(电子密码锁设计说明书(包括系统项目简介、系统功能描述).docxVIP

单片机原理及应用课程设计书设计题目：电子密码锁专 业：机械设计制造及其自动化班 级：机101-6班姓 名：张向峰学 号：201056501630指导老师：刘鹏2013年6月机电汽车工程学院概述本实验利用集成电路芯片AT89C51，LED数码管以及4X4矩阵式键盘来设计密码锁。将软件和硬件有机的结合起来，使得系统能够正确的开启密码，数码管能够正确的显示所设定的数字。设计要求密码锁由4*4键盘和4 位数码管组成。当输入密码时，只显示8，当密码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，则门打开，此处用LED发光二极管亮一秒作为提示。若密码不正确，则可以重新输入密码。如果连续三次输入密码错误，则禁止输入。3设计流程：查阅有关文献资料→拟定电路原型→依据题目功能要求，进行电路元件选择→画出原理电路→系统硬件电路图→完成课题的程序设计→程序设计清单→写出设计报告。4可选器件：51系列单片机、24C01、LED数码管、74LS244、非门等5.设计方案采用一种是用以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、声光提示控制功能。其原理如下图所示。复位电路键盘输入模块密码存储模块LED显示模块开锁电路蜂鸣器报警电路各模块功能如下：1．键盘输入模块：分为密码输入按键与功能按键，用于完成密码输入功能。2．密码存储模块：用于完成掉电存储功能，使修改的密码断电后仍能保存。3．晶振电路：用于单片机的起振。4．复位电路：完成系统的复位。5．LED显示模块：用于完成对系统状态显示及操作提示功能。6．开锁电路：应用发光二极管模拟开锁，完成开锁及开锁提示。芯片功能介绍单片机AT89C51介绍 AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如下图所示：图1 AT89C51引脚图AT89C51管脚说明：VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，