基于单片机的电子密码锁课程设计
基于单片机的电子密码锁设计课件
3.5 晶振部分
根据实际情况，本设计中采用12MHZ做为系统的外部晶振,电容取值为20pF。
图3-6 晶振电路原理图
3、硬件电路
3.6 显示部分
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LCD1602取代普通的数码管来完成。其显示部分引脚接口如图3-8所示：
基于单片机的电子密码锁设计
1、系统结构分析
图1-1 系统结构框图
本设计系统主要由单片机芯片、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。
AT 89S51
键盘输入
复位电路
密码存储电路
晶振电路
电源输入
显示电路
报警电路
开锁电路
选用单片机AT89S51作为本设计的主控芯片。 采用矩阵键盘进行功能按键的输入。 外接AT24C02芯片用于密码的存储与修改。 利用LCD1602液晶显示器进行显示。 利用蜂鸣器进行报警工作。
图3-3 键盘输入原理图
3.3 电源输入部分
3、硬件电路
密码锁主控制部分电源需要用5V直流电源供电，其电路如图3-5所示：
图3-4 电源输入电路原理图
3.4 复位部分 根据实际情况选择如图3-6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。
3、硬件电路
图3-5 电源输入电路原理图
2、方案设计
3.1 存储芯片AT24C02
3、硬件电路
图3-1 AT24C02的电路接线图
3.2 矩阵键盘 采用4*4矩阵式键盘实现密码输入功能。 4*4键盘不但能完成密码的输入，还能作特别功能键使用，比如修改密码功能等。
3、硬件电路
图3-2 矩阵键盘
电子密码锁单片机课程设计
电子密码锁单片机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解单片机的基本原理，掌握其编程方法；2. 学生掌握电子密码锁的工作原理，了解其电路组成；3. 学生了解数字输入输出接口的使用，能运用相关知识进行密码锁设计。
技能目标：1. 学生能运用C语言进行单片机编程，实现电子密码锁的功能；2. 学生能够运用仿真软件对设计的电子密码锁进行调试与优化；3. 学生能够运用所学知识，解决实际电子密码锁单片机课程设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机及电子技术的兴趣，提高学习积极性；2. 学生培养团队协作精神，提高沟通与协作能力；3. 学生培养创新意识，提高动手实践能力，增强自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，要求学生在理解理论知识的基础上，动手实践，完成电子密码锁单片机课程设计。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的单片机编程和电子技术基础，具备独立思考和解决问题的能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，培养学生的创新能力和实践能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度和需求，及时调整教学策略，确保课程目标的达成。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，提高综合运用能力。
二、教学内容1. 单片机基础理论：包括单片机结构、工作原理、编程语言（C语言）等，对应教材第1章至第3章内容。
- 单片机内部结构及功能；- 单片机工作原理及指令系统；- C语言编程基础及单片机程序设计方法。
2. 电子密码锁原理与设计：包括密码锁电路组成、工作原理、设计方法等，对应教材第4章内容。
- 电子密码锁电路组成及各部分功能；- 电子密码锁工作原理及设计要求；- 数字输入输出接口的使用及编程。
3. 单片机编程与调试：包括编程环境搭建、程序编写、仿真调试等，对应教材第5章内容。
- 编程环境（如Keil）的安装与使用；- 单片机程序编写、编译、下载；- 仿真软件（如Proteus）的使用及调试技巧。
单片机课程设计 电子密码锁
第1章设计目的1.利用所学单片机的理论知识进行软硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
2.我们这次的课程设计是以单片机为基础，设计出一个具有一定功能的电子密码锁。
3.掌握一些重要芯片的功能特性及使用方法，并能运用其组合成一个简单的单片机机应用系统。
4.锻炼同学们的动手能力和独立思考的能力，巩固理论知识，加深对课堂内容的理解。
5.培养同学们对单片机的兴趣，通过课程设计调动同学们的积极性，使更多的人将来能在单片机领域有所建树。
第2章设计要求及总体思路2.1设计要求1、密码的设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的密“12345”共5位密码。
2、密码的输入：采用两个按键来完成密码的输入，其中一个按键为功能键，另一个按键为数字键。
在密码都已经输入完毕并且确认功能键之后，才能完成密码的输入过程。
然后进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。
3、按键禁止功能：初始化时，允许按键输入密码，当有按键按下并开始进入按键识别状态时，按键禁止功能被激活，但启动的状态是在3次密码输入不正确的情况下发生的。
2.2 总体思路系统总体设计方案框图如下：图2-1一般而言，要实现相同的功能，硬件复杂的系统其软件一般较简单，而软件复杂的系统其硬件一般相对简单，本着经济性的原则，我们应该尽可能少用硬件，根据这个设计理念和设计要求，本单片机系统的设计思路如下：1）电子密码锁所用的数据的存储和运算用单片机来完。
2）因为没有专用的输入键盘，所以按键输入用计算器输入键盘代替。
按键密码从P3口输入。
3）用六位显示器显示五位密码，显示器选择动态扫描，用P0口作段控，用P2口作位控。
4）开锁信号从P1.1口输出，报警信号从P1.0口输出。
5) 按键分为功能键和数字键，具体如表2-1。
6）输入五位密码后按确认键，系统验证密码是否正确，若密码正确，则产生开锁信号，若接连三次输入错误密码，则产生报警信号。
7) 当错误输入某位密码时，可按删除键进行删除，也可按清零键对所输入的数进行整体清除。
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。
单片机电子密码锁课程设计
基于单片机的电子密码锁设计一、设计要求和条件1.1 设计要求根据单片机开发板所提供的元件特性和硬件电路，编写相关的程序，通过实验开发板实现电子密码锁在LCD1602上显示的功能。
1.搭建proteus仿真电路图平台，模拟单片机要实现的功能；2.焊接单片机系统开发板；3.编写程序，实现密码锁相关功能；4.下载并调试程序，实现密码锁的具体功能。
1.2 设计目的1.熟练掌握KEIL软件的使用方法；2.熟练掌握PROTEUS软件的使用方法；3.掌握单片机I/O接口的工作原理；4.掌握中断系统的工作原理；5.掌握液晶LCD1602的工作原理及编程方法；6.掌握蜂鸣器的编程使用；7.掌握行列式键盘的工作原理及编程使用方法；8.掌握单片机的ISP下载使用方法。
1.3 功能概述本设计是基于单片机的密码锁设计方案，根据要求，给出了该单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时给出了硬件设计方案、软件流程图、C 语言源程序及详细注释等内容，由于单片机实验板上的矩阵键盘为3*3的，则规定0-5号键为数字键，6-8号键为功能键，其中该密码锁的具体功能介绍如下：(1)按“8”号键则输入密码，初始密码为012345，在LCD1602上显示密码值为“******”（密码是保密的），输完6位后键盘就锁定，在LCD1602上显示密码是否正确，若输入的密码长度小于6位，则1602等待密码输入。
(2)若密码输入正确后，则绿色的发光二极管亮表示开锁，并且1602上显示“you are right!”，等待是否修改密码。
(3)密码输入错误时显示“code is wrong”，接着会给你第二、第三次机会输入密码，如果三次密码都错误时，发出“叮咚”的报警声，且红色报警指示灯不停闪烁，按复位键清除报警。
(4)按“7”号键表示若密码不小心输入时，可以删除输入错误的密码。
(5)按“6”修改密码，要求输入原密码是正确的，然后按该键后，蓝色密码修改指示灯会亮，并且1602上会显示“Input new code”，输入正确要求再次输入，两次输入一致提示“Modify right!!!”并返回主菜单。
基于单片机的电子密码锁设计
机械与电子工程学院课程设计报告课程名称单片机课程设计设计题目基于单片机的电子密码锁所学专业名称电气工程及其自动化班级学号学生姓名指导教师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学生姓名：指导教师：起止时间：一、课程设计目的设计一种基于基于单片机的电子密码锁。
二、课程设计任务和基本要求设计任务：当密码输入正确之后，锁就打开，如果输入的三次的密码不正确，就锁定按键3秒钟，同时发现报警声，直到没有按键按下1分钟后，才取消按键锁定功能；否则在3秒钟内仍有按键按下，就重新锁定按键3秒时间并报警基本要求：1、采用二个按键实现密码的输入功能，密码长度为3位；2、开锁信号可用发光二极管指示。
3.撰写课程设计论文符合模板相关要求，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气工程及其自动化学生姓名学生学号题目基于单片机的电子密码锁一、指导老师评语指导老师签名：年月日二、成绩评定指导老师签名：年月日目录1前言 (3)1.1 设计背景 (3)1.2 电子密码锁发展趋势............................................................ 错误！未定义书签。
2 总体设计方案的确定......... 错误！未定义书签。
2.1 电子密码锁设计的具体要求................................................ 错误！未定义书签。
2.2 总体设计方案选定................................................................ 错误！未定义书签。
3 系统硬件设计 (5)3.1 单片机AT89S51简介 (6)3.1.1 主要特性..................................................................... 错误！未定义书签。
单片机课程设计密码锁
单片机课程设计密码锁一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基础知识，掌握其基本原理和编程方法；2. 学习并掌握密码锁的原理与设计，能够运用单片机实现密码锁功能；3. 了解并掌握相关传感器和执行器的使用，实现密码锁的输入和输出控制。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并编写出实现密码锁功能的单片机程序；2. 掌握使用相关调试工具，对单片机程序进行调试和优化；3. 提高学生的动手能力，培养实际操作中解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣，培养创新意识和实践精神；2. 培养学生团队协作精神，学会与他人共同解决问题；3. 引导学生关注科技发展，了解单片机在现实生活中的应用，增强社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过单片机实现密码锁的设计与制作，让学生在动手实践中掌握单片机知识。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的单片机基础，对实际应用有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重实践操作，强调理论知识与实际应用相结合。
通过课程学习，使学生能够独立完成一个具有实际应用价值的单片机项目。
在教学过程中，关注学生的学习进展，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机基础知识回顾：C语言编程基础，单片机工作原理，I/O口编程。
教材章节：第一章单片机基础。
2. 密码锁原理与设计：- 密码锁的组成和工作原理；- 矩阵键盘原理与编程；- 密码比对算法；教材章节：第三章输入输出接口，第六章矩阵键盘。
3. 单片机与外部设备接口：- 传感器与执行器的应用；- 单片机与继电器、电磁锁等执行器的连接；教材章节：第四章传感器与执行器，第五章单片机与外部设备接口。
4. 程序设计与调试：- 程序结构设计；- 程序编写与调试；- 优化程序性能；教材章节：第七章程序设计与调试。
5. 实践操作：- 搭建电路，连接硬件；- 编写程序，实现密码锁功能；- 调试与优化；教材章节：实践操作部分。
单片机密码锁课程设计
单片机密码锁课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解单片机的基本原理，掌握密码锁设计的硬件组成和工作原理。
2. 学生能够运用C语言编写简单的程序，实现密码锁的功能。
3. 学生了解密码锁的安全性，掌握基本的安全防护措施。
技能目标：1. 学生能够独立完成单片机密码锁的硬件连接，具备实际操作能力。
2. 学生能够运用所学知识，编写和调试程序，实现密码锁的开锁和关锁功能。
3. 学生能够通过小组合作，分析问题，解决问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机及电子制作的兴趣，激发创新精神。
2. 学生树立安全意识，认识到技术在实际应用中的重要性。
3. 学生在团队协作中，学会尊重他人，提高沟通表达能力。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识，培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点：学生处于初中阶段，对新鲜事物充满好奇，具备一定的逻辑思维能力，但实践经验不足。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，关注学生的个体差异，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
1. 理论知识：- 单片机原理与结构：介绍单片机的基本组成、工作原理及功能。
- C语言基础：讲解C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制结构等。
- 密码锁原理：分析密码锁的硬件组成、工作原理及安全性。
2. 实践操作：- 硬件连接：指导学生完成单片机、键盘、显示模块等硬件的连接。
- 程序编写：教授学生编写密码锁程序，实现开锁、关锁等功能。
- 调试与优化：引导学生分析程序运行过程中出现的问题，并进行调试和优化。
3. 教学大纲：- 第一周：单片机原理与结构学习，C语言基础学习。
- 第二周：密码锁原理学习，讨论密码锁的安全性。
- 第三周：硬件连接，小组合作进行程序编写。
- 第四周：程序调试与优化，总结与反思。
4. 教材章节：- 单片机原理与结构：教材第1章。
- C语言基础：教材第2章。
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。
电子密码锁单片机课程设计
课程设计任务书课程名称单片机原理及应用课题基于单片机的密码锁设计专业班级测控技术与仪器0601班任务书下达日期 2014 年 2 月 24 日任务完成日期2014 年 3月 7 日第1章系统概述1.1系统功能 (1)1.2设计内容及要求 (1)第2章系统方案设计2.1总体方案 (2)2.2系统组成 (2)第3章硬件设计3.1按键电路设计 (9)3.2指示灯及报警蜂鸣器的电路设计 (9)3.3显示电路设计 (10)第4章软件设计4.1主程序设计 (11)4.2按键识别与编码设计 (11)4.3显示程序设计 (13)4.4密码修改程序设计 (15)第5章系统调试5.1软件模拟调试 (16)5.2硬件接线及调试 (17)第6章总结6.1课程设计总结 (18).附:A、硬件图B、主程序流程图C、程序清单第1章系统概述1.1系统功能本次设计使用ATMEL公司的AT 80C51实现一基于单片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能：（1）设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。
（2）密码可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），锁打开后才能修改密码。
（3）状态指示、报警、锁定键盘功能。
密码输入正确时有GOOD提示信息、密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘，并且相应的有指示灯指明状态。
电子密码锁的设计主要由三部分组成：4×4矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。
另外系统还有LED提示灯，报警蜂鸣器等。
1.2设计内容及要求（1）密码的设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的密为“12345”共5位密码。
（2）密码的输入：采用两个按键来完成密码的输入，其中一个按键为功能键另一个按键为数字键。
在密码都已经输入完毕并且确认功能键之后，才能完成密码的输入过程。
然后进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。
（3）按键禁止功能：初始化时，允许按键输入密码，当有按键按下并开始进按键识别状态时，按键禁止功能被激活，但启动的状态是在3次密码输入不正确的情况下发生的。
基于单片机电子密码锁课程设计
1课程设计报告论文题目：基于单片机的密码锁设计学生姓名：张圣矗学生学号：57系别：电气信息工程学院专业：自动化届别：11级指导教师：徐锋电气信息工程学院制基于单片机的密码锁设计学生：张圣矗指导教师：徐锋电气信息工程学院自动化专业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，被撬事件不足为奇；电子锁由于其保密性高，利用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。
本设计以单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心，分为主机控制和从机执行机构（本设重点介绍主机设计），实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。
按照51单片机之间的串行通信原理，这便于对密码信息的随机加密和保护。
而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。
采用数字信号编码和二次调制方式，不仅能够实现多路信息的控制，提高信号传输的抗干扰性，减少错误动作，而且功率消耗低；反映速度快、传输效率高、工作稳固靠得住等。
软件设计采用自上而下的模块化设计思想，以使系统朝着散布式、小型化方向进展，增强系统的可扩展性和运行的稳固性。
测1试结果表明，本系统各项功能已达到本设计的所有要求。
关键词:单片机；密码锁；单片机设计;电子锁目录Ⅰ目录 (Ⅰ)1绪论 (1)引言 (1)电子密码锁的背景 (1)电子锁设计的意义的本设计特点 (2)2 系统设计 (4)系统总设计结构图 (4)．开锁机构设计 (4)主控芯片AT89C51单片机的简介 (5)3 系统硬件设计 (8)键盘设计 (8)系统电路设计： (10)晶振时钟电路 (10)复位电路设计 (10)串口引脚功能介绍 (10)其它引脚 (10)显示电路设计 (13)电路图的绘制 (14)2元器件采购 (14)4 软件设计 (14)系统软件设计整体思路 (16)系统软件设计流程图 (16)5 程序调试 (16)程序调试用到的软件及工具 (16)KEIL C51简介 (17)调试进程 (19)6 设计总结与展望 (20)参考文献 (22)附录 (23)31 绪论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，被撬的事件不足为奇，电子锁由于其保密性高，利用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的喜爱。
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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湖南人文科技学院课程设计报告课程名称:单片机原理及应用课程设计设计题目：电子密码锁系别：通信与控制工程系专业：10级自动化班级：自动化一班学生姓名: 彭俊杰焦达富学号: 10421101 10421106起止日期:2012年12月24日~2013年1月6日指导教师:谭周文岳舟教研室主任：岳舟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，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。
本设计围绕电子密码锁系统的设计与开发进行研究和实践，详细介绍了电子密码锁系统的整体结构。
基于在系统可编程技术和STC89C52编译器配有集成开发的新型电子密码锁的设计方案，阐述其工作原理和软硬件设计，由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成的系统能完成开锁、修改用户密码、报警基本的密码锁的功能。
关键词：STC89C52芯片; 8255芯片;数码管;keil软件目录设计要求 (1)1 方案论证与对比 (1)1.1方案一 (1)1.2方案二 (2)1.3 方案对比与选择 (3)2 硬件电路设计 (3)2.1 键盘电路设计 (3)2.2 LED显示电路 (4)2.3 STC89C52芯片接口电路设计 (4)2.4 8255A芯片接口电路设计 (7)2.5 AT24C08断电存储单元的设计 (9)3 系统软件设计 (10)3.1主程序设计 (10)3.2 键盘程序设计 (11)3.3 调电存储服务程序 (11)4 系统功能测试 (12)5 详细仪器清单 (14)6 总结与致谢 (15)参考文献 (16)附录一:8255A与LED的连接PCB板图 (17)附录二：8255A与键盘的连接PCB板图 (18)附录三：程序源代码 (19)基于89C52的电子密码锁设计要求1、密码的设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的密码为“12345”共5位密码。
2、密码的输入：采用两个按键来完成密码的输入，其中一个按键为功能键，另一个按键为数字键。
在输入过程中，首先输入密码的长度，接着根据密码的长度输入密码的位数，直到所有长度的密码都已经输入完毕；或者输入确认功能键之后，才能完成密码的输入过程。
进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。
1 方案论证与对比1.1方案一系统采用一种以STC89C52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，还能添加声光提示等功能。
其原理框图如图1所示。
图1 单片机控制原理图1.2方案二系统采用数字电路控制。
其原理框图如图2所示。
图2 数字电路控制原理方框图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。
1.3方案对比与选择通过比较以上两种方案，显然单片机方案二有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能和在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级，所以综合考虑，我们选择第二种方案。
本方案采用一种是用以89C52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I/O端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。
设计思路如下：（1）输入密码用矩形键盘，包括数字键和功能键；（2）LED数码管显示输入密码，用8255A驱动数码管发光显示数码；（3）用发光二极管代替开锁的电路，发光表示开锁；（4）打开电源后，显示器显示“1”，表示密码位数。
按下功能键可选择密码位数，确认密码位数后，再按数字键打出密码；（5）密码设置为“12345”，密码正确后，发光二极管发光。
若密码错误，则会显示“Error”。
2 硬件电路设计2.1 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，每一条水平（行线）与垂直线（列线）的交叉处不相通，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个按键的键盘。
本设计使用4×4矩阵键盘，如图3所示。
图3 键盘设计电路图2.2 LED显示电路本系统设计的显示电路是为了给使用者以提示而设置的。
本系统的显示采用串行显示的方式，用8051单片机经8255A扩展6位八段码LED显示器，用8255A 的B口作为段码（字形代码）数据口，PA作为位控制端口。
逻辑电路结构如图4所示。
图4 LED显示设计电路图2.3 STC89C52芯片接口电路设计STC89C52是MCS-51系列单片机的典型产品，以这一代表性的机型进行系统的讲解。
C52单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，其内部结构如图5所示，现在分别加以说明。
图5 STC89C52芯片内部结构图(1) 中央处理器中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
(2) 数据存储器(RAM)STC89C52内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的RAM有256个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。
(3) 程序存储器(ROM)：STC89C52共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序、数据或表格。
(4) 定时/计数器：8051有三个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断，用于控制程序转向。
(5) 并行输入输出(I/O)口：STC89C52共有4组8位I/O口(P0、P1、P2和P3)，用于对外部数据的传输。
(6) 全双工串行口：STC89C52内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。
(7) 中断系统：STC89C52具备较完善的中断功能，有两个外中断、三个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。
(8) 时钟电路：STC89C52内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但STC89C52单片机需外置振荡电容。
单片机的结构有两种类型，一种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛(Harvard)结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构，即普林斯顿(Princeton)结构。
INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式，而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。
图5是MCS-51系列单片机的内部结构示意图。
图5(9) STC89C52的引脚说明MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直插DIP结构，下图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。
引脚图如图6所示。
图6 STC89C52的引脚图2.4 8255A芯片接口电路设计8255A是40引脚双列直插式芯片，片内有A, B, C 3个8位I/O端口，可提供24条可编程输入/输出端口线。
内部结构及引脚信号如图7所示。
图7 8255A引脚信号图(1) 内部结构8255A的内部结构由三部分电路组成：与CPU的接口电路、内部控制逻辑电路和与外设连接的输入/输出接口电路。
①与CPU的接口电路与CPU的接口电路由数据总线缓冲器和读/写控制逻辑组成。
数据总线缓冲器是一个三态、双向、8位寄存器，8条数据线D7～D0与系统数据总线连接，构成CPU与8255A之间信息传送的通道，CPU通过执行输出指令向8255A写入控制命令或往外设传送数据，通过执行输入指令读取外设输入的数据。
②内部控制逻辑电路内部控制逻辑包括A组控制与B组控制两部分。
A组控制寄存器用来控制A口PA7～PA0和C口的高4位PC7～PC4；B组控制寄存器用来控制B口PB7～PB0和C口的低4位PC3～PC0。
它们接收CPU发送来的控制命令，对A, B, C 3个端口的输入/输出方式进行控制。
③输入/输出接口电路8255A片内有A, B, C 3个8位并行端口，A口和B口分别有1个8位的数据输出锁存/缓冲器和1个8位数据输入锁存器，C口有1个8位数据输出锁存/缓冲器和1个8位数据输入缓冲器，用于存放CPU与外部设备交换的数据。
(2) 引脚信号RESET:复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。
CS:芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/CS=0时,表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯;/CS=1时,8255无法与CPU做数据传输.RD:读信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/RD=0且/CS=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。
WR:写入信号，当这个输入引脚为低电平时,即/WR=0且/CS=0时,允许CPU将数据或控制字写入8255。
D0～D7:三态双向数据总线，8255与CPU数据传送的通道，当CPU执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。
PA0～PA7:端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器。
PB0～PB7:端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器，一个8位的输入输出缓冲器。
PC0～PC7:端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器。
端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口，每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。
A0,A1:地址选择线,用来选择8255的PA口,PB口,PC口和控制寄存器.当A0=0,A1=0时,PA口被选择;当A0=0,A1=1时,PB口被选择;当A0=1,A1=0时,PC口被选择;当A0=1.A1=1时,控制寄存器被选；2.5 AT24C08断电存储单元的设计断电存储单元的作用是在电源断开的时候，存储当前设定的信息。