密码锁课程设计实训指导书

《密码锁课程设计》

实

训

指

导

书

说明

本次实训以单片机为基础，以单片机外围接口电路：矩阵开关和液晶显示器（LCD）、带I2C总线存储器AT24C08、时钟芯片PCF8563的使用为重点结合密码锁课程设计，使学生在理解单片机基本原理的基础上，通过本次实训比较熟练地掌握矩阵开关、液晶显示器（LCD）等原理及外部资源的使用；同时了解密码锁控制电路的基本原理和接口的设计与使用。

实训过程中，要求学生完成密码锁控制电路硬件图设计、安装接线图、硬件电路的检测、系统整体框图及流程图设计、具体程序设计及联机调试、脱机运行与调试。

目录

1、实训目的与要求 (1)

2、实训容 (1)

（1）、密码锁电路原理图及元件清单 (1)

（2）、实现功能介绍 (2)

（3）、密码缓冲存区配置 (3)

（4）、参考流程图 (5)

3、实训器材准备 (8)

4、实习任务及要求： (8)

5、考核办法及容 (9)

6、附录 (9)

（1）、LCD（SMC1602A）引脚图： (9)

（2）、时钟芯片PCF8563资料 (10)

（3）、AT24C08存储器芯片引脚 (20)

（4）、74LS00引脚配置及功能 (21)

（5）、三极管C945引脚配置 (21)

（6）、密码锁电路原理图 (22)

LCD液晶显示密码锁控制

1、实训目的与要求

本次实训以矩阵开关和液晶显示器（LCD）的使用为重点，使学生在理解单片机基本原理的基础上，比较熟练地掌握矩阵开关、液晶显示器（LCD）等外部资源的使用；同时了解密码锁控制电路的基本原理和接口的设计与使用。

实训过程中，要求学生完成密码锁控制电路硬件图设计、安装接线图、硬件电路的检测、系统整体框图及流程图设计、具体程序设计及联机调试、脱机运行与调试。

2、实训容

（1）、密码锁电路原理图及元件清单

a、原理图

其中：A键：设置日历、时间键

B键：开锁键

C键：修改密码键

D键：确定键

b、元件清单

８９Ｃ５１×１、24C08×１、PCF8563×１、74LS00×１、三极管（C495）×2、蜂鸣器

×1、10Ω×1（1/2W）、100Ω×2、51K×2、10K×1、10ｕＦ×2、20PF×2、１ＫΩ×2、10K

电位器×1、1K×8排阻一个、6ＰＦ×1、晶振１２ＭＨZ×１、晶振32.765KＨZ×１、

发光二极管×2、带HD44780的液晶显示器（LCD）、4×4矩阵开关及8引脚排插、电

路板（万能板）、14脚、40脚集成块插座各一个。

（2）、实现功能介绍

a、接通电源后，在没有键按的情况下，循环实时显示图1、图2所示的日历及时间

图1 图2

b、当按下日历、时间设置键（A键）后，计时停止，进入对日历、时间的设置（如设置日历时间为2007年10月1日、星期一、10：30：30），如下图3、4所示，设置完毕后按D确定键退出时间设置回到原显示状态（即进入图1、图2的实时显示）。

图3 图4

c、当按下B键后，进入开锁状态，显示图5要求输入密码，当输入密码正确时，开锁（发光二极管发光0.5秒）；当输入密码不正确时，显示图6并发出报警声，然后返回图1、图2。

图5 图6

d、当按下C键后，进入密码修改状态，显示图5要求输入权限密码。当输入密码正确时，显示图7要求输入新密码（密码不能超过6位），输入新密码如图8所示、按确定键D后密码修改成功并返回a；当输入密码不正确时，显示图6并发出报警声，然后返回图1、图2。

图7 图8

（3）、密码缓冲存区配置

单片机部数据存储区地址分配参考（注：设计者可根据自己的要求分配地址）：

（1）、日历时间暂存区

（2）、时间显示及设置缓冲区：

30H 31H 32H 33H 34H 35H

在时间设置时，该区间保存从键盘输入的时间值。

（3）、日历显示缓从区：

36H 37H 38H 39H 3AH 3BH 3CH

注：在正常工作时，保存从钟芯片读出并处理为二进制码后的日历值供显示用；在日历设置时，该区间保存从键盘输入的日历值。

（4）、输入密码（6位）暂存区：

40H 41H 42H 43H 44H 45H

注：从键盘输入的密码键值保存在此处。

注：从AT24C08读出的密码键值保存在此处，开锁时若输入密码与AT24C08保存的密码相同，则开锁；否则显示密码错误。

（5）、堆栈缓冲区

堆栈缓冲区为60H~7FH

（4）、参考流程图

密码锁主程序参考流程图设置时间子程序参考流程图

时间显示子程序流程图

密码修改子程序流程图

开锁子程序参考流程图

显示“日历”界面子程序参考流程图 键盘扫描子程序参考流程图

3、实训器材准备

韦福E6000单片机仿真系统、编程器、示波器、万用表、电路铁等。

4、实习任务及要求：

a 、电路实现功能：

（１）、实现液晶显示器（LCD ）的显示；

（２）、能实现密码的输入及设置；

（3）、能实现开锁控制及密码输错报警提示；

（4）、能实现时间的显示和时间的调整。

b、实习任务：

（１）、参考电路原理图完成实际电路的设计及调试；

（２）、根据电路的功能要求，完成密码锁程序的设计、调试及装载。

c、实验报告要求：

（１）、设计题目；

（２）、主要实现功能说明；

（３）、硬件电路图；

（４）、程序流程图；

（５）、程序详细清单。

（ 6）、实训总结

5、考核办法及容

课程设计的考核成绩主要由四部分组成：

（1）、实训期间的纪律、到课率占：20%

（2）、硬件焊接工艺占：30%

（3）、程序设计占：30%

（4）、实训报告占：20%

注：课程设计完成后，一定要形成实训报告，否则不给与考核成绩。

6、附录

（1）、LCD（SMC1602A）引脚图：