基于单片机的电子密码锁设计报告单片机原理及应用课程设计报告本科论文.doc

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1、单片机原理及应用课程设计报告学院：电子信息工程学院专业班级：电子信息工程1班学生姓名：xxxxxxx学号：20xx40xx31xx20xx40xx31xx20xx40xx31xx指导教师：xxxx完成时间：2015年12月27日成绩：评阅意见：评阅教师日期基于单片机的电子密码锁设计报告一.设计要求1.用矩阵键盘作为输入，用LCD1602作为显示设备。2.由矩阵键盘模块完成六位密码的输入、确认以及修改等功能。3.由LCD1602显示模块显示密码输入的正误以及是否修改密码等信息。4.由LCD和蜂鸣器电路完成提示密码是否输入正确和完成报警等功能。二.设计的作用、目的在当今社会，安全防盗已成为社会问题

2、，而锁自古以来就是防盗的重要工具，目前国内大部分人使用的还是传统的机械锁，然而，眼下假冒伪劣的机械锁互开率非常之高，此外，即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。机械锁的这些弊端为一种新型的锁——电子密码锁，提供了很大的发展空间。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。其性能和安全性已大大超过了机械锁。通过课程设计，主要达到以下目的：1.增进对单片机的感性认识，加深对单片机

3、理论方面的理解；2.掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、I/O口等；3.了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。三.设计的具体实现1.系统概述本设计从经济实用的角度出发，系统由STC89C52与低功耗CMOS型E²PROMAT24C02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EEPROMAT24C02读写程序相结合，并用Keil软件进行编译，设计了

4、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。2．单元电路设计(或仿真)与分析原理图中所使用的元器件功能：2.1单片机STC89C52功能介绍STC89C52是51系列单片机的一个型号，STC89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。STC89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个

5、16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，其引脚图如图2-1示。图2-1STC89C52引脚分布图2.2LCD1602显示器介绍液晶显示模块已作为很多电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。1602型LCD显示模块具有体积小，功耗低，显示内容丰富等特点。1602型LCD可以显示2行16个字符，有8位数产品的通过器件,工作电压为5V，引脚功能如表2-2所示:表2-2LCD1602引脚接口说明表编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据/命令选择12D5数据5R/W读/写选择13D6

6、数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极2.3存储芯片AT24C02介绍AT24C02内含256×8位存储空间，具有工作电压宽(2.5～5.5V),AT24C02中带有的片内地址寄存器。每写入或读出一个数据字节后，该地址寄存器自动加1，以实现对下一个存储单元的读写。AT24C02的控制字由8位二进制数构成，在开始信号发出以后，主机便会发出控制字，以选择从机并控制总线传送的方向,管脚图如图2-3所示。图2-3AT24C02引脚图2.4复位电路单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作,如图2-4所示的复

7、位电路,该电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键，在接通电源瞬间，电容C1上的电压很小，复位下拉电阻上的电压接近电源电压，即RST为高电平，CPU能够可靠复位,增加手动复位按键是为了避免死机时无法可靠复位。E1R1K1R210K图2-2复位电路原理图2.5晶振电路ST89C52引脚XTAL1和XTAL2与晶体振荡器及电容C2、C1按图2-5所示方式连接。图2-3晶振电路原理图2.6存储电路AT