基于51单片机的无线电子密码锁课程设计

探※※※※※※※※

2013级电子信息工程专业

单片机课程设计

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单片机课程设计报告书

基于89C51单片机课题名称

无线电子密码锁的设计

姓名刘武

学号30

学院通信与电子工程学院

专业电子信息工程

祝秋香讲师

指导教师

2015年12月20日

一、设计任务及要求

设计任务：

设计一个六位密码的无线电子密码锁。

要求：

(1) 通过无线的方式进行远程开关密码锁；

(2) 通过无线的方式更改密码；

(3) 实现密码掉电存储。

指导教师签名：

年月日、指导教师评语

指导教师签名:-

专业电子信息工程

年月日

基于89C51单片机无线电子密码锁的设计

1设计目的

(1) 了解MCS-51单片机使用方法与熟悉蓝牙模块；

(2) 掌握AT89C51芯片的使用方法及蓝牙模块的连接与使用；

(3) 熟悉单片机程序仿真软件Proteus的使用；

(4) 了解MCS-51单片机开发板工作原理以及芯片的组合;

(5) 熟悉无线电子密码锁的设计及实现。

2设计思路

2、1选择设计电路

设计51单片机与蓝牙连接的电路。

2、2所选设计电路的原因

(1) 由于无线电子密码锁的设计需要用到蓝牙模块，用到的单片机资源并不就是很多，而51单片机的资源有8位CPU、4KB的ROM、128B的RAM、2个16 位定时/计数器、4组8位的I/O、1个串口与5个中断源,可以更有效率的利用到51单片机的资源。

(2) 可现实无线功能的模块有：蓝牙模块、无线模块、红外遥控模块，因为相对

之下,蓝牙模块更容易实现，更容易操作，最后选择蓝牙模块实现手机远程控制

(3) 为了提高效率,可以利用51单片机开发板的硬件，用LED灯模拟密码锁的开关，当LED灯亮起时代表锁已经开启，熄灭则代表密码锁被关闭。应用在实际中可用继电器替代LED的亮灭去控制强电开关。

3设计过程

3、1设计总框图

无线电子密码锁分为两个主要功能模块：51单片机模块，蓝牙实现模块。这两个模块共同工作完成本电路的功能实现。其中利用AT89C51芯片来实现51单片机模块功能，完成数码管、发光二极管的实现，同时利用HC06蓝牙模块来实现手机远程控制功能。其设计总框图如图1所示：

3、2单元模块设计

3、2、1、总电路

其设计的总电路如图2所示:

图2总电路图

其工作原理如下：

通过在51单片机开发板对AT89C52芯片写入程序，建立单片机与蓝牙模块之间的串口通信，并通过手机输入指令输入到蓝牙模块之中，通过程序利用单片机串口将蓝牙与51单片机进行通信，并控制单片机的引脚，从而控制外围电路的LED灯的亮灭与数码管的功能实现。

3、2、2 51单片机系统

单片机最小系统就是在以MCS-51单片机为基础上扩展，使其能更方便地运用于测试系统中，不仅具有控制方便、组态简单与灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被测试的技术指标，从而能够大大提高产品的质量与数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低与开发周期短等优点，称为在实时检测与自动

控制领域中广泛应用的器件，在工业生产中称为必不可少的器件，尤其就是在日常生活中发挥的作用也越来越大。本课题设计主要在MCS-51单片机上扩展I/O 口, 扩展定时器定时范围，扩展键盘显示接口。

下图为AT89C51芯片引脚图如图3所示:

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图3 89C51芯片引脚图

3、2、3复位及振荡电路

单片机中的复位及振荡电路如图 4所示：

复位电路由按键复位与上电复位两部分组成。 按键复位就就是在复位电容上 并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST 也被拉到高电平，而且由于电容的 充电会保持一段时间的高电平来使单片机复位。

MCS51使用11、0592MHz 的

晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶 振与两个电容即可，电容容量一般在15pF 至50pF 之间。 3、2、4八段数码显示管

单片机中数码管的实现与显示电路如图5所示:

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图4复位及振荡电路图

图5数码管电路图

MCS-51单片机包含六个共阴极8段数码管显示器，可以使用动态扫描或者静态显示方式驱动。八位段选在通过330Q限流后连接在单片机的P0口上。

3、2、5按键及LED电路

单片机中LED灯与按键电路如图6所示：

图6按键及LED电路图

开发板上提供了8个独立LED,由P2口控制,同样采用共阳级接法，所以只有当P2口输出低电平时LED才会点亮。这样做的主要原因就是因为单片机的低电平驱动能力高。

3、2、6蓝牙模块

HC-06就是主从一体化的蓝牙串口模块,主从可指令切换，指令少于HC-05,使用简单。（供电电压3、3V~3、6V）主机:用来搜索从设备，不能被其她设备搜索。（带白点的蓝牙模块）从机:用来被搜索的设备，不能主动搜索其她设备。主从连上以后

就相当于一根串口线使用,这个时候就不分主从,也就就是透传模式。蓝牙透传模块可