课程设计之电子密码锁

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1、【摘要】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，我们采取的是单片机，它具有超大规模集成电路技术，有极强的数据处理能力，I/O口多。以它为核心设计的密码锁，结构小，功能强，现在很多单位甚至家里的各个家用电器，还有保险箱都需要它。【关键字】AT89C51单片机I/O口接线LED显示（四位静态数码管）复位电路键盘【正文】课程设计之电子密码锁一、前言一种能防止多次试探密码的基于单片机的密码锁设计方案，根据基本要求规划单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时对单片机的型号选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配等都有注释。我们知道现在很多行业都需要密码锁，

2、电子密码锁的性能和安全性大大超过了机械锁，为了提高密码的保密性，可以经常更改密码，防止密码被盗；当密码输入错误多次时，报警系统可自动启动。它们有很多扩展功能：用户可以根据实际情况随意改变密码值或密码长度，按下“密码修改键”提示用户输入原密码，通过校验后提示输入新密码，一次写入CPU存储器中，另一次写入单片机内部RAM中，以便机器确认密码的正确性。输入完毕后，按修改确认键，两次的密码完全一致时，密码修改完成。我们这可以在输入的密码与程序中设定的密码相比，若失误，会有灯亮提示，但三次后都错误，系统可自动报警。防盗报警功能是利用断线方式报警，当CPU检测不到返回信号时，系统自动报警单元报警，正

3、常开启锁时，系统自动切断报警单元的电源。二、基本功能设计1，实验任务根据设定好的密码，采用矩阵式按键实现密码的输入功能，当密码输入正确之后，锁就打开（即绿灯亮），如果输入的三次密码不正确，就锁定按键3秒钟，同时报警（即红灯亮）。2，基本设计我们将密码程序存在EPROM中，用户通过单片机上P1.0口上的按键进行选择。具体操作如下：首先按一下P1.0口上的按键，然后再逐渐输入密码，最后按#号确认即可。设置显示初始符号“—”，为了帮助用户确认是否有键按下，并且防止密码外泄，在输入显示时，并不是显示用户按下的数字符号，而是以一个特定的字母符号提醒用户是否有键按下。有键按下，就会显示字符“F”，没

4、有键按下就是初始状态。首先按下P1.0口上的按键，然后输入密码，正确则绿灯亮，输入三次都不正确的则红灯亮。3，系统框图AT89C51CPU显示键盘报警器和电磁锁复位晶振三、硬件设计（1）硬件工作接线口P0口接数码管，用来显示按键是否按下，P1口接键盘，P1.0外接选择密码键，P2口按串行方式传送信号给数码管，P2.7口显示电磁锁开还是闭合状态。把单片机系统区域中的P0口用导线连接“四路静态数码显示”的任一端口上，把单片机系统区域中的P1口上接独立式键盘。（2）LED显示器结构与原理LED显示块是由发光显示二极管显示字段的显示器件。在单片机中我们通常用七段LED，这种显示共有共阴极和共阳极

5、两种，本设计是用共阳极，是LED显示块的发光二极管与阳极并接，如图所示通常的七段显示块中共有8个发光二极管，其中7个发光二极管构成七笔字形“8”，一个发光二极管构成小数点。七段显示块与单片机接口非常容易。只要将一个8位并行输出与显示块的发光二极管引脚相连即可。8位并行输出口输出不同的字节数据即可获得不同的数字或字符，通常将控制发光二极管的8位字节数据称为段选码。显示字符共阳极段选码显示字符共阳极段选码0C0HA88H1F9HB7CH2A4HCC6H3B0HDA1H499HE86H592HF8EH682H7F8H880H990H(3)复位电路如图所示为80C51型单片机上电复位电路。RC构

6、成微分电路，在接电瞬间，产生一个微分脉冲，其宽度若大于2个机器周期，80C51型单片机将复位，为保证微分脉冲宽度足够大，一般取10μF电容、8.2KΩ电阻。(4)按键方式按键方式有独立式和行列式两种，本设计是采用独立式，共设置5个按键。独立式按键是指直接用I/O口线构成的单个按键电路。每个独立按键单独占有一根I/O口线，每根I/O口线上的按键工作状态不会影响其他I/O口线的工作状态。若按键AN1~AN5分别代表数码1~5，AN0代表#号。在没有键按下时，P1.0~P1.7都是高电平1，若某个键被按下，相应的接口线就变为低电平0。开锁时必须先按AN1，使从P1口读入的第一个值与存储单元的设

7、定值相同，再顺序按按钮将密码输入，才能开锁。（5）电路原理图（6）元器件清单元件名称参数元件名称参数插座DIP40电源5V单片机89C51电阻晶体振荡器12MHZ电解电容瓷片电容按钮开关LED数码管HS-5101BS2四、软件设计1，软件结构密码锁主程序设置初始密码初始显示/关闭锁读端口P1，取按键状态有按键按下么？有按键按下么？再次读端口P1送列扫描字读行线状态第1行按下？第2行按下？第3行按下？4列扫描完第0行按下？保护现场A=