基于单片机的电子密码锁课程设计

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1、湖南人女科牧曇院课程设计报告课程名称:单片机原理及应用课程设计设计题目:系别:专业:班级:学生妇匚名:学号:电子密码锁通信与控希g工程系10级自动化自动化一班彭俊杰焦达富1042110110421106起止日期：2012年12月24日〜2013年1刀6日指导教师：谭周文岳舟指导教师评语：指导教师签名：年月日成绩评定项目权重成绩彭俊杰焦达富1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见：教研室主任签字：年月口教学系审核意见：主任签字：年月日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

2、械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。本设计围绕电子密码锁系统的设计与开发进行研究和实践，详细介绍了电子密码锁系统的整体结构。基于在系统可编程技术和STC89C52编译器配有集成开发的新型电子密码锁的设计方案，阐述其工作原理和软硬件设计，由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成的系统能完成开锁、修改用户密码、报警基本的密码锁的功能。关键词:STC89C52芯片;8255芯片；数码管;keil软件设计要求11方案论证与对比11.1方案一11.2方案二21.3方案对比与选择32硬件电路设计32」键盘电路设计32.2LED显示电路42.3STC89C52芯片接口电路设

3、计42.48255A芯片接口电路设计72.5AT24C08断电存储单元的设计93系统软件设计103.1主程序设计103.2键盘程序设计113.3调电存储服务程序114系统功能测试125详细仪器清单146总结与致谢15参考文献16附录一:8255A与LED的连接PCB板图17附录二：8255A与键盘的连接PCB板图18附录三：程序源代码19基于89C52的电子密码锁设计要求1、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“12345”共5位密码。2、密码的输入：采用两个按键来完成密码的输入，其中一个按键为功能键,另一个按键为数字键。在输入过程屮，首先输入密码的

4、长度，接着根据密码的长度输入密码的位数，直到所有长度的密码都已经输入完毕；或者输入确认功能键之后，才能完成密码的输入过程。进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。1方案论证与对比1.1方案一系统采用一种以STC89C52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10端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加声光提示等功能。其原理框图如图1所示。图1单片机控制原理图1・2方案二系统采用数字电路控制。其原理框图如图2所示。开门图2数字电路控制原理方框图采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为

5、密码锁的核心控制，共设了9个用户输入键，其中只有4个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入；如果用户输入密码的吋间超过40秒(一般情况下，用户不会超过40秒，若用户觉得不便，还可以修改)电路将报警80秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘5分钟，防止他人的非法操作。电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电源(UPS),其屮设置UPS电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效，使用户免遭麻烦。密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入次数锁定电路。1・3方案对比与选择通过

6、比较以上两种方案，显然单片机方案二有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能和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，所以综合考虑，我们选择第二种方案。本方案采用一种是用以89C52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。设计思路如下：（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8255A驱动数码管发光显示数码；（3）用发光二极管代替开锁的屯路，发光表示开锁；（4）打开电源后，显示器显示“1”，表示密码位数。按下功能键可选择密码位数，确认密码位数后，再按数字键

7、打出密码；（5）密码设置为“12345”，密码止确后，发光二极管发光。若密码错误，则会显示“Error”。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，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，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要N条行线和M条列线，即可组成具有NXM个按键的键盘。本设计使用4X4矩阵键盘，如图3所示。2.2LED显示电路木系统设计的显示电路是为了给使用者以提示而设置的。木系统的显示