单片机课程设计--密码锁.doc

单片机课程设计论文 设计题目：密码锁 学院：汽车学院 班级：2009级电气工程及其自动化3班 成员名单： 指导教师：王春梅 课程设计时间：2012年5月14----2012年5月27 目录 摘 要 -2 - 1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍 - 3 - 1.1 设计任务 - 3 - 1.2 系统结构 - 3 - 1.3 系统组成 - 3 - 1.4 系统可行性分析 - 4 - 2 硬件电路设计 - 4- 2.1 硬件电路的组成及各模块功能说明 -4 - 3 程序分析及程序设计 - 6- 3.1 流程框图 - 6 - 3.2电路原理图 - 9 - 3.3系统板上硬件连线 - 9 - 3.4程序设计内容 - 10 - 3.5 主程序清单 - 10 - 4 结语 - 20 4.1 设计课题的设计结论及使用说明 - 20 - 4.2 设计体会 - 20 - 参考文献 - 20 - 摘 要 在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。 本设计从经济实用的角度出发，采用美国Atmel公司的单片机AT89S51作为主控芯片与数据存储器单元，结合外围的矩阵键盘输入、LCD液晶显示、报警、开锁等，用C语言编写的主控芯片控制程序与EEPROM AT24C02读写程序相结合，并用Keil软件进行编译，设计了一款可以多次更改密码，具有报警功能的电子密码控制系统。 这种密码锁的电路设计具有防试探按键输入、智能控制上锁、开锁、修改密码等多种功能。 关键词 密码锁；晶显示；4×4矩阵键盘；AT89S51；密码锁 1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍 1.1 设计任务 用4×4组成0－9数字键及确认键。 用8位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“8.”，当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则门开，此处用LED发光二极管亮一秒钟做为提示，同时发出“叮咚”声；若密码不正确，禁止按键输入3秒，同时发出“嘀、嘀”报警声；若在3秒之内仍有按键按下，则禁止按键输入3秒被重新禁止。 1.2 系统结构 原理总框图如图1.1所示 图1.1 电子密码锁系统结构图 1.3 系统组成 系统主要由AT89S51、显示电路、输入模块、复位电路、电源电路等组成。本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成。其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码，后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比，从而判断密码是否正确，然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警。 本系统共有两部分构成，即硬件部分与软件部分。其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、复位部分、晶振部分、显示部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化程序、LCD显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、键功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。 1.5 系统可行性分析 系统工作原理分析：使用AT59S51单片机、4×4矩阵键盘、液晶显示器、蜂鸣器等。矩阵键盘分别为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、原始密码、确认、返回。系统开始显示“请输入密码”；输入密码时，液晶显示电路显示为“*”，当密码输入完毕按下确认键时，对输入密码与设定的密码进行比较，若密码正确则液晶显示电路显示为“密码正确”提示锁打开；若密码不正确，液晶显示电路显示提示“密码错误”。 在输入正确密码后，按下修改键时，液晶显示电路显示“输入旧密码”，此时输入正确的旧密码，则显示电路会有提示输入新密码在输入新密码后，显示电路会再次提示“再次输入新密码”若两次输入密码不一致，则修改密码失败，一致则成功。在修改密码的过程中，如果一开始输入的旧密码错误显示电路会显示提示，同时系统返回到开始。 若在“再次输入新密码”的时候输入新密码与前次不一致，则会返回到系统开始。修改密码完成后，系统自动清零上锁。要再次开锁则需要输入正确的密码。统中取消键用于退格，在输入密码时，若输入错误且未按下确认键，按下取消键可以删除刚输入的密码，然后再次输入。 2 硬件电路设计 2.1 硬件电路的组成及各模块功能说明 单片机系统是整个硬件系统的核心,它既协调整机工作,又是数据处理器,是软硬件系统连接的桥梁。本系统主要包