单片机课程设计__电子密码锁报告(4800字)

发表于:2016.9.20来自:www.ttfanwen.com字数:4800 手机看范文

基于单片机控制的电子密码锁

摘要:本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外,还具有调电存储、声光提示等功能,依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉,功能实用 关键词:AT89S51,AT24C02, 电子密码锁,矩阵键盘

一、 引言

随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲呢。

设计本课题时构思了两种方案:一种是用以AT89s51为核心的单片机控制方案;另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。考虑到数字电路方案原理过于简单,而且不能满足现在的安全需求,所以本文采用前一种方案。

二、方案论证与比较

方案一:采用数字电路控制。其原理方框图如图1-1所示。

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图2-1 数字密码锁电路方案

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时间超过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),其中设置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 1

入次数锁定电路。

方案二:采用一种是用以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能。其原理如图1-2所示。

图2-2单片机控制方案

通过比较以上两种方案,单片机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,所以我们采用后一种方案。

三、电路的功能单元设计

1.开锁机构

通过单片机送给开锁执行机构,电路驱动电磁锁吸合,从而达到开锁的目的。其原理如图2-1所示。

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图3-1密码锁开锁机构示意图

当用户输入的密码正确而且是在规定的时间(普通用户要求在12s内输入正确的密码,管理员要求在5s输入正确的密码)输入的话,单片机便输出开门信号,送到开锁驱动电路,然后驱动电磁锁,达到开门的目的。其实际电路如图2-2所示。

电路驱动和开锁两级组成。由D5、R1、T10组成驱动电路,其中T10可以选择普通的小功率三极管如9014、9018都可以满足要求。D5作为开锁的提示;由D6、C24、T11组成。其中D6、C24是为了消除电磁锁可能产生的反向高电压以及可能产生的电磁干扰。T11可选用中功率的三极管如8050,电磁锁的选用要视情况而定,但是吸合力要足够且由一定的余量。

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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。

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来自微控

图3-2密码锁开锁机构电路图

2.按键电路设计

由于设计要求使用矩阵键盘,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,在按键比较多的时候,通常采用这样方法。其原理如图2-3所示。

图3-3 行列式键盘原理电路图

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N×M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2-3所示的44键盘,说明线反转个工作原理。

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。

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按键的操作面板如图图2-3所示。共计数字键10个,功能键6个。键盘上还有3个指示灯和一个蜂鸣器。

图3-4 按键操作面板示意图

10个数字键用来输入密码,另外6个功能键分别是:CLR、EN、F1、F2、F3、F4。其中CLR键的功能是当输入密码错误的时候,清除前面已经输入的数据,重新输入。EN键的功能是确认输入的密码。F1是管理模式切换键,当用户不小心三次输入密码都没有正确,键盘被锁定,这个时候就可以启动管理模式,使用管理员的密码来开门。F2是用来进入修改密码的状态。F3用来关闭显示器,一来可以节省电量,另外也可以防止不法分子偷窥密码。F4用来作电铃。

上面的3个指示灯L1、L2、L3是用来指示操作的状态:L1锁定及输入指示状态灯,正常的情况下显示红色,当键盘动作的时候,L1灯开始闪动,当键盘处于锁定状态时,指示灯也显示红色。L2开门指示灯,当用户在规定的时间内正确的输入了密码,此灯转变为绿色,表示开门,否则不显示。L3是管理员状态指示灯,当按下F1后,指示灯自动点亮。

面板上还有一个蜂鸣器,其中一个功能是用来指示操作的按键是否在成功的按下;另外一个功能是当用户输入密码错误的次数超过了3次,鸣笛以示报警。

3.显示电路设计

本系统设计的显示电路是为了给使用者以提示而设置的。考虑到为了节约单片机的口资源,本系统的显示采用串行显示的方式,只使用单片机的两个串行口,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2-5所示。

电路设定:当程序检测在5分钟内没有按键操作的时候,就关闭显示。这个功能使用程序来实现的,一旦没有按键动作就启动一个定时器,检测在5分钟内没有按键动作的时候,启动一个程序,关闭显示,这样可以达到节省电能的目的。

从单片机串口输出的信号先送到左边的移位寄存器(74HC164),由于移位脉冲的作用,使数据向右移,达到显示的目的。移位寄存器74HC164还兼作数码管的驱动,插头1(header1)接电源,插头2(header2)接数据和脉冲输出端。电路中的三个整流管D1~D3的作用是降低数码管的工作电压,增加其使用寿命。

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图3-5 显示器原理图

显示器主显示几个字符,给用户提供指示见图2-6所示。

图3-6 a关闭状态

图3-6 b 开锁状态

图3-6 c 密码输入及修改状态

图3-6 d 密码输入错误后的提示

图3-6 e密码在规定的时间内输入错误次数超过3次后的锁定状态

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4.AT24C02掉电存储单元的设计

掉电存储单元的作用是在电源断开的时候,存储当前设定的单价信息。AT24C02是ATMEL公司的2KB字节的电可擦除存储芯片,采用两线串行的总线和单片机通讯,电压最低可以到2.5V,额定电流为1mA,静态电流10Ua(5.5V),芯片内的资料可以在断电的情况下保存40年以上,而且采用8脚的DIP封装,使用方便。其电路如图2-5所示。

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P2.6P2.5

图3-7 掉电存储电路原理图

图中R8、R10是上拉电阻,其作用是减少AT24C02的静态功耗,由于AT24C02的数据线和地

址线是复用的,采用串口的方式传送数据,所以只用两根线SCL(移位脉冲)和SDA(数据/地址)与单片机传送数据。

每当设定一次单价,系统就自动调用存储程序,将单价信息保存在芯片内;当系统重新上电的时候,自动调用读存储器程序,将存储器内的单价等信息,读到缓存单元中,供主程序使用。

5.密码锁的电源电路设计

为了防止停电情况的发生,本电路后备了UPS电源,它包括市电供电电路,停电检测电路,电子开关切换电路,蓄电池充电电路和蓄电池组成。电源电路图如图2-8所示。

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7805

图3-8 市电供电电路

220V市电通过变压器降压成12V的交流电,再经过整流桥整流,7805稳压到5V送往电子切换电路,由于本电路功耗较少,所以选用10W的小型变压器。

由R8,R9,R6,R7及IC14构成电压比较器,正常情况下,V+<V- IC14输出高电平,继电器的常闭触点和市电相连;当市电断开,V+>V- IC14输出高电平,由T3,T4构成的达林顿管使继电器J开启,将其常开触电将蓄电池和电路相连,实现市电和蓄电池供电的切换,保证电子密码锁的正常工作(视电池容量而定持续时间)。其电路图如下图6所示:

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蓄电池 A2

5V 直流电源 A1

图3-9 停电检测及电子开关切换电路

T1,T2构成的蓄电池自动充电电路,它在电池充满后自动停止充电,其中D1亮为正在充电,D2为工作指示。由R4,R5,T1构成电压检测电路,蓄电池电压低,则T1,T2导通,实现对其充电;充满后,T1,T2截止,停止充电,同时D1熄灭,电路中C4的作用是滤除干扰信号。其电路图如图7所示:

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图3-10 蓄电池自动充电电路

6.设计总框图

图3-11总体设计框图

7.设计总体电路图

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VC图3-12 总体电路图

四、程序设计

1.模块介绍

该计程计价系统的软件设计分为以下几个模块:

(1)主程序模块

主程序主要完成初始化、设置中断向量、检查有无按键按下、以及调用显示等等。主程序的流程图如下所示。

(2)键盘扫描及识别子程序

键盘采用查询的方式,放在主程序中,当没有按键按下的时候,单片机循环主程序,一旦有按键按下,便转向相应的子程序处理,处理结束再返回。其程序流程如图 所示.

(3)调电存储服务程序

当比较密码的时候,需要读AT24C02程序,将存储在芯片内的数据读到RAM中,然后和输入的密码相比较。当修改密码的时候,需要把输入的密码保存到AT24C02中,其程序流程如图 所示.

(4)显示子程序

由于是分屏显示数据,所以就要用到5个显示子程序,分别是:关闭状态显示子程序(DIS_A)、开锁状态显示子程序(DIS_B)、密码输入及修改状态显示子程序(DIS_C)、密码输入错误后的提示子程序(DIS_D)。密码在规定的时间内输入错误次数超过3次后的锁定状态显示子程序(DIS_E).

2.程序流程图

(1)主程序流程图如图3-1所示。

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图4-1 主程序流程图 图4-2 修改密码流程图

五、总结

由于使用的是单片机作为核心的控制元件,以及灵敏的霍尔开关型器件,是本出租车计价器具有功能强、性能可靠、电路简单、成本低的特点,加上经过优化的程序,使其有很高的智能化水平。

但是在我们设计和调试的过程中,也发现了一些问题,譬如计价的金额位数有限,实际的里程可能会很远,会超出我们的显示范围。

计价器的设计还不够人性化,比如加上语音的提示功能,可能会更有生命力。

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第二篇:电子密码锁单片机课程设计说明书1 9400字

燕山大学 课 程 设 计

课题名称 智能电子密码锁设计

专 业 电气工程及其自动化 班 级 学 号姓 名 指导教师

2011 年 6 月 27 日

燕山大学

课 程 设 计 任 务 书

课程名称 单片机原理与应用 课 题 电子密码锁设计

专业班级 电器工程0781 学生姓名 那个谁 学 号 指导老师 鲁信穷 审 批 李晓秀

任务书下达日期 2011 年 6 月 26 日 任务完成日期 2011 年 6 月 27 日

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电子密码锁单片机课程设计说明书1

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电子密码锁单片机课程设计说明书1

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目录

第1章概述-------------------------------1

1.1 设计任务----------------------------------------------------------------------1

1.2 设计要求----------------------------------------------------------------------1

1.3 主要设计条件----------------------------------------------------------------1

第2章 系统总体方案设计------------------2

2.1单片机系统---------------------------------------------2

2.1矩阵键盘-----------------------------------------------2

2.3 LED显示-----------------------------------------------2

2.4报警系统-----------------------------------------------2

第3章 硬件电路设计----------------------3

3.1 键盘电路设计-------------------------------------------3

3.2 LED显示电路设计---------------------------------------5

3.3 报警电路设计-------------------------------------------6

第4章 软件设计---------------------------7

4.1 软件总体设计-------------------------------------------7

4.2 各子程序的设计-----------------------------------------7

第5章 调试总结---------------------------11 附录-------------------------------------12 附录A源程序清单--------------------------------------------12 附录B硬件原理图--------------------------------------------16 参考文献----------------------------------17

第1章 概述

1.1 选题背景

在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统,克服了机械式密码控制的密码量少、安全性能差的缺点,使电子密码控制系统无论在技术上还是在性能上都大大提高了一步。随着大规模集成电路技术的发展,特别是单片机的问世,出现了带微处理器的智能密码控制系统,它除具有传统电子密码控制系统的功能外,还引入了智能化管理、专家分析系统等功能,从而使密码控制系统具有很高的安全性、可靠性,应用日益广泛。

1.2 电子密码控制简介

电子密码控制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,完成开锁、闭锁任务的电子产品。电子密码控制不论性能还是安全性都已大大超过了机械类。其特点如下:

1) 保密性好,编码量多,远远大于机械控制。随机开锁成功率几乎为零。

2) 密码可变,用户可以随时更改密码,防止密码被盗,同时也可以避免因人员的更替而使控制的保密性下降。

3) 误码输入保护,当输入密码多次错误时,报警系统自动启动。

4) 无活动零件,不会磨损,寿命长。

5) 使用灵活性好,不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。

6) 电子密码控制系统具有操作简单易行,一学即会的特点。

1.3 电子密码控制的发展趋势

由于电子器件所限,以前开发的电子密码控制系统,其种类不多,保密性差,最基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的,制作简单但很不安全,后来便是基于EDA来实现的,其电路结构复杂,电子元件繁多,也有使用早先的20引脚的2051系列单片机来实现的,但密码简单,易破解。随着电子元件的进一步发展,电子密码控制系统也出现了很多的种类,功能日益强大,使用更加方便,安全保密性更强,由以前的单密码输入发

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展到现在的,密码加感应元件,实现了更为真正的电子加密,用户只有密码或电子钥匙中的一样,是打不开锁的,随着电子元件的发展及人们对保密性需求的提高出现了越来越多的电子密码控制系统 。

由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为电子信息,组合使用这些信息能够使电子防盗密码控制获得更高的保密性,如防范森严的金库,需要使用复合信息密码的电子防盗密码控制系统。组合使用信息也能够使电子防盗密码控制系统获得无穷扩展的可能。可以看出组合使用电子信息是电子密码控制系统今后发展的趋势 。

老师布置下这各课题时,其任务要求条件如下:

1.1 设计内容:

(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,在密码都已经输入完毕并且确认功能键之后,才能完成密码的输入过程。然后进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。

(3)按键禁止功能:初始化时,允许按键输入密码,当有按键按下并开始进入按键识别状态时,按键禁止功能被激活,但启动的状态是在3次密码输入不正确的情况下发生的。

1.2 设计要求:

(1)设计方案要合理、正确;

(2)系统硬件设计及焊接制作;

(3)系统软件设计及调试;

(4)系统联调。

1.3主要设计条件:

(1)MCS-51单片机实验操作台1台;

(2)PC机及单片机调试软件;

(3)单片机应用系统板1套;

(4)制作工具1套;

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(5)系统设计所需的元器件。

基于以上,我的此次课程设计以单片机为核心,完成电子密码锁的设计。

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第2章 系统总体方案设计

此次课程设计基于单片机控制的电子密码锁,接到课题后,根据老师布置的任务和相关要求,结合主要设计条件,我设计了如下方案,其总体方案设计如下:

本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超时报警功能。

2.1 单片机系统:

此次课题采用一种是用以80C51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口与显示器相连,做显示,P2口做显示器扫描。

2.2矩阵键盘接口电路:

此次课程设计采用4*4矩阵键盘,与P1口相连,采用扫描法。设有0——9十个数字密码,和一个确认键。开机显示000000,等待密码输入,输入6个密码,按确认键后,密码比较。

2.3LED显示:

此次课程设计6密码6显示器,按键后即显示,动态显示。P0口送示数据,P2口显示扫描,根据按键次数,第一位显示器显示第一次按的密码,第二位显示器显示第二次按的密码,第三位显示器显示第三次按的密码,依此第六位显示器显示第六次按的密码,按键完成后按确认键后,密码对则执行相关动作,不同则显示器清零,等待重新输入。

2.4报警系统:

此次课程设计,当按键三次错误后,系统报警,报警装置由一扬声器实现,从P3.0口输出脉冲,使扬声器鸣报警。

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第3章 硬件电路设计

3.1 键盘电路设计

矩阵式键盘电路图3-1:

图3-1矩阵式键盘电路图

在键盘中按键数量较多时,为了减少I/O口的占用,通常将按键排列成矩阵形式,如图1所示。在矩阵式键盘中,每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通,而是通过一个按键加以连接。这样,一个端口(如P1口)就可以构成4*4=16个按键,比之直接将端口线用于键盘多出了一倍,而且线数越多,区别越明显,在需要的键数比较多时,采用矩阵法来做键盘是合理的。

矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些,识别也要复杂一些,图1-1中,列线通过电阻接正电源,并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端,而列线所接的I/O口则作为输入。这样,当按键没有按下时,所有的输出端都是高电平,代表无键按下。行线输出是低电平,一旦

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有键按下,则输入线就会被拉低,这样,通过读入输入线的状态就可

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得知是否有键按下了。

3.1.3 矩阵式键盘的识别方法:

确定矩阵式键盘上何键被按下介绍一种“行扫描法”。行扫描法又称为逐行(或列)扫描查询法,是一种最常用的按键识别方法,如上图所示键盘,介绍过程如下。

判断键盘中有无键按下:

(1) 先将行线p1.7-p1.4置0111,然后检测列线的状态。如

果p1.3-p1.0为0111,则k0被按下;如果p1.3-p1.0为

1011,则k1被按下;如果p1.3-p1.0为1101,则k2被

按下;如果p1.3-p1.0为1110,则k3被按下;

(2) 将行线p1.7-p1.4置1011,然后检测列线的状态,方法

同(1);

(3) 将行线p1.7-p1.4置1101,然后检测列线的状态,方法

同(1);

(4) 将行线p1.7-p1.4置1110,然后检测列线的状态,方法

同(1).

3.2 LED显示电路设计

3.2.1LED显示电路图:

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图3-2 LED动态显示电路

3.2.2 LED显示原理:

LED就是light emitting diode ,发光二极管的英文缩写,简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。显示器显示接口按驱动方式可分为静态显示和动态显示,静态显示时,除变更显示数据期间外,各显示器均处于通电状态,每个显示器的通电占空比为100%,静态显示的优点是显示稳定,亮度高,缺点是占用硬件电路多;动态显示的优点是节省硬件电路,缺点是占用软件扫描时占用CPU时间多。对于多位LED显示器,通常都是采用动态扫描的方法进行显示,即逐个地循环点亮各位显示器,这样虽然在任一时刻只有一显示器被点亮,但是由于人眼具有视觉残留效应,看起来与全部显示器持续点亮效果完全一样。

为了实现LED显示器的动态扫描,除了要给显示器的输入之外,还有对显示器选择位的控制,这就是通常所说的段控和位控。因此,多位LED显示器接口电路需要有两个输出口,其中一个用于8条段控

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线,另一个用于输出位控线,位控线的数目等于显示器的位数。

为了方便编写程序,通常在内部RAM中设置显示缓冲区,存放显示的数字或字符,显示缓冲区单元个数与LED显示器位数相同。

此次基于单片机的电子密码锁,我选用动态显示,通过与软件配合,每输入一个密码,进行显示一次,扫描,6个密码输入完后,进行比较,密码正确则开锁,密码错误,可重新输入三次,三次后仍然错误,报

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入,当输入密码次数超过3次时,通过软件从80C51的P3.0输出脉冲,使扬声器鸣笛报警。相关软件见(附件)

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第4章 软件设计

4.1 软件总体设计

软件的设计主要包括:密码的固定、键盘识别判断、密码显示、密码比较、密码对处理、错报警。

软件设计总流程图如下:

图4-1 软件设计总流程图

4.2 各子程序的设计

4.2.1 密码的固定:

将密码固定在程序存储器ROM中,设定6位密码,密码固定在ROM的20H到25H六个单元中 。

4.2.2 键盘的扫描识别判断:

用矩阵式键盘,扫描法对键盘进行识别判断,具体流程图如下:

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图4-2 键盘扫描流程图

以上是第一行的扫描,接着MOV P1,#10111111,扫描第二行,判断K4、K5、K6、K7;再MOV P1,#11011111,扫描第三行,判断k8、K9、KA、KB;接着MOV P1,#11101111,扫描第四行,判断kC、KD、KE、KF;并进行相关显示。如果无键按下,则循环扫描。

4.2.3 密码显示:

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采用LED动态显示,由单片机P0口进行输出显示,P2口扫描,具体显示程序设计流程图如下:

图4-3 显示流程图

4.2.4密码设置流程图

如图5-3为密码设置流程图,开始按下设置键,输入旧密码,如果错

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误,累计三次错误,进行报警程序。如输入正确,可以改密码,确认后再次输入更改后密码,如两次输入一样,则更改成功。

图4-4 密码设置流程图

4.2.5开锁流程图

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如图5-4为开锁流程图,开始时按开锁键,输入密码,如果输入正确,则开锁成功。如果输入错误累计达到三次,则执行报警程序。

图4-5开锁流程图

4.2.4 密码比较及对错处理:

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密码输入完成之后,进行密码比较,即将设定密码单元20H—25H的密码与输入密码26H—31H的密码进行一一比较,如果相同,则密码正确,P3.2置高电平,如果密码错误,则显示器清零,重新等待输入密码,如果三次错,则P3.0输出脉冲,使接在P3.0的使扬声器鸣笛报警。

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第5章 调试总结

单片机系统进行软件盒硬件调试成功后最后一步是进行硬件的连接和物制作,我们的硬件是在试验台上进行的,虽然与设计的电路不太相同,不过可以适当修改源程序,以适应实验台的要求。

4.3.1 根据实验台情况和设计要求连接电路图。

4.3.2 在连接的电路上,进行模块测试,就是用简单的程序进行调试

以确定电路连接正确。

4.3.3 将修改后的程序下载到单片机里,可以用伟福仿真系统,进行

单步和断点调试。

4.3.4 将运行结果和实验现象与预定值进行比较,再适当修改程序以

达到要求。

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心得体会

回顾起此次单片机课程设计,让我感慨很多,从选题到定稿,从理论到实践,在整整两个星期的日子里,可以说是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多书本上所没有学到过的知识。

两周以来,整日埋头于电路程序的设计,分析,组装,绘制,仿真,总结以及打印材料等工作,。其实一开始真不知道该从何入手,短短几天内,在各位老师的耐心知道和同学的帮助之下,开始在脑海里有了大致的模块,就这样整天埋在图书馆,面对电脑搜索资料,一块一块的电路慢慢拼成,于是又开始查找相关的资料,分析电路,根据自己的目的有效地编制程序,对比之下有进一步的完善,在形成电路大致模块下又进一步尽可能的减小成本,知道最终电路以自己最理想的形式出现。

在本次设计的过程中,我发现很多的问题,单片机课程设计的重点就在于软件算法的设计,需要有很巧妙的程序算法,虽然以前写过几次程序,但我觉得写好一个程序不是一件简单的事情。

通过这次实习,我真正学到了不少东西,真正体会到了理论联系实际的重要性。课堂教学考虑到大多数同学的需求,主要强调基本知识,基本理论,基本方法,基本技能。而这次设计正是为我们提供了一个深入学习、探索的机会,成为课堂教学的有益补充。

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附 录

附录A.源程序清单:

ORG 0030H

Main :

MOV DPTR,#0CFA3H ;8255初始化 MOV A,#80H

MOVX @DPTR,A

mov 20H,#1H ;设定固化密码 MOV 21H,#2H

MOV 22H,#3H

MOV 23H,#4H

MOV 24H,#5H

MOV 25H,#6H

MOV 51H,#0

MOV R3,#0

LOOP1:MOV P1,#01111111B ;键盘扫描 JNB P1.5, K0 ;判断知否按下 JNB P1.4, K1

JNB P1.3, K2

JNB P1.2, K3

JNB P1.1, K4

JNB P1.0, K5

LOOP2:MOV P1,#10111111B JNB P1.5, K6

JNB P1.4, K7

JNB P1.3, K8

JNB P1.2, K9

JNB P1.1, KA

JNB P1.0, KB

SJMP LOOP1

K0:MOV A,#0 ;按下,显示 SJMP DISP

K1:MOV A,#1

SJMP DISP

K2:MOV A,#2

17

SJMP DISP K3:MOV A,#3 SJMP DISP

K4:MOV A,#4 SJMP DISP K5:MOV A,#5 SJMP DISP K6:MOV A,#6 SJMP DISP K7:MOV A,#7 SJMP DISP K8:MOV A,#8 SJMP DISP K9:MOV A,#9 SJMP DISP KA:MOV A,#10 SJMP COMP

KB:MOV A,#8 SJMP LOOP1 K12:MOV A,#0 SJMP LOOP1 K13:MOV A,#1 SJMP LOOP1 K14:MOV A,#4 SJMP LOOP1 K15:MOV A,#7 SJMP LOOP1

DISP:MOV R4,A MOV A,R3 ADD A,#26H MOV R1,A MOV A,R4 MOV @R1,A MOV R0,#50 18 ;密码显示程序

MOV DPTR,#TABLE

DI1: SETB CY

MOV R1,#26H

MOV R2,#0FEH

MOV R5,#6

DI0: MOV A,@R1

MOVC A,@A+DPTR

MOV DPTR,#0CFA1H

MOVX @DPTR,A

MOV A,R2

MOV DPTR,#0CFA2H

MOVX @DPTR,A

RLC A

MOV R2,A

INC R1

ACALL DLY10MS

MOV A,#0FFH

;MOV DPTR,#0CFA2H

MOVX @DPTR,A

DJNZ R5,DI0

DJNZ R0,DI1

INC R3

MOV A,R3

CJNE A,#6,DI2

LJMP LOOP1

DI2: LJMP LOOP1

DLY10MS:MOV R7,#5 ;延时10MS程序 D1: MOV R6,#248

DJNZ R6,$

DJNZ R7,D1

RET

COMP: MOV A,26H ; 密码比较 CJNE A,20H,CUO ;密码是否错 MOV A,27H

CJNE A,21H,CUO

19

MOV A,28H

CJNE A,22H,CUO

MOV A,29H

CJNE A,23H,CUO

MOV A,2AH

CJNE A,24H,CUO

MOV A,2BH

CJNE A,25H,CUO

MOV DPTR,#0CFA1H

CLR ACC.2 ;密码对,PA口置低电平 MOVX @DPTR,A

SJMP $

CUO: INC 51H ;按错密码次数 MOV A,51H

CJNE A,#3,C1

SJMP ALARM

C1: MOV 26H,#0H ;密码错,显示清零 MOV 27H,#0H

MOV 28H,#0H

MOV 29H,#0H

MOV 2AH,#0H

MOV 2BH,#0H

MOV R3,#0

LJMP LOOP1

ALARM: ;三次密码错误,报警 MOV DPTR,#0CFA1H

CPL ACC.0

MOVX @DPTR,A

ACALL DLY10MS

SJMP ALARM

TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH ;显示表 DB 66H,6DH,7DH,07H

DB 7FH,6FH,77H,7CH

DB 39H,5EH,79H,71H

END

20

附录B.硬件原理图:

电子密码锁单片机课程设计说明书1

图6-1硬件原理图

21

参考文献

[1] 许立梓.微型计算机原理及应用[M].北京. 机械工业出版社, 2002

[2] 刘乐善.微型计算机接口技术及应用[M].华中理工大学出版社, 2000

[3] 邹逢兴.计算机硬件技术基础试验教程[M]. 高等教育出版社 , 2000

[4] 周佩玲.16位微型计算机原理接口及其应用[M].中国科学技术大学出版社,

2000

[5] 吴秀清.微型计算机原理与接口技术[M].中国科学技术出版社 , 2001

[6] 邓亚平.微型计算机接口技术[M].清华大学出版社 , 2001

[7] 王迎旭.单片机原理及及应用[M]. 机械工业出版社 , 2001

[8] 周航慈.单片机应用程序设计技术[M]. 北京航空航天大学出版社, 2002

[9] 谢宜仁.单片机实用技术问答[M].人民邮电出版社 , 2002

22

电气信息学院课程设计评分表

电子密码锁单片机课程设计说明书1

指导教师签名:________________

日 期:________________

注:①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容;

②此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序:封面、任务书、目录、正文、评分表、附件(非16K大小的图纸及程序清单)。

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