大学毕设论文__电子密码锁课程设计任务书.doc

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1、目录1系统的总体方案设计11.1系统方案的选择11.2系统的设计思路：12硬件电路设计22.1键盘电路设计22.2LED显示电路32.3开锁电路52.4报警电路53软件设计63.1软件设计思路63.2各子程序设计64系统调试104.1系统硬件连接示意图：104.2系统测试的局部115心得体会12参考文献13致谢13附录141系统的总体方案设计1.1系统方案的选择综合其他多种方案设计的优缺点，采用以AT89S51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，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功

2、能。其原理如图1－1所示。89S51单片机矩阵键盘控制输入错误锁定键盘延时报警控制电路AT24C02掉电存储开锁控制电路指示电路串口显示电路图1－1单片机控制方案该方案有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级。本方案采用一种是用以89S51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I/O端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。1.2系统的设计思路：1.输入密码用矩形键盘，包括数字键和功能键。2.LED数码管显示输入密码，用74JS247驱动数码管发光显示数码，用74LS138控制各位显

3、示器分时进行显示。3.用发光二极管代替开锁的电路，发光表示开锁。4.输入密码错误次数超过3次，系统报警。5.打开电源后，显示器显示“000000”，设原始密码为“123456”，只要输入此密码便了开门。这样可预防停电后再来电时无密码可用。176.按“C”键，清除显示器为“000000”。7.欲重新设定密码，先输入密码在案“*”。8.输入密码，再按“D”键。若密码与设定密码相同，则开门。否则显示器清为“000000”。9.软件的设计主要包括键盘键值的读取，LED显示程序，密码比较程序和报警程序。2硬件电路设计2.1键盘电路设计使用矩阵键盘，所以本设计就采用行列式键盘

4、，同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的I/O线的数目，在按键比较多的时候，通常采用这样方法。其原理如图2.1。图2.1矩阵键盘每一条水平（行线）与垂直线（列线）的交叉处不相通，而是通过一个按键来连通，利用这种行列式矩阵结构只需N条行线和M条列线，即可组成具有N×17M个按键的键盘。在这种行列式矩阵键盘非键盘编码的单片机系统中，键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下的程序段。当确认有按键按下后，下一步就要识别哪一个按键按下。对键的识别通常有两种方法：一种是常用的逐行扫描查询法；另一种是速度较快的线反转法。对照图2.1所示的4×4键盘，说明线反转个工作原理。

5、首先辨别键盘中有无键按下，有单片机I/O口向键盘送全扫描字，然后读入行线状态来判断。方法是：向行线输出全扫描字00H，把全部列线置为低电平，然后将列线的电平状态读入累加器A中。如果有按键按下，总会有一根行线电平被拉至低电平从而使行线不全为1。判断键盘中哪一个键被按下使通过将列线逐列置低电平后，检查行输入状态来实现的。方法是：依次给列线送低电平，然后查所有行线状态，如果全为1，则所按下的键不在此列；如果不全为1，则所按下的键必在此列，而且是在与零电平行线相交的交点上的那个键。具体的功能设计如表2.1：表2.1按键功能按键键名功能说明1－9键数字键输入密码*键重设密码

6、键设定新密码D键确定键比较密码#键清除键使显示器清零2.2LED显示电路本系统设计的显示电路是为了给使用者以提示而设置的。本系统的显示采用串行显示的方式，只使用单片机的一个串行口，利用74LS247驱动数码管发光显示数码和74LS138控制位选信号，就可以完成单片机的显示功能，显示电路的电路原理图如图2.2所示。用P0.0—P0.3接74LS247的A，B，C，D四端口，74LS247的输出口接LED的七段显示；而P0.4—P0.6接74LS138的A，B，C三个输入口，74LS138的输出口接LED的位显示。通过软件实现数字和位控制。17图2.2LED显示电路用

7、74LS247可以控制输出什么字型。74LS247的逻辑功能表如表2.2：表2.274LS247的逻辑功能表用74LS138控制位循环显示，其逻辑功能表如表2.3：17表2.374LS138逻辑功能表CBAY1Y2Y0Y3Y4Y5Y6Y70000111111001101111110101101111101111101111100111101111011111101111011111101111111111102.3开锁电路在本次设计中，基于节省材料的原则，暂时用发光二极管代替电磁锁，发光管亮，表示开锁；灭，表示没有开锁。电路图如2.3所示。当P2.0口输出低电平时

8、，二极管发