avr简易密码锁课程设计报告

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1、深圳职业技术学院ShenzhenPolytechnic新型单片机开发与应用课程设计报告课题名称：简易六位密码锁学院：电子与通信工程学院班级：11微电子1班姓名：学号：指导老师：2013年6月24日摘要随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。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。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作、记住密码即可开锁等优点。本系统由ATmega16单片机系统（主要是ATmega16单片机最小系统）、4×4矩阵键盘、LCD1602显示组成，具有验证、修改六位用户密码的功能。

2、关键词密码锁ATmega16LCD16024×4矩阵键盘目录绪论1一、设计方案21.1.功能简介21.2.开发测试环境选择2二、密码锁硬件设计22.1ATmega16单片机最小系统22.2矩阵按键模块32.3LCD1602显示模块42.4密码锁电路图设计5三、密码锁软件设计63.1密码锁程序流程图63.2程序模块设计63.2.1密码验证模块73.2.2密码修改模块8小结9参考文献资料9附录110简易六位密码锁设计11微电子1班绪论20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且

3、需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展。目前，在西方发达国家，电子密码锁技术相对先进，种类齐全，电子密码锁已被广泛应用于智能门禁系统中，通过多种更加安全，更加可靠的技术实现大门的管理。在我国电子锁整体水平尚处于国际上70年代左右，电子密码锁的成本还很高，市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平，现国内有几个厂生产供应市场。但国内自行研制开发的电子锁，其市场结构尚未形成，应用还不广泛。国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，发展前景非常可观。希望通过不断的努力，使电子密码锁在我国也能得

4、到广泛应用。1简易六位密码锁设计11微电子1班一、设计方案1.1.功能简介本次设计的简易6位密码锁主要包含两个功能：密码验证功能和修改密码功能。密码验证功能初始密码为6个“0”，输入6位密码并按“确定”后比对密码，正确提示“correct”，错误提示“PWerror”并要求再次输入密码；设置密码时要求先输入原密码匹配后才能修改密码，密码修改完成功成后会提示“success”。1.2.开发测试环境选择开发软件选择了HPInfoTech的CodeVisionAVRV2.05，仿真软件选择了英国Labcenterelectronics公司的proteus7pr

5、ofessional，测试硬件选择了AVR开发箱。首先在CodeVisionAVRV2.05下进行程序设计，编译通过后用proteus7professional进行仿真并尝试下载到开发箱中进行操作，最后下载到开发箱中进行操作演示。二、密码锁硬件设计本次设计主要采用的硬件可以分为以下3个模块：ATmega16单片机最小系统，矩阵按键模块和LCD1602显示模块。2.1ATmega16单片机最小系统美国ATMEL公司生产的ATmega16是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16

6、的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。本芯片是以Atmel高密度非易失性存储器技术生产的，通过将8位RISCCPU与系统内可编程的Flash集成在一个芯片内，ATmega16成为一个功能强大的单片机，为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的解决方案。ATmega16的最小系统包含了复位以及晶振电路，如图2.1所示。8简易六位密码锁设计11微电子1班图2.1ATmega16最小系统如上图所示，复位电路工作原理是当系统上电是C1电容充电使得MCU的复位端处在低电平（ATmega16为低电平复位），电容充满电后回路断开

7、复位端处在高电平MCU正常工作。在晶振电路中为了使晶振稳定工作一般将晶振两端通过两个22Pf~33pF的电容接地。2.1矩阵按键模块本设计采用4*4行列式键盘，同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的I/O口的数目，在按键比较多的时候，通常采用这样方法。按键模块如图2.2所示。8简易六位密码锁设计11微电子1班图2.24*4矩阵按键模块如上图所示，把每个键都分成水平和垂直的两端接入，比如说扫描码是从垂直的入，那就代表那一行所接收到的扫描码是同一个bit，而读入扫描码的则是水平，扫描的动作是先输入扫描码，再去读取输入的值，经过比对之后就可知道是哪个键被按下。

8、本设计使用单片机的PA口对按键进行操作。由于是机械式按键，我们必须在侦测到有按键