单片机电子密码锁课程设计

单片机电子密码锁课程设

计

The latest revision on November 22, 2020

单片机技术及应用综合训练

（设计报告）

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得尤为突出。在科学技术不断发展的今天，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用显得日趋重要。

本文从经济实用的角度出发，系统由STC89C52与低功耗CMOS型E2PROM AT24C02作为主控芯片与数据存储器单元，结合外围的键盘输入、LCD显示、报警、开锁等电路模块。它能完成以下功能：正确输入密码前提下，开锁；错误输入密码情况下，报警；密码可以根据用户需要更改。用C语言编写的主控芯片控制程序与EEPROM

AT24C02读写程序相结合，并用Keil软件进行编译，设计了一款可以多次更改密码，具有报警功能的电子密码控制系统。

本密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用，保密性强，灵活性高等特点，具有一定的推广价值。

关键词：电子密码锁、报警、液晶显示

一、选题要求 (1)

二、硬件电路设计 (1)

51单片机 (2)

键盘电路 (2)

液晶显示电路 (2)

警报电路 (3)

密码储存电路 (3)

晶振、复位及关锁 (3)

三、软件设计 (4)

四、软硬件调试结果 (9)

电路总原理

图 (9)

调试结果 (10)

五、总结 (11)

一、选题要求

本文从经济实用的角度出发，设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码控制系统，密码锁共6位密码，每位的取值范围为0~9，用户可以自行设定和修改密码。用户想要打开锁，必先通过提供的键盘输入正确的密码才可以，密码输入错误有提示，为了提高安全性，当密码输入错误三次将报警，期间输入密码无效，以防窃贼多次试探密码。6位密码同时输入正确，锁才能打开。锁内有备用电池，只有内部上电复位时才能设置或修改密码，因此，仅在门外按键是不能修改或设置密码的，因此保密性强、灵活性高。其特点如下：

1) 保密性好，编码量多，远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。2) 密码

可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。3) 误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。

4) 无活动零件，不会磨损，寿命长。

5) 使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。

6) 电子密码锁操作简单易行，一学即会。

二、硬件电路设计

下面是整个设计的流程图：

51单片机

这次课程设计采用的是5系列单片机AT89C52。其外部封装如下图所示：

AT89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根[8]。

P0口（Pin39～Pin32）：8位双向I/O口线，名称为～

P1口（Pin1～Pin8）：8位准双向I/O口线，名称为～

P2口（Pin21～Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为～

P3口（Pin10～Pin17）：8位准双向I/O口线，名称为～

键盘电路

本次试验采用的是行列键盘，C语言程序中有相应的驱动程序，其硬件电路如下所示，下右对应的为各个按键所对应的数字及功能。

液晶显示电路

实验中采用的是LM016L液晶显示，其数据端口采集数据通过单片机的P0口，接法如下图所示。不同情况下会有不同的显示，显示内容包括：Welcome、Hello Boss、Wrong、OK等内容。

警报电路

下图是警报电路连接图，警报触发为：连续三次输错密码，警报触发后会有一个时间延迟，延迟时间内任何操作都是无效的，过后通过关锁按钮可解除。

密码储存电路

实验中考虑到实用性方面时，就想到了密码储存及修改的问题，于是采用了FM24C02F作为面膜储存模块，电路连接如下所示：

晶振、复位及关锁

晶振、复位及关锁电路如下所示(作图所示按钮为复位按钮)：

三、软件设计

C语言源程序：

#include<>

#include<>

#include<>

#define CHECK_BUSY

#define DataPort P0

#define KeyPort P1

sbit RS = P2^4;//液晶显示的定义端口

sbit RW = P2^5;

sbit EN = P2^6;

sbit scl=P3^0;//24c02端口定义

sbit sda=P3^1;

sbit jdq=P2^0;//继电器

sbit jb=P2^3;//警报灯

sbit close=P2^2;

unsigned char

old1,old2,old3,old4,old5,old6; //原始密码000000

unsigned char new1,new2,new3,new4,new5,new6;//

代表新密码

void delay1(unsigned int m)

{

unsigned int n;

for(n=0;n

}

void delay(unsigned int m)

{

unsigned int a;

unsigned char b;

for(a=0;a

{for(b=0;b<125;b++);}

}

void DelayUs2x(unsigned char t) {

while(--t);

}

void DelayMs(unsigned char t)

{

while(t--)

{

DelayUs2x(256);

DelayUs2x(256);

}

}

void baojingqi()

{

baojing=0;

DelayUs2x(256);

if(baojing==0)

{

baojing=0;

DelayUs2x(256);

}

}

bit LCD_Check_Busy(void)//判忙函数

{

#ifdef CHECK_BUSY

DataPort= 0xFF;

RS=0;

RW=1;

EN=0;

_nop_();

EN=1;

return (bit)(DataPort & 0x80);

#else

return 0;

#endif

}

void LCD_Write_Com(unsigned char com) //写入命令函数

{

// while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待

DelayMs(5);

RS=0; RW=0; EN=1;

DataPort= com;

_nop_(); EN=0;

}

void LCD_Write_Data(unsigned char Data) //写入数据函数

{

//while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待

DelayMs(5);

RS=1; RW=0; EN=1;

DataPort= Data;

_nop_(); EN=0;

}

void LCD_Clear(void)//清屏函数

{

LCD_Write_Com(0x01);

DelayMs(5);

}

void LCD_Write_Char(unsigned