多功能密码锁设计报告

电子设计培训设计报告

目录

电子设计培训课程设计任务书 (1)

第1章概述 (3)

第2章总体设计方案 (4)

第3章硬件设计 (5)

3.1小系统的主要组成 (5)

3.1.1单片机 (5)

3.1.2晶振电路 (6)

3.1.3复位电路 (6)

3.1.4电源电路 (7)

3.1.5串口 (7)

3.2外围电路的主要组成 (7)

3.2.1矩阵式键盘 (8)

3.2.2显示电路 (9)

第4章软件设计 (12)

4.1程序设计原理框图 (12)

第5章系统调试 (13)

第6章总结 (14)

参考文献 (14)

附录1： (15)

附录2： (16)

电子设计培训课程设计任务书

一、课程设计目的

1、加强学生理论联系实际的能力，提高学生的动手能力；

2、学会基本电子元器件的识别和检测；

3、学会应用EDA软件Proteus进行电路的设计和仿真；

4、基本掌握单片机的基本原理，并能将其应用于系统的设计。

5、通过实训，提高学生的学习兴趣，激发自主学习能力，培养创新意识。

二、设计任务与要求

先焊制一个单片机最小系统，并以制作的单片机最小系统为核心，设计并制作一个应用系统。要求以两个学生为一组，每组学员可以根据自身的兴趣爱好从下提供的几个选题中任选一个设计任务。

1、多功能密码锁

用单片机控制密码锁，当输入密码正确的条件下，输出开锁电平，表示电控锁的指示灯亮，当输入密码错误时，发出错误警告声音，即蜂鸣器报警，同时电控锁指示灯灭。当连续输入三次错误密码时，密码锁报警灯和蜂鸣器同时报警。另外，该密码锁还可以实现对密码的修改。在锁开状态下，可输入新密码。

2、智能交通灯

东西（A）、南北（B）两干道交于一个十字路口，各干道有一组红、黄、绿三色的指示灯，指挥车辆和行人安全通行。要求用单片机控制交通灯，实现以下功能：

(1) A 道和B道上均有车辆要求通过时，A、B道轮流放行。A道放行5分钟（调试时改为5 秒

钟），B道放行4 分钟（调试时改为4 秒钟）。

(2)一道有车而另一道无车（实验时用开关K0 和K1 控制），交通灯控制系统能立即让有

车道放行。

(3)有紧急车辆要求通过时，系统要能禁止普通车辆通行，A、B道均为红灯，紧急车由K2 开

关模拟，有紧急车时紧急灯亮。

(4)绿灯转换为红灯时黄灯亮1秒钟。

3、电子秒表

用单片机实现电子秒表，要求具有以下功能：

(1)基本时、分、秒、100ms计时；

(2)单击启动计时；

(3)单击锁定计时；

(4)具有时、分、秒显示切换按键，启动计时键、清除计时键；

(5)可以同时显示4位数据；

4、数字温度计

用单片机实现数字式温度计，要求具有以下功能：

(1)采用DS18B20作为温度传感器进行温度检测；

(2)对采集温度进行显示（显示温度分辨率0.1℃）；

(3)采集温度数值应采用数字滤波措施，保证显示数据稳定；

(4)显示数据，无数据位必须消隐。

三、设计步骤

1、用Proteus绘制单片机最小系统电路图，并进行简单应用；

2、焊接单片机最小系统，并进行调试；

3、在最小系统的基础上，根据所选题使用Proteus绘制应用系统；

4、使用keil编写程序；

5、使用Proteus的联调和仿真功能，对程序进行调试；

6、根据设计制作应用的扩展电路部分，并进行简单的通路测试；

7、扩展电路与最小系统连接，进行系统的整体调试；

8、撰写课程设计报告。

四、设计报告要求

课程设计报告需包含以下内容：

1、设计题目；

2、设计内容及要求；

3、设计原理，说明系统方案并画出系统框图；

4、给出完整的硬件电路图，并说明电路的工作原理及主要芯片的性能；

5、给出软件流程框图，在附录内给出程序清单并加必要的注释；

6、说明调试结果；

7、总结所设计电路的特点和方案的优缺点；

8、收获、体会；

9、列出参考文献。

书写课程设计报告时要求结构合理、层次分明，在分析时注意语言的流畅。

五、成绩考核

课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定，最终考核成绩由三部分组成：1.现场验收：50%

主要考察设计方案、程序质量、演示效果、创新程度、答辩情况等。

2.平时成绩：30%

主要考察出勤和学习态度等。

3.报告：20%；

电子密码锁

第1章概述

随着人们生活水平的不断提高，防盗已基本成为家家户户必须考虑的问题。传统的机械锁由于构造简单，防盗功能日益下降，很难满足人们的防盗需求。在21世纪的今天，基于单片机设计的电子密码锁，安全可靠、价格适中、简单易用、保密性高也因此越来越受到大家的亲赖。本项设计为适应功能需要，采用AT89S51为核心的单片机控制方案，该方案主要由主控部分、键盘、显示等部分构成，其中密码由键盘输入端口输入，解码正确的条件下，输出开锁电平，密码锁开启。

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，同时给出了单片机型号的选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配、C语言源程序及详细注释等内容。

第2章总体设计方案

本次密码锁的设计，其主要具有以下功能：

（1）设置6位密码，密码通过键盘输入，如果密码正确，则将锁打开；

（2）密码可以由用户自行修改设定，但必须是6位密码，原密码输入正确才能修改密码。修改密码之前，必须再次输入密码，在输入新密码时，需要两次确认，

以防止错误的操作。

本次设计以单片机AT89S51为核心，配以相应的硬件电路，实现密码的设置、存储、识别和显示等功能。单片机接收从键盘键入的代码，并与之前存储在芯片中的代码进行比较，如果密码正确，则开锁并显示输入密码正确；如果密码错误则不能实现开锁功能并显示输入密码错误。在对密码锁的密码进行修改也是本次设计的一个重点。首先在打开该密码锁电路时，显示输出：如果要开锁请按1，如果修改密码请按2。修改密码时，首先将原密码输入，只有在原密码输入的情况下才能进行修改密码。输入密码正确后，将输入新密码并要输入两次，当两次输入的密码完全相同时，实现修改密码的功能并显示修改密码成功。

多功能电子密码锁的设计主要有三部分构成：小系统处理器、4*4矩阵键盘、显示电路。

关键问题在于：密码的输入、确认、清除以及修改和开锁

（1）密码输入功能：每当在键盘上按下一个数字键或字母键时，显示屏上显示“*”，直至输够6个字符为止，超过6个后，输入的字符无效。

（2）密码确认功能：当输入的字符数达到6个时，按确认键，则系统进入密码比对功能，并且也同时表示该过程中的密码输入结束。

（3）密码清除功能：当输入密码时，发现密码输入错误，即输入了错误的字符，则此时需要按清除键，以清除输入的错误的密码。

（4）密码修改功能：放弃原来的密码，重新设置新的密码。

（5）密码开锁功能：在输入密码正确的前提下，密码锁打开，实现开锁功能，如果后面有其他的驱动电路的话帮助实现驱动功能。