簡易電子密碼鎖課程設(shè)計

千里之行，始于足下。第2頁/共2頁精品文檔推薦簡易電子密碼鎖課程設(shè)計江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院

微機操縱系統(tǒng)課程設(shè)計報告

題目：簡易電子密碼鎖

姓名：

學(xué)號：

專業(yè)班級：

指導(dǎo)教師：

完成時刻：

設(shè)計報告綜合測試平常總評

格式（10分）

內(nèi)容

（10分）

圖表

（5分）

功能測試

（35分）

答辯

（20分）

考勤

（20分）指導(dǎo)教師簽名：

名目

摘要-1-第一章系統(tǒng)概述..(2)

第二章基本功能設(shè)計-3-2.1實驗任務(wù)-3-2.2基本設(shè)計要求-3-

2.2.1基本要求-3-2.2.2發(fā)揮部分-3-

2.3要緊元件介紹(3)

2.3.1P89C51芯片(3)

2.4系統(tǒng)框圖(5)

第三章硬件設(shè)計(5)

3.1硬件電路的設(shè)計(5)

3.1.1硬件工作接線口(5)

3.1.2LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理(5)

3.1.3復(fù)位電路(7)

3.1.4振蕩電路(7)

3.1.5按鍵設(shè)置(8)

3.1.6報警器和發(fā)光二極管(9)

3.2硬件電路圖(9)

第四章軟件設(shè)計(11)

4.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(11)

4.1.1密碼開鎖功能(12)

第五章系統(tǒng)PROTUSE仿真圖(13)

第六章設(shè)計總結(jié)(16)

參考文獻(17)

附錄(18)

摘要

隨著人們?nèi)兆铀降奶岣?，怎么實現(xiàn)家庭防盜這一咨詢題也變得尤其的突出，傳統(tǒng)的機械鎖由于其構(gòu)造的簡單，被撬的事件也屢見別鮮，所以，人們在日常日子中越來越越離別開密碼的使用。在人們對安全的重視和科技的進展的并且，許多電子智能鎖（指紋識不、IC卡辨認）已相繼咨詢世，但這類產(chǎn)品是針對特定指紋或有效卡，只能適用于保密要求高且僅供個不人使用的箱、柜、房間等。另外，卡片式的IC卡易丟失和損壞，加上其成本較高，在一定程度上限制了這類產(chǎn)品的普及和推廣。鑒于目前的技術(shù)水平和市場的接收程度，電子密碼鎖是這類電子防盜產(chǎn)品的主流。基于以上思路，本次設(shè)計使用PHILIPS公司的P89C51實現(xiàn)——基于單片機的電子密碼鎖的設(shè)計。

關(guān)鍵字：P89C51單片機密碼電子鎖

withtheimprovementofpeoplelivingstandards,howtoachievesecurityofthisfamilyalsochangedparticularlyprominent,thetraditionalmechanicallockbecauseofitssimplestructure,theincidentwasnothingnew.therefore,moreandmorepeopleintheirdailylifeisinseparablefromtheuseofpasswords.aspeopleattachimportancetosecurityandthedevelopmentoftechnology,atthemoment,manyElectronicsmartlock(fingerprint,ICcardidentification)hasbeenpublishedathomeandabroad.Howevertheseproductsarecharacterizedbyspecificandeffectivefingerprintcards,canonlyapplytotheconfidentialityrequirementsofthebox,counter,doors,andsoon.Andfingerprintrecognitionknowledgeforuseinpublicplacesifthereeasilydamagedmachinery,Ccardtherearestilleasilylost,damaged,andsoon.Coupledwithitshighcost,tosomeextent,limitedthepopularityofsuchproductsandpromotion.Giventhecurrentleveloftechnologyandthemarketreceptionofelectroniccodelockissuchamainstreamelectronicanti-theftproducts.Basedontheaboveideas,thisdesignusestheP89C51PHILIPSachieveanelectronicpassword—basedSCMlockdesign.

Keywords:P89C51SCMpasswordelectroniclocks

第一章系統(tǒng)概述

本次設(shè)計使用P89C51單片機實現(xiàn)簡易電子密碼鎖的設(shè)計，其要緊具有如下功能：

1.設(shè)8置位密碼，密碼經(jīng)過鍵盤輸入，此刻黃燈亮，若密碼正確則綠燈亮。

2.密碼能夠由用戶自個兒修改設(shè)定，綠燈亮后后才干修改密碼。在輸入新密碼時候需要確認，以防止誤操作。

3.報警、鎖定鍵盤功能。密碼輸入錯誤紅群發(fā)光二極管和蜂鳴器會浮現(xiàn)錯誤提示，若密碼輸入錯誤次數(shù)超過3次，蜂鳴器報警同時鎖定鍵盤。

電子密碼鎖的設(shè)計要緊由三部分組成：3×4矩陣鍵盤接口電路、密碼鎖的操縱電路、輸出數(shù)碼顯示電路。另外系統(tǒng)還有LED提示燈，報警蜂鳴器等。

密碼鎖設(shè)計的關(guān)鍵咨詢題是實現(xiàn)密碼的輸入、確認、更改等功能：

1.密碼輸入功能：按下數(shù)字鍵，輸入密碼長度。

2.密碼確認功能：當按下確認鍵時，表示密碼輸入完成。

3.密碼設(shè)置功能：將輸入的值作為新的密碼。

要緊的設(shè)計實施過程：

首先，選用單片機P89C51，以及選購其他電子元器件。第二步，使用DXP2004設(shè)計硬件電路原理圖，并設(shè)計PCB圖完成人工布線（后因時刻和材料預(yù)備別充分，因此沒做出實物）。第三步，使用KeiluVision4軟件編寫單片機的C語言程序、仿真、軟件調(diào)試。第四部，使用PROTEUS軟件舉行模擬軟、硬件調(diào)試。最終，聯(lián)合軟、硬件調(diào)試電路板，完成本次設(shè)計。

第二章基本功能設(shè)計

2.1實驗任務(wù)

經(jīng)過對本題目的設(shè)計掌握單片機操縱系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)辦法與技巧。

用P89C51RC2HBP設(shè)計一具簡單電子密碼鎖，完成密碼的識不功能。

2.2基本設(shè)計要求

2.2.1基本要求

（1）設(shè)置（0~9）十個按鍵和一具設(shè)置/確認按鍵，當系統(tǒng)正常工作時可經(jīng)過設(shè)置/確認按鍵修改密碼，使用時初始密碼為12345678，隨后可任意設(shè)置密碼。

（2）當密碼輸入正確時，用一具發(fā)光二極管和蜂鳴器作為指示。當密碼輸入錯誤時，則提示密碼輸入錯誤。

（3）當密碼延續(xù)輸入錯誤3次后鎖定鍵盤，鎖定時刻為1分鐘。

2.2.2發(fā)揮部分

別改變硬件電路，增加蜂鳴器音樂輸入功能，即編出三種音樂分不對應(yīng)密碼輸入正確、輸入錯誤和鍵盤鎖定三種狀態(tài)。

2.3要緊元件介紹

2.3.1P89C51芯片

P89C51RB2/RC2/RD2具有16K/32K/64K并行可編程的非易失性FLASH程序，存儲器并可實現(xiàn)對器件串行在系統(tǒng)編程ISP和在應(yīng)用中編程(IAP)在系統(tǒng)編程ISP（In-SystemProgramming）。當MCU安裝在用戶板上時允許用戶下載新的代碼，在應(yīng)用中編程IAP（In-ApplicationProgramming），MCU能夠在系統(tǒng)中獵取新代碼并對自個兒重新編程。這種辦法允許經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器連接舉行遠程編程片內(nèi)ROM中，固化的默認的加載程序，BootLoader允許ISP經(jīng)過UART將程序代碼裝入Flash存儲器而Flash代碼中，則別需要加載程序關(guān)于IAP用戶程序擦除和重編程。

FlashMemory的操作是經(jīng)過使用片內(nèi)ROM中的標準程序該器件的1個機器周期由6個時鐘周期組成所以運行速度是傳統(tǒng)80C51的2倍一具OTP配置位可讓用戶挑選傳統(tǒng)的12時鐘周期該系列單片機是80C51微操縱器的派生器件是采納先進CMOS工藝創(chuàng)造的8位微操縱器指令系統(tǒng)與80C51徹底相同有4組8位I/O口3個16位定時/計數(shù)器多個中斷源4個中斷優(yōu)先級嵌套中斷結(jié)構(gòu)個增強型UART片內(nèi)振蕩器及時序電路新增的特性使

得89C51RB2/RC2/RD2成為功能更強大的微操縱器更好地支持應(yīng)用于脈寬調(diào)制高速I/O遞增/遞減計數(shù)能力如電機操縱等場合。

圖2.1P89C51的DIP封裝及管足功能

2.4系統(tǒng)框圖

圖2.2系統(tǒng)框圖

第三章硬件設(shè)計

3.1硬件電路的設(shè)計

3.1.1硬件工作接線口

P0口接數(shù)碼管，用來顯示按鍵是否按下，P1口接報警器和發(fā)光二極管。P3口接3x4矩陣鍵盤，分不為（0~9）和設(shè)置/確認按鍵。3.1.2LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理

LED顯示塊是由發(fā)光顯示二極管顯示字段的顯示器件。在單片機中我們通常用七段LED，這種顯示共有共陰極和共陽極兩種，本設(shè)計是用共陰極，如圖3.1所示。

P89C51

CPU

顯示

鍵盤

報警器和發(fā)光二極管

復(fù)位

晶振

圖3-1LED數(shù)碼顯示部分

表3.1LED顯示塊

通常的七段顯示塊中共有8個發(fā)光二極管，其中7個發(fā)光二極管構(gòu)成七筆字形“8”，一具發(fā)光二極管構(gòu)成小數(shù)點。七段顯示塊與單片機接口很容易。只要將一具8位并行輸出與顯示塊的發(fā)光二極管引足相連即可。8位并行輸出口輸出別同的字節(jié)數(shù)據(jù)即可獲得別同的數(shù)字或字符，通常將操縱發(fā)光二極管的8位字節(jié)數(shù)據(jù)稱為段選碼。

顯示字符共陰極段選碼

顯示字符共陰極段選碼

03FHA77H106HB7CH25BHC39H34FHD5EH466HE79H56DHF71H67DH707H87FH9

6FH

3.1.3復(fù)位電路

圖3.2復(fù)位電路

時鐘電路工作后，在REST管足上加兩個機器周期的高電平，芯片內(nèi)部開始舉行初始復(fù)位（如圖3.2）。

3.1.4振蕩電路

圖3.3振蕩電路

本設(shè)計晶振挑選頻率為12MHZ，電容挑選22pF，如圖3.3所示。

3.1.5按鍵設(shè)置

按鍵方式有獨立式和行列式兩種，本設(shè)計是采納行列式，共設(shè)置12個按鍵。能減少鍵盤與單片機接口時所占用的I/O線的數(shù)目。如圖所示：S1~S10分不為0~9數(shù)字按鍵，S11為設(shè)置/確認按鍵。如圖3-4，當沒有鍵按下時，行線和列線之間是別相連的，若第N行與第M列的鍵被按下，這么第N行與第M列的線就被接通。

本系統(tǒng)的鍵盤掃描辦法是利用P3口的低四位作為行掃描線，P3口的高四位作為列回掃線。具體實施辦法為：先使P3.0口輸出低電平，P3口其他口輸出高電平，然后對P3.4、P3.5、P3.6三個口分不作推斷。若此三口都為高電平，則沒有鍵按下；若有鍵按下，P3.4、P3.5、P3.6三個口必然有一具口輸入為低電平，再推斷P3.4、P