嵌入式系统课程设计报告-数字密码锁课程设计报告

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1、嵌入式系统课程设计报告数字密码锁摘要电子数字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，有极强的数据处理功能，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。目录1设计内容及要求……………………………………………32系统的设计……………………………………………………32.1系统设计结构图……………………………………………32.2系统的工作原理说明………………………………………43系统硬件设计…………………………………………………

2、43.1使用到的元器件列表………………………………………53.2系统各模块简介……………………………………………54电路程序设计…………………………………………………64.1软件总设计流程图………………………………………64.2各模块具体实现…………………………………………7附录1设计总体电路图………………………………………12附录2数字密码锁源程序……………………………………13301设计内容及要求1、任务设计一多位电子密码锁2、要求1）设计一多位电子密码锁，输入密码用“F”表示，输入密码正确，绿灯亮（或显示其他标志、蜂鸣器替代），输入密码错误，红灯亮（或显示

3、其他标志、蜂鸣器替代）2）具有确定键和取消键，在未确定之前可以取消，重新输入3）连续输入三次错误密码，红灯闪烁，报警电路动作，键盘锁定4）具有密码重置功能5）具有等待操作时间限制功能，超过限定时间报警6）显示北京时间2系统的设计2.1系统设计结构图如下图所示，本设计的真题原理框图如下所示：ADuc848驱动电路报警电路振荡电路LCD1602显示4×4键盘输入复位电路时钟模块30图1硬件系统的总体结构图2.2系统的工作原理说明本系统采用ADuc848单片机为核心的系统，加以4×4矩阵键盘、LED、蜂鸣器等。矩阵键盘分别为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、En

4、ter、Change、Conform、delete。系统开始显示北京时间，按Enter后提示输入密码lcd显示“Enterplease”；输入密码过程中每输入一个密码屏幕上显示一个“*”，当密码输入完毕按下“confirm”键时，若输入密码与设定的密码相同，即密码正确，液晶屏显示为“OK！”提示锁打开，同时蜂鸣器响；若密码不正确，LED显示电路显示提示“wrong”，蜂鸣器响，若连续3次输入不正确，则发出警报声同时锁定键盘。若在输入过程中发现输入错误的数字，可以通过“delete”键删除输入的数字后重新输入。若需要修改预先设定的密码，可以先输入一次正确的密码，然

5、后按下“change”键Lcd显示“changenumber”，输入完新密码后，按确认键，密码修改完成。为了防止恶意尝试，若连续输入3次密码输入错误则键盘被锁定不能再进行输入操作并发出报警声。3系统硬件设计如图1所示，本系统的硬件部分主要由单片机ADuc848、4×4矩阵键盘、LCD1602、报警电路和驱动电路组成；其中报警电路使用蜂鸣器。总的来说，数字密码锁主要由微处理器模块、键盘模块、声光提示模块和显示模块构成。3.1使用到的元器件列表30元器件规格/型号数量单片机ADuc8481三极管85501稳压管78051液晶显示器LCD16021晶振12M1电阻10

6、K/1K/1004/6/1排阻10K1电容104/30Pf4.7uF3/2/1蜂鸣器1时钟芯片1表1元器件列表3.2系统各模块简介1.微处理器模块，也就是ADuc848单片机，因为本系统要实现密码检测、密码设定、声光提示等功能，要求微处理器必须能提供很多I/O口，而且由于系统体积限制，很难扩展I/O口和使用外部程序存储器，所以选用ADuc848单片机。2.声光提示模块，由发光二极管LED和蜂鸣器组成，由单片机控制。发光二极管LED有绿色和红色两种，绿色LED亮表示密码输入正确，驱动开锁电路；相反，红色LED亮就表示输入密码错误。蜂鸣器采用5V驱动蜂鸣器，作为报警

7、电路。当输入密码错误次数超过3次后就发出声音警报。3.显示模块，考虑到友好的人机界面，采用LCD1602液晶显示。显示模块的作用主要是显示提示信息和输入的密码，以方便用户使用。4.30键盘模块，键盘模块的作用是让用户输入密码和修改密码。考虑到本系统需要用到大量的按键，键盘模块采用4×4的16矩阵键盘模式。4软件程序设计4.1软件总设计流程图软件总设计流程图如图12所示。30开始LCD初始化时钟显示检测命令键S2S3设置时间S4密码锁界面检测命令键Return键输入密码N密码正确Y开锁N红色LED亮N+1N>3报警YN修改密码修改密码键图12软件设计流程图4.2具

8、体功能软件实现4.2.1