密码锁控制器的设计概要

成绩：

课程设计任务书

所属课程名称单片机原理与接口技术

题目密码锁控制器的设计

分院机电学院

专业、班级

学号

学生姓名

指导教师

2013年07月15日

目录

1.课程设计任务书 (2)

2.摘要 (3)

3.绪论 (3)

4.设计方案分析 (4)

4.1 课程设计目的 (4)

4.2 方案的确立 (5)

4.3 硬件电路方框图 (5)

5.模块介绍 (6)

5.1 复位电路 (6)

5.2 时钟电路 (6)

5.3 LCD显示电路 (7)

5.4 矩阵键盘 (7)

5.5 报警电路 (8)

6.Proteus 硬件仿真 (8)

6.1 硬件模拟软件介绍 (8)

6.2 程序流程图 (10)

6.3 软件编译与调试 (11)

6.4 Proteus图 (11)

6.5 芯片引脚功能介绍 (12)

7.源程序及注释 (13)

8.程序调试及结果分析 (24)

8.1 开始状态 (24)

8.2 等待输入状态 (24)

8.3 正确输入状态 (25)

8.4 错误输入状态 (25)

9.总结 (26)

10.参考文献 (27)

辽东学院

1.课程设计任务书

课程设计题目：基于Proteus的单片机密码锁控制器的设计

课程设计时间：自2013年7 月8 日起至2013年7 月15日。课程设计要求：

要求设计的电子密码锁的密码用键盘上的数字按键产生的6位数字码构成的密码，如果输入密码正确开锁（发光二极管亮），如果密码不正确，发出报警信号。

（1）显示位数：6位密码显示

（2）键盘设计密码

学生签名：

2013年07月15日

课程设计评阅意见

项目课程设计

态度评价

10%

出勤情

况评价

10%

任务难度

、量评价

10%

创新性评价

10%

综合设计

能力评价

20%

报告书写

规范评价

20%

答辩

20%

成绩

综合评定等级

评阅教师：

2013年07月15 日

2.摘要

随着社会的发展，单片机市场已经形成一个规格齐全、品种繁多的大家族，用户有非常大的选择余地。单片机的应用十分广泛，在工业控制领域、家电产品、智能化仪器仪表、计算机外部设备，特别是机电一体化产品中，都有非常重要的用途。

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。设计包括系统硬件的设计和软件的设计，硬件设计主要是对CPU的选用，本设计选用的是型号为AT89C51的单片机，其次是各种扩展模块的选用，如74LS273、74LS244等扩展模块，还有各种电子元件的选用。

【关键字】单片机密码锁报警功能

3.绪论

计算机系统已明显地朝巨型化、单片化、网络化三个方向发展。巨型化发展的目的在于不断提高计算机的运算速度和处理能力，以解决复杂系统计算和高速数据处理，比如系统仿真和模拟、实时运算和处理。单片化是把计算机系统尽可能集成在一块半导体芯片上，其目的在于计算机微型化和提高系统的可靠性，这种单片计算简称单片机。

单片机的内部硬件结构和指令系统主要是针对自动控制应用而设计的所以单片机又称微控制器MCU（Micro Controller Unit）。用它可以很容易地将计算机嵌入到各种仪器和现场控制设备中，因此单片机又叫做嵌入式微控制器（Embedded MCU）。单片机自20世纪70年代问世以来，以其鲜明的特点得到迅猛发展，已广泛应用于家用电器、智能玩具、智能仪器仪表、工业控制、航空航天等领域，经过30多年的发展，性能不断提高，品种不断丰富，已经形成自动控制的一支中坚力量。据统计，我国的单片机年容量已达1～3亿片，且每年以

大约16％的速度增长，但相对于国际市场我国的占有率还不到1％。这说明单片机应用在我国有着广阔的前景。对于从事自动控制的技术人员来讲，掌握单片机原理及其应用已经成为必不可少的学习任务。

随着人们生活水平的提高，日常生活和工作中的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等一系列安全防盗问题变的尤其突出。传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，且人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 一旦钥匙丢失安全性即大打折扣。为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。密码锁因具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点，受到了广大用户的青睐。

据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。但当时多半是配合机械锁一起作用且存在着诸如体积较大，成本较高，可靠性较低等缺点一时难以普及。

20世纪80年代后，随着信息技术、集成电路、半导体技术的发展，电子密码锁的设计也取得了快速的进步。

现今常见的密码锁设计主要有两种方案，一种是中规模集成电路控制的方案，另一种是单片机控制的方案。对于采用集成电路控制的方案，其中的编码电子锁电路分为编码电路、控制电路、复位电路、解码电路、防盗报警电路、门铃电路，而电子锁主要由输入元件、电路(包括电源)以及锁体三部分组成。显然此种方案的物理实现结构较为复杂且重新设置密码、输入密码的操作过程也会给用户带来一定的不方便；而利用单片机控制的方案，由于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，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加掉电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能，但其也有一定的局限性，就在于其控制原理的复杂以及要求设计人员具有更加良好的程序设计能力，调试较为繁琐，否则程序一旦跑飞将造成意想不到的损失。

4.设计方案分析

4.1 课程设计目的

采用MCS-51系列单片机AT89S52作为主控芯片，结合外围电路，设计密码