大学毕设论文__单片机课程设计密码锁设计.doc

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1、1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“888888”共6位密码。（2）密码的输入：采用按键来完成密码的输入

2、，输入时密码处于显示保密状态，输入六位密码后，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，若按下第八个按键，则进入修改密码（4）密码修改：可以任意输入“1-7”中的六位数字作为密码，密码输入时处于保密显示状态，六位密码输入结束确认后显示P.。图1设计总框图302密码锁硬件系统的设计2.1密码锁硬件系统各模块功能简要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、独立式键盘、LED显示和报警系统组成,

3、系统能完成开锁、错误报警、密码修改功能等功能，设计硬件系统如下:(1)单片机系统：此次课题采用一种是用以AT89S52为核心的单片机控制方案。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。此次课题用单片机P1口与键盘相连，做输入口，P0口与显示器段控相连，输入段控码，P2口输入位控码。(2)独立式键盘接口电路：此次课程设计采用独立式键盘，与P1口相连，键按下则会使该端口变成低电平，单片机读P1口，通过对P1口数据的判断来确定哪一个键按下。(3)数码管显示模块：此次课

4、程设计采用的是共阴数码管，P0口段控，P2口送位控，八个数码管共用八根段控，由位控决定在哪一位显示。本次采用的是数码管动态显示法，先给数码管送位控，再送位控，延时1ms左右让显示稳定，利用人眼的视觉反应时间，八位的滚动显示，人眼看来是静态的，从而实现了动态显示的功能。(4)报警系统：此次课程设计，当输入密码错误后，系统报警，报警装置由一扬声器实现，给P3.1口规律性的赋低电平，使扬声器鸣报警、二极管发光。(5)电源电路：该密码锁设计了一个电源电路用一个发光二级管显示电源电路的通/断情况。另外，系统也可

5、通过下载口接通电源，且都与单片机EA引脚连接给整个硬件系统供电。(6)复位及振荡电路：时钟电路工作后，在REST管脚上加两个机器周期的高电平，芯片内部开始进行初始复位。本设计晶振选择频率为12MHZ，电容选择33pF。经计算得单片机工作的机器周期为：12×（1÷12M）=1us。30（7）下载口：该密码锁系统设计了一个下载口用于单片机系统的程序导入，附带可以作为补充电源只用，即用一个引脚接电源VCC，因此可以实现程序输入和供电。2.2密码锁电路原理图、PCB图、元器件布局分布图电路原理图见附录APCB

6、顶层图见附录BPCB底层图见附录B元器件布局图见附录C2.3密码锁元器件清单元器件清单见附录D303密码锁软件系统的设计3.1密码锁设计使用单片机资源的情况原始密码存放在内部程序存储器中，78H-7FH单元做字形代码缓冲区，70H-77H单元做数据比较缓冲区，61H-66H作为新密码存放区，88H-8DH做密码缓冲区。3.2密码锁设计软件系统各模块功能简介及流程图密码锁软件的设计主要包括：键盘扫描、密码显示、密码比较、密码修改、错误报警。程序设计总流程图如图2所示：图2程序设计总流程图3.2.1键盘扫

7、描程序：30本设计采用独立式键盘，共八个按键，程序开始时，先给P1口送高电平，有按键按下后，相应的P1口线会变为低电平，将P1口的电平取反，再送到20H中，20H为可位寻址区，通过查询20H的八位，即可得到是哪个按键按下，就可以转向每个按键所要执行的程序。键盘扫描程序流程框图如图3所示：图3键盘扫描程序流程图3.2.2显示程序：30本设计采用数码管共阳极显示，位控由P0口输出，段控由P2口输出，程序开始后，先对程序初始化，选好寄存器以及查表显示的表地址，先将低位位控码送到P2口，然后通过查表得到段控码

8、，并送到该位，这样依次查完八位，使八位数码管显示，以此循环。显示程序流程图如图4所示：图4显示程序流程图3.2.3密码判断程序：30原密码存放在内部程序存储器中，程序开始后，上电后通过键盘输入六位密码来解锁，六位密码输入完后，会自动判断是否与原始密码相同，相同的话可以解锁，解锁后可以更改用户密码，若与原始密码不同，则出错报警，然后按复位键可以重新输入。修改完用户密码后若再解锁，步骤与上述相同。密码判断程序流程图如图5所示：图5密码判断程序流程图3.2.4