************************/ void delay(void){unsigned char i;for(i=0;i<200;i++);}/************************************************************** 函数功能:软件延时子程序**************************************************************/ void delay20ms(void){unsigned char i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<60;j++);}/************************************************************** 函数功能:主函数**************************************************************/ void main(void){unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11}; //设定密码EA=1; //开总中断ET0=1; //定时器T0中断允许TMOD=0x01; //使用定时器T0的模式1TH0=(65536-500)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-500)%256; //定时器T0的高8位赋初值TR0=1; //启动定时器T0keyval=0xff; //按键值初始化while(keyval!=D[0]) //第一位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[1]) //第二位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[2]) //第三位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[3]) //第四位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[4]) //第五位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[5]) //第六位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[6]) //没有输入“OK”,等待;P3=0xfe; //P3.0引脚输出低电平,点亮LED}/**************************************************************函数功能:定时器0的中断服务子程序,进行键盘扫描,判断键位**************************************************************/void time0_interserve(void) interrupt 1 using 1 //定时器T0的中断编号为1,使用第一组寄存器{unsigned char i;TR0=0; //关闭定时器T0P1=0xf0; //所有行线置为低电平“0”,所有列线置为高电平“1”if((P1&0xf0)!=0xf0) //列线中有一位为低电平“0”,说明有键按下delay20ms(); //延时一段时间、软件消抖if((P1&0xf0)!=0xf0) //确实有键按下{P1=0xfe; //第一行置为低电平“0”(P1.0输出低电平“0”)if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=1; //可判断是S1键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=2; //可判断是S2键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=3; //可判断是S3键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=4; //可判断是S4键被按下P1=0xfd; //第二行置为低电平“0”(P1.1输出低电平“0”)if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=5; //可判断是S5键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=6; //可判断是S6键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=7; //可判断是S7键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=8; //可判断是S8键被按下P1=0xfb; //第三行置为低电平“0”(P1.2输出低电平“0”)if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=9; //可判断是S9键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=0; //可判断是S10键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=11; //可判断是S11键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=12; //可判断是S12键被按下P1=0xf7; //第四行置为低电平“0”(P1.3输出低电平“0”)if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=13; //可判断是S13键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=14; //可判断是S14键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=15; //可判断是S15键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=16; //可判断是S16键被按下for(i=0;i<200;i++) //让P3.7引脚电平不断取反输出音频{sound=0;delay();sound=1;delay();}}TR0=1; //开启定时器T0TH0=(65536-500)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-500)%256; //定时器T0的高8位赋初值}五、用Proteus软件进行仿真利用Keil软件进行编译通过后,生成hex文件。

单片机课程设计报告电子密码锁完整版

单片机课程设计报告电子密码锁完整版

单片机课程设计报告电子密码锁HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】山东交通学院单片机原理与应用课程设计院(部):轨道交通学院班级:自动化121学生姓名:学号:指导教师:时间:—课程设计任务书题目电子密码锁设计系 (部) 轨道交通学院专业班级自动化121学生姓名学号06 月 01 日至 06 月 12 日共 2 周指导教师(签字)系主任(签字)年月日目录3.总体设计 (2)4密码比较模块 (6) (6) (8) (9)附录 (10)摘要设计运用了ATMEL公司的AT89S52芯片系统,将微处理器、总线、蜂鸣器、矩阵键盘、存储器和I/O口等硬件集中一块电路板上,通过读取键盘输入的数据(密码)并储存到ATMEL912 24C08存储器中,然后判断之后键盘输入的数据与已存储的数据是否相同来决定打开密码箱或锁键盘或报警。

在keil4软件中编程,系统可实现6位密码的处理,并通过控制步进电机控制密码箱门的电子锁,同时还可以修改改密码。

利用单片机系统制作的密码箱安全性能更高,更易操作且体积小。

关键词:单片机、密码锁、修改密码1.设计要求本实验将实现六位数的电子密码锁。

要求使用4X4 行列式键盘作为输入,并用LCD 实时显示。

具体要求如下:1. 开机时LCD显示“welcome to use”,初始化密码为“123456”,密码可以更改。

2. 按下“10”,开始则显示“Enter Please:”。

3. 随时可以输入数值,并在LCD上实时显示‘*’。

当键入数值时,为了保密按从左到右依次显示‘*’,可键入值为0~9。

4. 按下“13”键,则表示确定键按下,进行密码对比。

如相符则在LCD第一行显示“Open the door!”,同时指示灯亮起并且步进电机旋转一定的角度;如不符,则LCD第一行显示“Wrong password!”,并且蜂鸣器同时提示一下。

单片机课程设计__电子密码锁报告

单片机课程设计__电子密码锁报告

基于单片机控制的电子密码锁摘要: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、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。

除上述基本的密码锁功能外,还具有调电存储、声光提示等功能,依据实际的情况还可以添加遥控功能。

本系统成本低廉,功能实用关键词:AT89S51,AT24C02, 电子密码锁,矩阵键盘一、引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。

设计本课题时构思了两种方案:一种是用以AT89s51为核心的单片机控制方案;另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。

考虑到数字电路方案原理过于简单,而且不能满足现在的安全需求,所以本文采用前一种方案。

二、方案论证与比较方案一:采用数字电路控制。

其原理方框图如图1-1所示。

图2-1 数字密码锁电路方案采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。

用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制,共设了9个用户输入键,其中只有4个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零,原先输入的密码无效,需要重新输入;如果用户输入密码的时间超过40秒(一般情况下,用户不会超过40秒,若用户觉得不便,还可以修改)电路将报警80秒,若电路连续报警三次,电路将锁定键盘5分钟,防止他人的非法操作。

电路由两大部分组成:密码锁电路和备用电源(UPS),其中设置UPS电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效,使用户免遭麻烦。

密码锁电路包含:键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入次数锁定电路。

方案二: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,不但能实现基本的密码锁功能,还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。

单片机课程设计-基于单片机的密码锁设计报告

单片机课程设计-基于单片机的密码锁设计报告

课程:单片机课程设计密码锁设计报告系专业班级姓名指导教师学年学期大三上学期一、设计任务书功能:1、可以设置4位密码。

设置好后有指示灯显示已经设置。

2、如果输错三次,要有报警灯亮。

3、输入正确后,发出声音报警信号。

使用K1到K4作为密码的设置开关和输入开锁密码设置开关,接到P1.0-P1.3上。

使用k5和k6作为外部中断0和外部中断1作为密码设置和密码确定开关,接到p3.2和p3.3。

使用发光管作为报警灯和指示灯,黄灯、绿灯和红灯分别接到p1.5、p1.6和p1.7上。

二、设计思路:使用中断对密码进行设置和解密。

1、密码输入:使用四个拨码开关输入密码。

2、密码设置:四个拨码开关共有16个密码可设定,当密码设好后,三个LED灯熄灭。

在用户设置好四位密码后,按K5键,便可开锁,在本次设计中,用发光二极管代替电磁锁,发光管亮,表示开锁;灭,表示没有开锁。

利用外部中断/INT0:按下K4键对密码进行设置,此时绿灯亮。

利用外部中断/INT1:按下K5键对密码进行解密,如果密码输入正确绿灯进行了慢闪烁,解密成功,然后对密码进行重新设置,将K4键设为高电平就可以重新设置。

3、密码修改:当设定的用户密码不小心外泄时,这时就要及时通过密码修改程序来更改密码了,当选用用户密码修改时,首先要正确输入原用户密码然后按K5键,如果原密码正确则进入密码修改程序。

接下来输入四位新密码,接着新密码即被存入CPU中,至此用户密码修改成功。

4、密码错误报警当用户键入错误密码并按下K5键时,密码错误指示黄灯快闪烁;当连续三次出现密码错误时,红灯闪烁并将密码锁锁定一段时间,可有效防止非法操作。

这是本设计安全性的体现。

三、硬件设计原理图密码锁的原理是:用拨码开关输入一组密码,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。

实验核心元件:89C51芯片、6个拨码开关(4个拨码作为设置密码和输入密码,一个用作设置密码,一个用作确定)、三个发光二极管、P1.0到P1.7、P3.2、P3.3AT89C51的优点:AT89C51单片机是把中央处理器CPU、随即存储器RAM、只读存储器ROM、定时/计数器、I/O接口电路等主要计算机部件集成在一块电路芯片上的单片微型计算机 本设计中单片机应用的主要功能就是控制LED显示器的显示、报警电路以及开锁电路 还用作键盘的扫描等。

基于单片机的电子密码锁的设计与仿真课程设计报告

基于单片机的电子密码锁的设计与仿真课程设计报告

电子综合课程设计报告设计课题:基于单片机的电子密码锁设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

单片机课程设计报告电子密码锁

单片机课程设计报告电子密码锁

山东交通学院单片机原理与应用课程设计院(部):轨道交通学院班级:自动化121学生姓名:学号:指导教师:时间: 2015.6.1—2015.6.12课程设计任务书题目电子密码锁设计系 (部) 轨道交通学院专业班级自动化121学生姓名学号06 月 01 日至 06 月 12 日共 2 周指导教师(签字)系主任(签字)年月日一、设计内容及要求本实验基于51单片机利用矩阵按键、步进电机、lcd1602等模块实现电子密码锁的输入密码、密码比对、步进电机的驱动、修改密码等功能。

设计内容包括:1)lcd1602显示;2)矩阵按键的输入;3)24C08的储存于读取;4)步进电机的驱动;5)线路的链接。

设计要求:1)能演示;2)能回答答辩过程中提问的问题;3)完成设计报告。

二、设计原始资料单片机原理及接口技术李全利 2010年 1月单片机原理及应用教程范立南 2006年 1月单片机原理及应用教程刘瑞新 2003年07月三、设计完成后提交的文件和图表1.计算说明书部分1)方案论证报告打印版或手写版2)程序流程图3)具体程序2.图纸部分:具体电路原理图打印版四、进程安排教学内容学时地点资料查阅与学习讨论 2天 406实验室分散设计 4天 406实验室编写报告 2天 406实验室成果验收 2天 406实验室按分组选择不同的实验台,每组3人,题目可重复选择,但每题目不得超过10人。

五、主要参考资料《电子设计自动化技术基础》马建国、孟宪元编清华大学出版2004年4月《单片机原理及接口技术》张毅刚人民邮电出版社.2008年《实用电子系统设计基础》姜威 2008年1月《单片机系统的PROTEUS设计与仿真》张靖武 2007年4月指导老师成绩答辩小组成绩总成绩目录摘要 (1)1.设计要求 (2)2.功能概述 (2)3.总体设计 (2)4.硬件设计 (3)4.1矩阵按键设计 (3)4.2 LCD显示设计 (4)4.3步进电机模块设计 (5)4.4密码修改设计 (5)4.5密码比较模块 (6)5.软件设计及流程图 (6)6.个人体会 (8)7.参考文献 (9)附录 (10)摘要设计运用了ATMEL公司的AT89S52芯片系统,将微处理器、总线、蜂鸣器、矩阵键盘、存储器和I/O口等硬件集中一块电路板上,通过读取键盘输入的数据(密码)并储存到ATMEL912 24C08存储器中,然后判断之后键盘输入的数据与已存储的数据是否相同来决定打开密码箱或锁键盘或报警。

基于单片机的电子密码锁报告

基于单片机的电子密码锁报告

摘要在现代社会,电子密码锁已不是一个陌生的名词。

本设计是基于P8052AH单片机为控制核心的密码锁设计方案,它是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,运用键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、红外检测模块、报警电路、键盘输入次数锁定电路来完成开锁、闭锁等任务。

利用识别密码是否正确来开锁或报警。

通过键盘输入次数记录来实现键盘的锁定。

本文设计的密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。

关键词:P8052AH、报警、红外检测、密码检测、多用户AbstractIn modern society, the electronic lock has not a strange noun. The design is based on P8052AH as control core design scheme of locks, it is a password to control circuit through work, or chip keyboard input, password revision, password lock circuit, detection and alarm circuit, keyboard input frequency lock, to complete the circuit, etc. Using the correct password recognition to replace or alarm. Through the keyboard input frequency to lock the keyboard recording. In this design with high security locks, low cost, low power consumption, easy operation, etc.Keywords: P8052AH;control circuit;identify the password;alarm目录摘要 (1)Abstract (1)第一章引言 (1)1.1 电子密码锁的设计背景……………………………1.2 国内外的现状………………………………………1.3 本设计所要实现的目标…………………………第二章系统方案的设计………………………………………2.1 设计思路及原理……………………………………2.2 系统方案一…………………………………………2.3 系统方案二…………………………………………2.4 系统方案的选择……………………………………第三章硬件电路的设计……………………………………3.1 核心的处理器的设计………………………………3.2 电源模块的设计……………………………………3.3 矩阵键盘的设计……………………………………3.4 开锁电路的设计……………………………………3.5 密码存储模块的设计………………………………3.6 报警系统的设计……………………………………3.7 红外检测模块的设计………………………………3.8 显示电路的设计……………………………………3.9 系统设计的总体电路图……………………………第四章系统软件的设计……………………………………4.1主程序的设计…………………………………………4.2用户切换模块的设计…………………………………4.3密码修改模块的设计…………………………………4.4密码存储和读取的设计…………………………………4.5报警模块的设计…………………………………………第五章系统仿真与调试……………………………………第六章结束语…………………………………………………附录一参考文献………………………………………………附录二程序代码………………………………………………第一章引言1.1 电子密码锁的设计背景随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高,安全成为现代居民最关心的问题之一。

基于C51单片机的电子密码锁课设报告

基于C51单片机的电子密码锁课设报告

10/11学年第二学期《单片机控制系统设计与调试》课程设计任务书指导教师:班级:地点:机房、单片机实验室课程设计题目:密码锁的设计一、课程设计目的1.灵活运用单片机的基础知识,依据课程设计内容,能够完成从硬件电路图设计,到PCB制版,再到软件编程及系统调试实现系统功能,完成课程设计,加深对单片机基础知识的理解,并灵活运用,将各门知识综合应用。

2.能够上网查询器件资料,培养对新知识新技术的独立的学习能力和应用能力。

3.独立完成一个小的系统设计,从硬件设计到软件设计,增强分析问题、解决问题的能力,为日后的毕业设计及科研工作奠定良好的基础。

二、课程设计内容(包括技术指标)1. 主要设计内容:使用数码管显示器来显示密码输入的相关信息,通过10位数字按键(0~9)设置4位数字(0~9)密码,2位功能按键A(输入校验密码并验证密码)和B (设置新密码),利用继电器模拟电子门锁作出是否开门以及报警等反应。

2. 具体设计内容:上电时内定初始密码为“0000”,红色发光二极管点亮,绿色发光二极管熄灭,数码管显示器显示“初始状态”,“初始状态”由设计者自行设计,但不可省略。

功能按键A:实现设置新密码功能,存储新密码并显示,一旦设定新密码,则初始密码失效。

功能按键B:实现输入校验密码并验证密码功能,显示校验密码并进行密码比较。

密码输入正确则继电器启动,并使红色发光二极管熄灭,绿色发光二极管点亮,数码管显示器提示“密码正确”,“密码正确”状态的显示内容由设计者自行设计,但不可省略,持续2~5S后继电器关闭,绿色发光二极管熄灭,红色发光二极管点亮;●密码输入错误则持续红色发光二极管点亮,绿色发光二极管熄灭状态,蜂鸣器报警,数码管显示器提示“密码错误”,“密码错误”状态的显示内容由设计者自行设计,但不可省略,持续2~5S后蜂鸣器停止报警;●校验密码连续输入错误3次,则持续红色发光二极管点亮,绿色发光二极管熄灭状态,蜂鸣器报警,数码管显示器提示“密码连续错误3次”,“密码连续错误3次”状态的显示内容由设计者自行设计,但不可省略,持续2~5S后蜂鸣器停止报警,新密码失效,恢复初始密码使用。

基于51单片机的电子密码锁课程设计报告

基于51单片机的电子密码锁课程设计报告

单片机原理与应用课程设计报告题目基于51单片机地电子密码锁设计系别物理与电子工程学院专业电子信息科学与技术学生姓名学号班级2013年 12月26日摘要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,从而控制机械开关地闭合,完成开锁、闭锁任务地电子产品.在保密性、操作地方便性、密码地可变性、和一些自动化地功能上已经远远超过了机械密码锁.因此其应用非常广泛.而且由于其使用微型计算机地特质,导致其可以灵活地挂载电子化设备,比如界面友好地显示设备,方便快捷地输入设备等.本文简要介绍了一种基于A T89C51单片机地电子密码锁设计,主要采用汇编程序完成整个软件地设计,可以实现简易地电子密码锁功能.关键词:4×4矩阵键盘;AT89C51;密码锁;单片机目录一、绪论 (3)二、系统所要完成地功能 (3)三、系统总体方案设计 (4)四、硬件电路设计 (6)4.1单片机最小系统 (6)4.2 键盘电路设计 (6)4.3 LCD显示电路 (8)4.4 开锁电路 (8)五、软件设计 (9)六、系统调试 (13)七、心得体会 (13)参考文献 (14)附录 (15)源程序清单 (15)实物图 (23)一、绪论在日常地生活和工作中, 住宅与部门地安全防范、单位地文件档案、财务报表以及一些个人资料地保存多以加锁地办法来解决.若使用传统地机械式钥匙开锁,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.随着科学技术地不断发展,人们对日常生活中地安全保险器件地要求越来越高.为满足人们对锁地使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙地密码锁应运而生.密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点.在安全技术防范领域,具有防盗报警功能地电子密码锁逐渐代替传统地机械式密码锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差地缺点,使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步.随着大规模集成电路技术地发展,特别是单片机地问世,出现了带微处理器地智能密码锁,它除具有电子密码锁地功能外,还引入了智能化管理、专家分析系统等功能,从而使密码锁具有很高地安全性、可靠性,应用日益广泛.随着人们对安全地重视和科技地发展,许多电子智能锁(指纹识别、IC卡辨认)已在国内外相继面世.但是这些产品地特点是针对特定地指纹和有效卡,只能适用于保密要求地箱、柜、门等.而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏,IC卡还存在容易丢失、损坏等特点.加上其成本较高,一定程度上限制了这类产品地普及和推广.鉴于目前地技术水平与市场地接收程度,电子密码锁是这类电子防盗产品地主流. 二、系统所要完成地功能基于以上思路,本文主要介绍一种使用STC公司地STC11F16XE单片机电子密码锁地设计,其主要具有如下功能:1、密码确认功能:密码通过矩阵键盘输入,若密码输入正确,则将通过驱动口发出高电平信号作为机械制动开锁地依据完成开锁功能.同时在主界面上显示:“The keywords is ok!”2、密码设置功能:单片机刚刚上电复位后会通过LCD1602界面提示设置密码:“Please set the keywords!”而且设置地密码是可重复地,程序运行中可再次通过输入相应密码然后修改.3、在密码输入错误时系统会通过LCD1602界面提示密码输入错误字符:“The keywords i sfalse!”同时不做开锁动作.4、本次设计中利用一只LED代替机械制动系统,灯亮表示开锁,灯灭表示闭锁.在本次地设计中,具体实现系统设计地过程如下:1、完成硬件地设计.通过PROTEL99SE绘制单片机最小系统板和矩阵键盘地原理图和PCB版图,然后通过实验室地腐蚀液腐蚀出来,焊上元件,下载测试程序调试.完成软件地设计.通过Keil uVision3软件,编辑好源汇编程序,然后编译和修改直到编译器通过为止.把编译好地HEX文件下载到单片机内部运行,通过查找系统功能上地不足和可修改地地方,然后回过去修改源文件,最终成型.三、系统总体方案设计方案一:采用数字电路控制.利用数字电路地逻辑运算功能,然后设计成电子密码锁,也可以完成系统地设计,甚至直接用FPGA完成设计就更加方便了.但是如果用FPGA完成则显得非常地浪费,因为,FPGA一方面价格昂贵,另一方面用功能如此强大地芯片制作功能如此简单地系统是一种耗费资源地行为,极不可取,故这里不采用此方案.方案二:采用DSP芯片TMS320F2812完成电子密码锁地设计.由于DSP芯片在逻辑运算和数学运算上地强大,完成电子密码锁地设计非常容易,而且容易实现.但是DSP芯片TMS320F2812地价格昂贵,故此处不采用此方案.方案三:采用51系列单片机STC11F16XE为核心来完成控制方案,然后实现电子密码锁地设计.我们可以利用单片机灵活地编程设计和丰富地IO端口,及其控制地准确性,不但能实现基本地密码锁功能,还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能.其原理如图3-1所示.图3-1单片机控制方案通过比较以上三种方案,单片机方案有较大地活动空间,不但能实现所要求地功能而且能在很大地程度上扩展功能,而且还可以方便地对系统进行升级,所以我们采用第三种方案.设计地效果场景如下:1、输入密码用矩形键盘,包括数字键、字母键和功能键.2、用液晶显示屏LCD1602显示字符和操作界面.3、用发光二极管代替开锁地电路,发光表示开锁,熄灭表示闭锁.4、打开电源后,显示器显示“Please set the keywords !”提示用户设置密码,用户可以在此时输入一个8位地密码.输入至8位后系统自动跳转到另一界面,显示字符“The keywords set ok !”5、在完成上面地步骤后,系统再次跳换到另一个界面:“Please input the keywords !”此时系统提示用户输入正确地密码以完成开锁地功能.用户此时可以通过矩阵键盘来完成输入密码地功能.输入位数为8位数.6、若输入密码正确则系统会显示:“The keywords is ok !” ,同时点亮LED 灯完成开锁.否则系统将显示“The keywords is false!”并且不做任何动作.在本次设计中,硬件主要完成单片机最小系统和矩阵键盘地设计,软件主要由矩阵键盘子程序、显示初始化程序、显示字符子程序、数据比较子程序、数据寄存子程序和子程序调度主程序等组成.四、硬件电路设计4.1、单片机最小系统设计单片机地最小系统中包括外接晶振、复位电路和P0口地上拉电阻.其原理图如图4.1所示:图4.1 单片机最小系统4.2、键盘电路设计本设计中使用矩阵键盘作为输入设备,它最大地优点就是可以减少单片机I/O总线地占用,节省资源,而且可以产大量地不同组输入数据.在按键比较多地时候,通常采用这样方法.其原理如图4.2所示:.图4.2 矩阵键盘原理图每一条水平(行线)与垂直线(列线)地交叉处不相通,而是通过一个按键来连通,利用这种行列式矩阵结构只需要N条行线和M条列线,即可组成具有N×M个按键地键盘.在这种行列式矩阵键盘非键盘编码地单片机系统中,键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下地程序段.当确认有按键按下后,下一步就要识别哪一个按键按下.对键地识别通常有两种方法:一种是常用地逐行扫描查询法;另一种是速度较快地线反转法.对照图4.2所示地4×4键盘,说明线反转地工作原理.首先辨别键盘中有无键按下,有单片机I/O口向键盘送全扫描字,然后读入行线状态来判断.方法是:向行线输出全扫描字00H,把全部列线置为低电平,然后将列线地电平状态读入累加器A中.如果有按键按下,总会有一根行线电平被拉至低电平从而使行线不全为1.判断键盘中哪一个键被按下使通过将列线逐列置低电平后,检查行输入状态来实现地.方法是:依次给列线送低电平,然后查所有行线状态,如果全为1,则所按下地键不在此列;如果不全为1,则所按下地键必在此列,而且是在与零电平行线相交地交点上地那个键.本次电路地设计中,矩阵键盘地具体地功能设计如表3.1:表4.1 按键功能按键键名功能说明1-9键数字键输入密码A--F键字母键输入密码4.3、LCD显示电路由于LCD1602地引脚中有一个对比调整电压,因此电路设计中主要就是对它串联可调电阻和对背光灯串联可调电阻地设计.这里我们采用P0口地并口总线和LCD1602数据总线相对应.控制线采用P2.2、P2.3、P2.4三个位组成,分别控制RS、RW和E.在程序中用指令EQU定义.由于显示电路比较简单,故不截图单独说明.4.4、开锁电路在本次设计中,基于节省材料地原则,暂时用发光二极管代替电磁锁,发光管亮,表示开锁;灭,表示没有开锁.电路图如3.3所示.当P2.0口输出低电平时,二极管发光,表示开锁.图4.3 开锁电路五、软件设计5.1、软件设计思路电子密码锁工作地主要过程是LCD1602液晶显示器提示开始输入密码,通过矩阵键盘输入密码,同时由液晶显示器显示输入地情况,到输入完成后系统自动作出判断,作出开锁或闭锁处理.密码地设定,在本设计中地程序中输入地密码是保存在30H—46H中地.在输入过程中,首先输入密码地长度,接着根据密码地长度输入密码地位数,直到所有长度地密码都已经输入完毕;或者输入确认功能键之后,才能完成密码地输入过程.进入密码地判断比较处理状态并给出相应地处理过程.5.2 各个子程序地设计1、键盘扫描子程序键盘扫描流程图如图4.2.1图5.1 键盘扫描流程图键盘扫描子程序如下:KEY1: MOV A,P1 //键盘程序入口ORL A,#0F0HCPL AJZ KEY1ACALL DELAY10MSMOV A,P1ORL A,#0F0HCPL AJZ KEY1MOV P1,#7FH // 确认有键按下 MOV P1,#7FHMOV A,P1ORL A,#0F0HCPL AJNZ CHULI1 // 开始各种相应处理MOV P1,#0BFHMOV A,P1ORL A,#0F0HCPL AJNZ CHULI2MOV P1,#0DFHMOV A,P1ORL A,#0F0HCPL AJNZ CHULI3MOV P1,#0EFHMOV A,P1ORL A,#0F0HCPL AJNZ CHULI42、液晶显示初始化程序初始化程序主要完成各种显示功能地配置:MOV P0,#01H //显示程序入口初始化ACALL ENABLEMOV P0,#38HACALL ENABLEMOV P0,#0FHACALL ENABLEMOV P0,#06HACALL ENABLEMOV P0,80H3、液晶显示部分程序液晶显示程序主要完成读时序和写时序地功能:ENABLE: CLR RSCLR RWCLR EACALL DELAY10MSSETB ERETDAT1: SETB RSCLR RWCLR EACALL DELAY10MSSETB ERET其中,ENABLE子程序主要完成对LCD1602地写控制地功能,DAT1子程序主要完成对其地写数据地功能.4、数据比较判断子程序BIJIAO: ACALL DELAYMOV P0,#01HACALL ENABLEACALL PLEASEACALL INPUTACALL PASSWORD MOV R3,#8MOV R1,#2AHACALL MAINCLR CMOV A,20HSUBB A,2AHJNZ ZHONGZHIMOV A,21HSUBB A,2BHJNZ ZHONGZHIMOV A,22HSUBB A,2CHJNZ ZHONGZHIMOV A,23HSUBB A,2DHJNZ ZHONGZHIMOV A,24HSUBB A,2EHJNZ ZHONGZHIMOV A,25HSUBB A,2FHJNZ ZHONGZHIMOV A,26HSUBB A,30HJNZ ZHONGZHIMOV A,27HSUBB A,31HJNZ ZHONGZHI此子程序根据输入地密码自动和设置地密码进行比对,并且依据其是否相等作出判断而跳转至不同地其他地子程序中去做相应地操作.六、系统调试本次调试采用实物调试.首先设计电子密码锁地源程序,源程序经过汇编后,生成地目标文件下载到单片机内部,运行并做操作后查看和预期结果是否一样.经过不断地修改,效果见附页.其中主要包括了开机界面地显示,输入密码正确后地显示,提示输入密码地界面显示和开锁后地效果.七、心得体会实践是检验真理地唯一标准,当然也是检验学习成果地标准.在经过一段时间地学习之后,我们需要了解自己地所学应该如何应用在实践中,因为任何知识都源于实践,归于实践,所以要将所学地知识在实践中来检验.这次课程设计终于顺利完成了,由于我们对于单片机地应用并不熟悉,因此,我们请了硕勋励志班地优秀同学给我们进行指导.虽然老师并不要求做出实物,但硕勋班地那位同学认为要在实践中我们才能学到更多,理解地更全面.因此,我们在那位同学地指导下做出了实物,虽然并不完美,但却比理论学习地更多,实践是检验真理地唯一标准.当然我们在设计中也遇到了很多问题,仿真软件不熟悉,指令指针应用不熟悉,实务操作就更是困难,真正体现出书到用时方恨少,我们女生在实践方面地劣势也严重地凸显出来.开始地时候,几乎是寸步难行,编程,操作什么地都要靠硕勋班同学细心地解释指导,慢慢地才生疏地上手了,在这里要诚挚地感谢硕勋励志班地同学,耐心地指导我们.其实一直到最后作品出来了,我们也没有真正地理解了所有地东西,只是明白了许多零零散散地概念,这也证明了没有什么是可以轻易学到地.这次我们最大地心得就是要想真正地学习某一方面地东西,就必须全心全意心无旁骛地朝着这个方向走下去..在做设计期间,在励志班同学地指导下,通过自身地不断努力,无论是思想上,学习上,都取得了长足地发展和巨大地收获.顾起此次单片机课程设计,至今我们感慨颇多,地确,从选题到定稿,从理论到实践,在整整两星期地日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多地地东西,同时不仅可以巩固了以前所学过地知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过地知识.通过这次课程设计使我们懂得了理论与实际相结合是很重要地,只有理论知识是远远不够地,只有把所学地理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己地实际动手能力和独立思考地能力.在设计地过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做地,难免会遇到过各种各样地问题,同时在设计地过程中发现了自己地不足之处,对以前所学过地知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,对单片机汇编语言掌握得不好,通过这次课程设计之后,一定把以前所学过地知识重新温故.参考文献[1] 李朝青.单片机原理及接口技术(简明修订版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998[2] 李全利.单片机原理及接口技术[M].高等教育出版社,2003[3] PROTEL99 SE电路设计与制板[M].机械工业出版社,2007[4] 杨将新,李华军,刘到骏等.单片机程序设计及应用(从基础到实践)[J].电子工业出版社,2006[7] 黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京:电子工业出版社, 2005附录源程序清单ORG 0000HRS EQU P2.2RW EQU P2.3E EQU P2.4AJMP STARTORG 2000HDB 30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37HDB 38H,39H,41H,42H,43H,44H,45H,46HORG 0030HSTART: MOV DPTR,#2000H //系统初始化MOV SP,#60HMOV R3,#8MOV R1,#20HSETB P2.0MOV P0,#01H //显示程序入口初始化ACALL ENABLEMOV P0,#38HACALL ENABLEMOV P0,#0FHACALL ENABLEMOV P0,#06HACALL ENABLEMOV P0,80HACALL ENABLEACALL PLEASEACALL SEETACALL PASSWORDACALL MAINACALL XIANSHI1ACALL BIJIAOAJMP $MAIN: MOV P1,#0FHKEY1: MOV A,P1 //键盘程序入口ORL A,#0F0HCPL AJZ KEY1ACALL DELAY10MSMOV A,P1ORL A,#0F0HCPL AJZ KEY1MOV P1,#7FH // 确认有键按下 MOV P1,#7FHMOV A,P1ORL A,#0F0HCPL AJNZ CHULI1 // 开始各种相应处理MOV P1,#0BFHMOV A,P1ORL A,#0F0HCPL AJNZ CHULI2MOV P1,#0DFHMOV A,P1ORL A,#0F0HCPL AJNZ CHULI3MOV P1,#0EFHMOV A,P1ORL A,#0F0HCPL AJNZ CHULI4CHULI1: MOV P1,#07FH //键值生成程序部分 MOV A,P1JNB ACC.0,C1Z1JNB ACC.1,C1Z2JNB ACC.2,C1Z3JNB ACC.3,C1Z4C1Z1: MOV A,#3AJMP WANCC1Z2: MOV A,#7AJMP WANCC1Z3: MOV A,#11AJMP WANCC1Z4: MOV A,#15AJMP WANCCHULI2: MOV P1,#0BFHMOV A,P1JNB ACC.0,C2Z1JNB ACC.1,C2Z2JNB ACC.2,C2Z3JNB ACC.3,C2Z4C2Z1: MOV A,#2AJMP W ANCC2Z2: MOV A,#6AJMP W ANCC2Z3: MOV A,#10AJMP W ANCC2Z4: MOV A,#14AJMP W ANCCHULI3: MOV P1,#0DFHMOV A,P1JNB ACC.0,C3Z1JNB ACC.1,C3Z2JNB ACC.2,C3Z3JNB ACC.3,C3Z4C3Z1: MOV A,#1AJMP W ANCC3Z2: MOV A,#5AJMP W ANCC3Z3: MOV A,#9AJMP W ANCC3Z4: MOV A,#13AJMP W ANCCHULI4: MOV P1,#0EFHMOV A,P1JNB ACC.0,C4Z1JNB ACC.1,C4Z2JNB ACC.2,C4Z3JNB ACC.3,C4Z4C4Z1: MOV A,#0AJMP W ANCC4Z2: MOV A,#4AJMP W ANCC4Z3: MOV A,#8AJMP W ANCC4Z4: MOV A,#12AJMP W ANCWANC: MOV @R1,A //键值显示程序 INC R1MOVC A,@A+DPTRMOV P0,AACALL DAT1DJNZ R3,MM1MM0: AJMP ZUIHOUMM1: AJMP MAINZUIHOU: RETXIANSHI1: MOV P0,#01HACALL ENABLE //清屏MOV P0,#50H //PACALL DAT1MOV P0,#41H //AACALL DAT1MOV P0,#53H //SACALL DAT1MOV P0,#53H //SACALL DAT1MOV P0,#57H // WACALL DAT1MOV P0,#4FH //OACALL DAT1MOV P0,#52H //RACALL DAT1MOV P0,#44H //DACALL DAT1MOV P0,#2DH //-ACALL DAT1ACALL SEETMOV P0,#2DHACALL DAT1 //-MOV P0,#4FHACALL DAT1 //OMOV P0,#4BHACALL DAT1 //KMOV P0,#21HACALL DAT1 //!ACALL DELAYMOV P0,#01H //清屏ACALL ENABLERETDELAY10MS:MOV R0,#5DEL1: MOV R4,#192DEL2: MOV R2,#255DJNZ R2,$DJNZ R4,DEL2DJNZ R0,DEL1RETDELAY: MOV 30H,#50DY1: MOV 31H,#200DY2: MOV 32H,#200DJNZ 32H,$DJNZ 31H,DY2DJNZ 30H,DY1RETBIJIAO: ACALL DELAYMOV P0,#01HACALL ENABLEACALL PLEASEACALL INPUTACALL PASSWORDMOV R3,#8MOV R1,#2AHACALL MAINCLR CMOV A,20HSUBB A,2AHJNZ ZHONGZHIMOV A,21HSUBB A,2BHJNZ ZHONGZHIMOV A,22HSUBB A,2CHJNZ ZHONGZHIMOV A,23HSUBB A,2DHJNZ ZHONGZHIMOV A,24HSUBB A,2EHJNZ ZHONGZHIMOV A,25HSUBB A,2FHJNZ ZHONGZHIMOV A,26HSUBB A,30HJNZ ZHONGZHIMOV A,27HSUBB A,31HJNZ ZHONGZHITRUE: MOV P0,#01HACALL ENABLE //清屏MOV P0,#50H //PACALL DAT1MOV P0,#41H //AACALL DAT1MOV P0,#53H //SACALL DAT1MOV P0,#53H //SACALL DAT1MOV P0,#57H // WACALL DAT1MOV P0,#4FH //OACALL DAT1MOV P0,#52H //RACALL DAT1MOV P0,#44H //DACALL DAT1MOV P0,#2DH //-ACALL DAT1MOV P0,#49H //IACALL DAT1MOV P0,#53HACALL DAT1 //SMOV P0,#2DHACALL DAT1 //-MOV P0,#4FHACALL DAT1 //OMOV P0,#4BHACALL DAT1 //KMOV P0,#21HACALL DAT1 //!CLR P2.0// LCALL DELAYAJMP EDDZHONGZHI: MOV P0,#01HACALL ENABLE //清屏MOV P0,#50H //PACALL DAT1MOV P0,#41H //AACALL DAT1MOV P0,#53H //SACALL DAT1MOV P0,#53H //SACALL DAT1MOV P0,#57H // WACALL DAT1MOV P0,#4FH //OACALL DAT1MOV P0,#52H //RACALL DAT1MOV P0,#44H //DACALL DAT1MOV P0,#2DH //-ACALL DAT1MOV P0,#49H //IACALL DAT1MOV P0,#53HACALL DAT1 //SMOV P0,#2DHACALL DAT1 //-MOV P0,#46HACALL DAT1MOV P0,#61HACALL DAT1MOV P0,#6CHACALL DAT1MOV P0,#53HACALL DAT1MOV P0,#65HACALL DAT1SETB P2.0EDD: AJMP BIJIAORETPLEASE: MOV P0,#50H //P ACALL DAT1MOV P0,#6CH //LACALL DAT1MOV P0,#65H //eACALL DAT1MOV P0,#61H //aACALL DAT1MOV P0,#73H //sACALL DAT1MOV P0,#65H //eACALL DAT1MOV P0,#2DH //-ACALL DAT1RETINPUT: MOV P0,#69H // iACALL DAT1MOV P0,#6EH //nACALL DAT1MOV P0,#70H //pACALL DAT1MOV P0,#75H //uACALL DAT1MOV P0,#74H //tACALL DAT1MOV P0,#2DH //-ACALL DAT1RETPASSWORD: MOV P0,#50H //P ACALL DAT1MOV P0,#41H //AACALL DAT1MOV P0,#53H //SACALL DAT1MOV P0,#0C0HACALL ENABLEMOV P0,#53H //SACALL DAT1MOV P0,#57H // WACALL DAT1MOV P0,#4FH //OACALL DAT1MOV P0,#52H //RACALL DAT1MOV P0,#44H //DACALL DAT1MOV P0,#21HACALL DAT1RETSEET: MOV P0,#73HACALL DAT1MOV P0,#65HACALL DAT1MOV P0,#74HACALL DAT1RETCHU: ACALL PLEASEACALL INPUTACALL PASSWORDRETENABLE: CLR RSCLR RWCLR EACALL DELAY10MSSETB ERETDA T1: SETB RSCLR RWCLR EACALL DELAY10MSSETB ERET硬件实物图。

基于51单片机的密码锁设计报告

基于51单片机的密码锁设计报告

基于51单片机的密码锁设计报告一、引言随着科技的不断发展,安全问题越来越受到人们的关注。

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。

本设计报告介绍了一种基于 51 单片机的密码锁系统,该系统具有成本低、可靠性高、操作简单等优点,适用于家庭、办公室等场所。

二、系统总体设计(一)设计目标设计一个基于 51 单片机的密码锁系统,实现以下功能:1、密码输入与验证功能。

2、密码修改功能。

3、错误输入次数限制及报警功能。

4、开锁状态指示功能。

(二)系统组成本系统主要由 51 单片机、矩阵键盘、液晶显示屏(LCD)、电磁锁驱动电路、报警电路等组成。

1、 51 单片机作为核心控制器,负责处理密码输入、验证、修改等操作,并控制其他模块的工作。

2、矩阵键盘用于输入密码和执行相关操作。

3、 LCD 显示屏用于显示系统状态和提示信息。

4、电磁锁驱动电路用于控制电磁锁的开关。

5、报警电路在密码输入错误次数超过限制时发出报警信号。

三、硬件设计(一)51 单片机选型本设计选用 STC89C52 单片机,该单片机具有丰富的 I/O 口资源、较高的性价比和良好的稳定性。

(二)矩阵键盘设计矩阵键盘采用 4×4 行列式结构,通过扫描的方式获取按键值。

(三)LCD 显示屏接口设计选用 1602 液晶显示屏,通过并行接口与单片机连接,实现数据的传输和显示。

(四)电磁锁驱动电路设计电磁锁采用直流电源供电,通过三极管驱动电路控制其开关。

(五)报警电路设计报警电路采用蜂鸣器实现,当密码输入错误次数超过限制时,单片机输出高电平驱动蜂鸣器发声报警。

四、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、LCD 初始化等。

然后进入密码输入状态,等待用户输入密码。

用户输入密码后,进行密码验证,如果密码正确,则打开电磁锁,并显示开锁成功信息;如果密码错误,则记录错误次数,并显示错误提示信息。

单片机课程设计-电子密码锁-实验报告-

单片机课程设计-电子密码锁-实验报告-

单片机课程设计电子密码锁实验报告学院:电子信息工程学院班级:自***姓名:***学号:******指导教师:***单片机课程设计电子密码锁实验报告(一)实验目的1、了解电子密码锁工作原理和八段LED数码管显示原理。

2、掌握LED数码管显示器与单片机接口电路设计方法。

3、掌握实现密码锁功能的编程方法。

(二)设计实现功能(1)由程序设定初始密码,密码输入正确时锁打开,指示灯亮,发出“叮咚”的声音;密码输入不正确时,指示灯闪亮四次,发出“嘀嘀嘀滴”报警声。

(2)具有保护密码的功能,输入密码在数码管上显示可改为“88888”的方式,防止别人偷窥密码。

(3)具有修改密码的功能,密码输入错误可按DEL键进行删除。

(4)具有防止多次试探密码的电子密码锁并加报警功能,密码输入错误超过三次,将一直发出“滴滴滴滴。

”报警声。

(5)具有设定新密码的功能,输入密码后按CHG键,密码将被重新设定。

(三)整体电路设计思路核心用单片机AT89S52来实现此实验的要求。

用4*4键盘来输入密码。

每个按键有它的行值和列值,行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。

矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。

每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”,开关的一端(列线)通过电阻接V CC,而接地是通过程序输出数字“0”实现的。

键盘处理程序的任务是:确定有无键按下,判断哪一个键按下,键的功能是什么;还要消除按键在闭合或断开时的抖动。

两个并行口中,一个输出扫描码,使按键逐行动态接地,另一个并行口输入按键状态,由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键,通过软件查表,查出该键的功能。

用8个7段数码管来显示密码。

数码管的显示用扫描的方式,利用动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法,当循环显示频率较高时,利用人眼的暂留特性,看不出闪烁显示现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出(字形选择),另一接口完成各数码管的轮流点亮(数位选择)。

基于单片机的电子密码锁设计课程设计报告

基于单片机的电子密码锁设计课程设计报告

机械与电子工程学院课程设计报告课程名称单片机设计题目基于单片机的电子密码锁设计所学专业名称电子信息工程机电学院单片机课程设计任务书设计名称:基于单片机的电子密码锁设计起止时间:自2014 年 5 月 5 日起至2014 年 5 月18 日止一、课程设计目的设计一种基于模拟电子技术的能对发热器件进行温度监测和控制的简单控制系统。

二、课程设计任务和基本要求设计任务:1.运用模拟电子技术的理论、技术和器件;2.能及时监测发热器件的温度变化并能对温度进行设臵;3.当温度到达控制温度时能对发热器件进行控制的功能;4.具有显示监测温度的扩展功能。

基本要求:1. 能够实现设计任务的基本功能;2. 至少设计两种运用温度监测及控制器设计的实例;3. 要求依据温度监测及控制器的任务要求,运用模拟电子技术的理论设计、制定实验方案,并撰写课程设计论文要求符合模板的相关要求,字数要求3000字以上。

机电学院单片机课程设计指导老师评价表院(部)机电学院年级专业电子信息工程学生姓名王强学生学号2012212345题目基于单片机的电子密码锁设计一、指导老师评语该生基本完成了设计任务和要求,希望继续努力。

指导老师签名:王伟2014年 5 月 20 日二、成绩评定良好。

指导老师签名:王伟2014年 5 月 20 日目录第一章绪论 (3)1.1 课题背景和意义 (3)1.2 电子密码锁发展趋势 (1)第二章总体设计方案的确定 (2)2.1 电子密码锁设计的具体要求 (2)2.2 总体设计方案选定 (2)第三章系统硬件设计 (4)3.1 单片机AT89S51简介 (4)3.1.1 主要特性 (4)3.1.2 引脚功能说明 (5)3.2 AT89S51相对于89C51增加的新功能包括: (6)3.3液晶显示FYD12864的介绍 (7)3.3.1 基本特性 (7)3.3.2方框图 (8)3.3.3模块接口说明 (8)3.4 硬件电路的设计 (10)3.4.1 最小系统的设计 (10)3.4.2 芯片擦除 (12)3.4.3 开锁机构 (13)3.4.4 键盘设计 (13)3.4.5显示电路设计 (15)3.5 电路设计总图 (15)第四章系统软件设计 (17)4.1主程序模块 (17)4.2 键盘扫描及识别子程序 (18)4.3系统模块密码设置子程序 (19)4.4程序调试 (20)参考文献 (23)附录Ⅰ电子密码锁整体设计图 (24)附录II 电子密码锁整体PCB设计图 (25)附录III 电子密码锁程序源代码 (26)摘要本论文详细地论述了以单片机为处理器的密码锁自动控制器的硬件、软件设计和系统编程的问题。

基于单片机的电子密码锁课程设计报告

基于单片机的电子密码锁课程设计报告

单片机课程设计题目基于单片机的电子密码锁设计郑州科技学院单片机课程设计任务书一、设计题目基于单片机的电子密码锁设计二、设计任务与要求(1)本设计为防止密码被窃取在输入密码时屏幕上显示8。

(2)设计开锁密码位为六位密码的电子密码锁。

(3)能够在密码正确时显示“1HELLO”,密码错误时显示“2ERROR”,输入密码的位数时显示为8的个数。

(4)4×4的矩阵键盘中包括0-9的数字键确认键和消除键的功能键。

(5)本产品具备报警功能,当输入密码错误时蜂鸣器响(6)在密码输入过程中,若输入错误,可以利用“C”键删除刚才输入的错误的数字。

在输入密码的过程中可以随时对输入的密码进行修改。

三、主要参考文献[1] 何宏主编.单片机原理与接口技术.[M]北京:国防工业出版社. 2006.07[2] 赵益、徐晓林、周振峰. 电子密码锁的系统原理. [M]北京:清华大学出版社. 2003.[3] 张培仁.基于C语言编程MCS- 51单片机原理与应用.北京:清华大学出版社. 2002. 12四、设计时间2015 年01月16日至2015 年01月16 日指导教师签名:年月日目录1 电子密码锁的背景 (1)2 总体设计方案的确定 (2)2.1 电子密码锁设计要求 (2)2.2 总体设计方案选定 (2)3 系统硬件设计 (3)3.1 设计原理 (3)3.2 单片机STC89C52简介 (3)3.4七段数码管显示器部分 (7)3.5 键盘设计 (8)3.6 蜂鸣器模块 (8)4 系统软件设计 (9)4.1 主程序模块 (9)5 系统制作及调试 (11)5.1 焊接注意事项 (11)5.2 硬件调试问题及解决方法 (11)6 结论 (12)参考文献 (13)附录1:实物图 (14)附录2:元件清单 (15)附录3:电路原理图 (16)附录4:程序 (17)1 电子密码锁的背景随着社会物质财富的日益增长,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,而锁自古以来就是把守门户的铁将军,人们对它要求甚高,即要安全可靠地防盗,又要使用方便。

基于单片机控制电子密码锁报告

基于单片机控制电子密码锁报告
case 0xb7:return 7;break;//7
case 0xde:return 8;break;//8
case 0xdd:return 9;break;//9
case 0xdb:return 10;break;//a
case 0xd7:return 11;break;//b
case 0xee:return 12;break;//c
(一)基本功能
(1)状态显示功能:
锁定状态时系统用3位数码管显示OFF,用3位数码管显示成功开锁次数;成功开锁时用3位数码管显示888,用3位数码管显示成功开锁次数。
(2)密码设定功能:
通过一个4×4的矩阵式键盘可以任意设置用户密码(1-16位长度),同时系统掉电后能自动记忆和存储密码在系统中。
(3)报警和加锁功能:
case 0xed:return 13;break;//d
case 0xeb:return 14;break;//e
case 0xe7:return 15;break;//f
default:return 0xff;break;
}
}
void Tim_Iint(void)
{
TMOD &= 0XF0;
TMOD |= 0X01;
uchar flag=1,adm=0,flagg=1,adm1=1,flagb=0;
uint scs=0,ecs=0;
char Tim_flog=0;
int Tim_temp1=0;
char Tim_CNT=0;
void delay() //delay 5us
{ ;; }
void Delay10ms(unsigned int c)
参考文献

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。

单片机课程设计报告--电子密码锁

单片机课程设计报告--电子密码锁

电子密码锁一、课题概述在日常生活和工作中,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,且钥匙丢失后安在日常生活和工作中,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。

为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙的电子密码锁应运而生。

电子密码锁运用电子电路控制机械部分,使两者紧密结合,从而避免了因为机械部分被破坏而导致开锁功能失常的问题,而且密码输入错误时还有报警声,大大增加了密码锁的防盗功能。

同时因为电子密码锁不需要携带钥匙,弥补了钥匙极易丢失和仿造的缺陷,方便了锁具的使用。

电子锁由于具有设计、实现简便、制造成本低廉、使用灵活性好、安全系数高等优点,受到了广大用户的青睐。

二、课程设计任务与要求2.1 课程设计任务本课题硬件部分要求在ZY15MCU12BC2实验平台上,设计组成电子密码锁系统,画出系统硬件电路图,设计编写键盘控制、LED显示、声光报警、密码输入和存储子程序供系统主程序调用。

在调试程序时,要求整个系统工作正常、显示正确、结果满意,并希望同学能深入思考、精益求精,提出对课题的改进意见。

特别是密码存储器和显示部分,密码存储是否考虑采用实验箱的I2C 存储器AT24C1024,掌握该芯片的工作原理并完成读、写程序的设计、编写和调试。

基于单片机的电子密码锁系统原理框图如下图1-1所示:图1-1 基于单片机的电子密码锁系统原理框图电子密码锁运用电子电路控制机械部分,使两者紧密结合,从而避免了因为机械部分被破坏而导致开锁功能失常的问题,而且密码输入错误时还有报警声,大大增加了密码锁的防盗功能。

同时因为电子密码锁不需要携带钥匙,弥补了钥匙极易丢失和仿造的缺陷,方便了锁具的使用。

基于单片机的电子密码锁设计报告单片机原理及应用课程设计报告

基于单片机的电子密码锁设计报告单片机原理及应用课程设计报告

单片机原理及应用课程设计报告学院:电子信息工程学院专业班级:电子信息工程1班学生姓名: xxx xx xx学号: 20xx40xx31xx20xx40xx31xx20xx40xx31xx指导教师: xxxx完成时间: 2015年12月27日成绩:基于单片机的电子密码锁设计报告一.设计要求1.用矩阵键盘作为输入,用LCD1602作为显示设备。

2.由矩阵键盘模块完成六位密码的输入、确认以及修改等功能。

3.由LCD1602显示模块显示密码输入的正误以及是否修改密码等信息。

4.由LCD和蜂鸣器电路完成提示密码是否输入正确和完成报警等功能。

二.设计的作用、目的在当今社会,安全防盗已成为社会问题,而锁自古以来就是防盗的重要工具,目前国内大部分人使用的还是传统的机械锁,然而,眼下假冒伪劣的机械锁互开率非常之高,此外,即使是一把质量过关的机械锁,通过急开锁,甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。

机械锁的这些弊端为一种新型的锁——电子密码锁,提供了很大的发展空间。

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。

通过课程设计,主要达到以下目的:1.增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解;2.掌握单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器、中断、I/O口等;3.了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。

三.设计的具体实现1.系统概述本设计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。

基于C单片机的电子密码锁课程设计

基于C单片机的电子密码锁课程设计

基于C单片机的电子密码锁课程设计基于C单片机的电子密码锁课程设计随着科技的不断发展,越来越多的电子产品应运而生,所以安全已成为一种越来越严重的问题。

电子密码锁作为一种常见的安全产品,在保护身份信息以及财物安全方面起到了重要的作用。

在本篇文章中,我们将会介绍一种基于C单片机的电子密码锁课程设计。

1. 课程设计的目的和意义本课程设计的目的在于让学生掌握电子密码锁的基本原理及设计方法,通过使用C单片机和软件来实现密码锁的设计和开发。

此外,设计过程还可以增强学生的团队合作精神、锻炼其技术能力,促进其对电子技术的认识和理解。

通过这个课程设计,学生可以掌握C单片机的基本操作,了解数字电路设计和开发,掌握密码锁设计和开发的基本技能,为未来的工作打下坚实的基础。

2. 课程设计的主要内容本设计的主要内容涵盖了电子门锁设计的所有基本知识和操作,包括:(1)单片机选择:本设计选用STC89C52RC作为单片机核心模块,因为它集成了丰富的资源和接口,可以方便地实现密码锁的功能。

(2)密码锁的设计:通过4X4矩阵键盘输入密码,并通过蜂鸣器进行声音提示以及LED灯进行信息提示。

(3)电子门锁的控制:通过LCD液晶屏幕来显示输入密码的结果,通过电机来实现门锁的控制。

(4)电路设计:本设计还设计了一个基于C单片机的数字电路并进行相关的测试,并阐述了设计电路时所需的基本理论知识。

3. 设计过程设计电子密码锁需要经过以下的基本步骤:(1)确定所需功能:包括锁头的设计、键盘的设计、输入电路的设计、解锁电路的设计。

这些可以通过对电子密码锁内部部件的分析得出。

(2)编写代码:根据所需功能的定义编写相应的代码程序,并通过仿真软件模拟电子密码锁的工作效果。

(3)选用元件:在电子密码锁中使用元件需要注意功耗和可靠性问题。

(4)电路设计:确定电路中的各元件及其相应的连接方式,包括锁头、键盘、蜂鸣器、LED灯、电机等。

(5)电路测试:通过测试来验证电子密码锁的实际工作效果。

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。

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单片机课程设计题目基于单片机的电子密码锁设计郑州科技学院单片机课程设计任务书一、设计题目基于单片机的电子密码锁设计二、设计任务与要求(1)本设计为防止密码被窃取在输入密码时屏幕上显示8。

(2)设计开锁密码位为六位密码的电子密码锁。

(3)能够在密码正确时显示“1HELLO”,密码错误时显示“2ERROR”,输入密码的位数时显示为8的个数。

(4)4×4的矩阵键盘中包括0-9的数字键确认键和消除键的功能键。

(5)本产品具备报警功能,当输入密码错误时蜂鸣器响(6)在密码输入过程中,若输入错误,可以利用“C”键删除刚才输入的错误的数字。

在输入密码的过程中可以随时对输入的密码进行修改。

三、主要参考文献[1] 何宏主编.单片机原理与接口技术.[M]北京:国防工业出版社. 2006.07[2] 赵益、徐晓林、周振峰. 电子密码锁的系统原理. [M]北京:清华大学出版社. 2003.[3] 张培仁.基于C语言编程MCS- 51单片机原理与应用.北京:清华大学出版社. 2002. 12四、设计时间2015 年01月16日至2015 年01月16 日指导教师签名:年月日目录1 电子密码锁的背景 (1)2 总体设计方案的确定 (2)2.1 电子密码锁设计要求 (2)2.2 总体设计方案选定 (2)3 系统硬件设计 (3)3.1 设计原理 (3)3.2 单片机STC89C52简介 (3)3.4七段数码管显示器部分 (7)3.5 键盘设计 (8)3.6 蜂鸣器模块 (8)4 系统软件设计 (9)4.1 主程序模块 (9)5 系统制作及调试 (11)5.1 焊接注意事项 (11)5.2 硬件调试问题及解决方法 (11)6 结论 (12)参考文献 (13)附录1:实物图 (14)附录2:元件清单 (15)附录3:电路原理图 (16)附录4:程序 (17)1 电子密码锁的背景随着社会物质财富的日益增长,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,而锁自古以来就是把守门户的铁将军,人们对它要求甚高,即要安全可靠地防盗,又要使用方便。

目前普遍使用的机械锁结构简单、使用方便、价格便宜。

但在使用过程中暴露了很多缺点。

随着人们生活水平的提高,电子密码防盗作为防盗卫士的作用日趋重要。

电子密码锁用密码代替钥匙,不但省去了佩戴钥匙的烦恼,也从根本上解决了普通门锁保密性差的缺点。

该电子密码锁利用单片机作为主控核心,单片机(AT89S51)所具有的特殊功能使得电子密码锁的保密性能大大加强,这样就可以有效的防止多次试探密码的可能性。

随着单片机和其它智能芯片的进一步开发防盗锁将实现智能化,这将是锁的安全性能大大提高。

本系统实现密码一次输入的提示功能,若密码输入不正确将发出“嘀嘀”的报警声,引起他人警觉。

同时可添加外围设备实现远程报警(如添加继电器一类设备可以连接到主人的电话上,是主人知道家里有人非法操作,及时报警)。

若密码输入正确将发出“叮咚”的门铃声。

本系统使用的单片机所具有强大的功能能够实现智能控制用来完成密码的输入、判断和比较从而执行相应的开锁显示或报警等功能。

2 总体设计方案的确定2.1 电子密码锁设计要求(1)本设计为防止密码被窃取在输入密码时屏幕上显示8。

(2)设计开锁密码位为六位密码的电子密码锁。

(3)能够在密码正确时显示“1HELLO”,密码错误时显示“2ERROR”,输入密码的位数时显示为8的个数。

(4)4×4的矩阵键盘中包括0-9的数字键确认键和消除键的功能键。

(5)本产品具备报警功能,当输入密码错误时蜂鸣器响(6)在密码输入过程中,若输入错误,可以利用“C”键删除刚才输入的错误的数字。

在输入密码的过程中可以随时对输入的密码进行修改。

2.2 总体设计方案选定采用一种是用以STC89C52为核心的单片机控制方案。

选用单片机STC89C52 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IO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,外接四位数码管实现显示功能。

可以看出方案二控制灵活准确性好且保密性强还具有扩展功能,根据现实生活的需要此次设计采用此方案。

3 系统硬件设计3.1 设计原理本系统硬件设计由单片机(AT89S51)部分、4×4行列式键盘部分、四联七段共阴数码管部分、报警器部分4个部分所组成。

主控器件是单片机,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控制开锁还是报警。

本系统共有两部分构成,即硬件部分与软件部分。

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、报警部分组成,软件部分对应的由主程序、初始化程序、晶体管显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、键功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。

3.2 单片机STC89C52简介89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品,它采用ATMEL公司可靠的CMOS工艺技术制造的高性能8位单片机,属于标准的MCS-51的HCMOS产品。

表3-1 STC89C52功能特性STC89C52引脚介绍VCC:供电电压。

GND:接地。

1、P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,名称为P0.0~P0.7。

在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。

本系统中把“单片机系统”区域中的P0.0端口用导线连接到报警器上,用来提示密码输入的正确或错误并发出相应的声音。

2、P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,名称为P1.0~P1.7。

P1口的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。

本系统中把“单片机系统”区域中的P1.0—P1.7用导线连接到数码管显示器的一端。

用来实现数码管的显示。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,名称为P2.0~P2.7 。

本系统中把“单片机系统”区域中的P2.0—P2.7用导线连接到三极管的一端通过三极管放大输入到数码管显示器上。

本系统中由“单片机系统”区域中的P1口和P2口共同来完成数码管的显示。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,名称为P3.0~P3.7。

本系统中把单片机系统中P3.0-P3.3和P3.4-P3.7端口分别连接到的4×4行列式键盘中的四条横线、四条竖线上,用来完成密码的输入。

RST:复位输入。

当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。

/PSEN:外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两/PSEN有效。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

图3-2 STC89C52 引脚图最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件,能使单片机始终处于正常的运行状态。

(1) 时钟电路STC89C52单片机的时钟信号通常有两种方式产生:一是内部时钟方式,二是外部时钟方式。

内部时钟方式如图3-3所示。

在STC89C52单片机内部有一振荡电路,只要在单片机的XTAL1(18)和XTAL2(19)引脚外接石英晶体(简称晶振),就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。

图3-3 STC89C52内部时钟电路(2) 复位电路当在STC89C52单片机的RST引脚引入高电平并保持2个机器周期时,单片机内部就执行复位操作。

本设计就是用的按键手动复位。

按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。

其中电平复位是通过RST(9)端与电源Vcc接通而实现的。

图3-4 STC89C52复位电路3.4七段数码管显示器部分七段LED显示器由7个发光二极管组成,其中7个长条形的发光管排列成“日”字形,如上图所示,由七个发光二极管组成的七段显示器。

如再加一个贺点形的发:共阴和共阳结构的LED显光管在显示器的右下角作为显示小数点用,则组成八段LED显示器。

它能显示各种数字及部份英文字母。

LED 显示器有两种不同的形式:一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的,称之为共阳LED显示器;另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的,称之为共阴LED显示器图3-5 STC89C52复位电路3.5 键盘设计本设计就采用行列式键盘。

2和4,1和3各为一对通断按钮。

本设计使用2和4引脚。

各行2引脚相串联分别连接单片机的P1.0-P1.4引脚。

各列4引脚相串联分别连接单片机的P1.5-P1.7引脚。

1234K 11234K 21234K 31234A1234K 41234K 51234K 61234B1234K 71234K 81234K 91234C1234*1234K 01234#1234DP10P11P12P13P14P15P16P17图3-6 键盘整体模框图3.6 蜂鸣器模块蜂鸣器驱动电路包含三个部分:三极管、蜂鸣器、限流电阻。

蜂鸣器为发声元件,在其两端施加直流电压(有源蜂鸣器)就可以发声。

三极管Q1起开关作用,其基极的低电平使三极管饱和导通,使蜂鸣器发声;而基极高电平则使三极管关闭,蜂鸣器停止发声。

图3-7 蜂鸣器电路4 系统软件设计4.1 主程序模块本系统软件设计由主程序、初始化程序、数码管显示程序、键盘扫描程序、键功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。

图4-1 主程序的流程图4.2 软件调试在硬件支持的环境下,用proteus设计好的电路,Keil编好的程序编译成芯片可识别的hex文件,利用PC机写进proteus程序图芯片内进行仿真测试,并对其出现的错误进行修改。

5 系统制作及调试5.1 焊接注意事项LCD的注意事项:(1)焊接LCD基板时,将其小心、平衡地插入万用板插孔焊接,,以避免损坏基板也比较美观。

(2)焊接时,基板不宜长时间置于焊锡蒸汽中,焊接时间保持在10秒以内。

(3)显示器表面保护膜直到焊接完成再揭掉,以免污染显示器表面。

单片机焊接注意事项:STC89C52单片机芯片相比较而言是脆弱的,所以需要使用芯片底座,一切焊接结束之后下载好程序再把单片机插入底座。

其他的电子器件焊接注意事项:5.2 硬件调试问题及解决方法本设计在焊接调试时遇到的问题以及解决方法:数码管显示器焊接时的问题:(1)接通电源后,Lcd显示不亮,调整电路之后,显示亮度合适。

(2)接通电源后不能正常运行,推断可能是程序出现问题。

重新下载程序,可以运行。

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