密码锁课程设计文档

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1、1密码锁设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍1.1设计课题任务设计一个具有特定功能的密码锁。该密码锁上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”，进入准备工作状态。该密码锁具有系统原始密码888888，用户可以设定并存储用户密码，密码输入时应处于保密显示状态，密码输入正确时应显示密码输入正确提示信息，否则，显示密码输入错误提示信息。1.2设计课题总体方案介绍及工作原理说明（1）原始密码的设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的密码为“88888888”共8位密码。（2）密码的输入：采用按键来完成密

2、码的输入，输入时密码处于显示保密状态，输入八位密码后，自动结束输入，并判断其正确性。（3）密码若输入错误，显示输入错误提示信息，密码输入正确后，可以用键盘任意输入数字，若按下第十一个按键，则进入修改密码。（4）密码修改：可以任意输入“0-9”中的八位数字作为密码，密码输入时处于保密显示状态，修改密码必修两次输入密码，八位密码输入结束确认后显示密码已保存。图1设计总电路框图422密码锁硬件系统设计2.1设计课题硬件系统各模块功能简单介绍此次课程设计是基于单片机控制的电子密码锁，结合主要设计条件，本设计由单片机系统

3、、行列式键盘、液晶12864显示和AT24C02掉电保护系统组成,系统能完成开锁、错误显示、密码修改、掉电保护等功能，设计硬件系统如下:（1）单片机系统：此次课程设计采用以AT89S52单片机为核心的控制方案，利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，进行电子密码锁的设计。本次设计用单片机的P1口与行列式键盘相连，作为密码的输入。P0口与LCD12864相连，来控制液晶显示屏。（2）行列式键盘接口电路：此次课程设计采用行列式键盘，将按键的一端相连后接至单片机的P1口的低四位，把按键的另一端相连

4、接到单片机P1口的高四位，用扫描法进行键盘扫描。（3）LCD12864液晶显示屏：此次课程设计利用LCD12864液晶屏进行显示，LCD12864液晶可以显示4行文字，在本设计中可以对密码设置，密码修改，密码错误提示等信息进行显示，显示的信息丰富。（4）掉电保护电路：此次设计用AT24C02进行掉电保护处理，若采用普通的存储器，在掉电时需要备用电池供电，并需要在硬件上增加掉电检测电路，但存在电池不可靠及扩展存储芯片占用单片机过多口线的缺点。采用具有IIC总线接口串行EEPROM芯片可以很好的解决掉电存储问题。A

5、T24C02芯片是这类芯片中的一种，AT24C02芯片的存储容量有2KB，内部分成32页，每页8B，共256B，操作时有两种寻址方式：芯片寻址和片内子地址寻址。（5）下载电路：此次设计中用的是USB下载线，可以利用USB下载线将程序下载到单片机中，USB下载口可以重复下载和擦除。同时USB下载电路也为单片机的正常工作提供了5V的电压。（6）复位电路：42在单片机上电复位后，可以通过按复位键来控制单片机的复位，复位电路由一个电容，两个电阻，一个按键和插针组成。单片机启动后，电容两端会连续充电直到5V，此时1K电阻

6、两端电压接近0V，单片机的复位信号处于低电平正常工作。当按键按下的时候，开关导通，电容两端形成一个回路，电容开始放电，电容两端的电压会在短时间内下降，根据串联分压，1K电阻两端电压为高电平，此时单片机的复位引脚收到高电平，单片机系统会自动复位。（7）晶振电路：此次设计中用12MHz的晶振作为单片机外部的振荡电路。2.2密码锁电路原理图、PCB图、元器件布局图各1份AD9电路原理图见附录1ORCAD电路原理图见附录2PCB顶层图见附录3PCB底层图见附录4元器件布局图见附录52.3密码锁元器件清单元件清单见附录6

7、423密码锁软件系统设计3.1密码锁设计使用单片机资源的情况单片机的P1口控制行列式键盘，P1口的高三位与下载口连接，P0口控制LCD12864的数据口。P3.1控制液晶显示屏的数据/命令控制位RS，P3.6控制液晶屏的读写控制位RW，P3.7控制使能位EN。P2.3控制AT24C02芯片的串行数据/地址引脚，P2.4控制AT24C02芯片的串行时钟。3.2密码锁软件系统各模块功能简要介绍密码锁软件的设计主要包括：键盘扫描程序，LCD12864液晶显示程序，AT24C02存储程序。3.2.1键盘扫描本设计采用行

8、列式键盘，共十六个按键，程序开始时，给键盘发全行0扫描命令，若有键按下则去抖，然后进行每一行的扫描，本行有键按下返回键值，如此进行循坏。3.2.2LCD12864液晶显示本设计采用LCD12864液晶显示器显示，要用LCD12864液晶进行显示，则必须对12864液晶操作时序和指令有详细的了解，本设计中用到的液晶指令有：清除显示，位址归位，进入点设计，显示状态开/关，功能设定。基于这些