基于STC89C52单片机的电子密码锁完整版附仿真图原理图.docVIP

目录 1绪论 1 1.1本设计的研究背景与研究目的 1 1.2国内外研究现状 2 2电子密码锁的总体设计方案 3 2.1方案论证 3 2.1.1方案一采用单片机控制方案 3 2.1.2方案二采用数字电路控制方案 4 2.1.3方案三采用EDA控制方案 5 2.2方案比较以及可行性 5 3电子密码锁硬件电路的设计 6 3.1中央控制模块的设计 6 3.1.1主控芯片STC89C52单片机的简介 6 3.1.2时钟电路的设计 7 3.1.3复位电路的设计 8 3.2键盘输入模块的设计 9 3.2.1矩阵键盘工作原理 9 3.2.2单片机键盘扫描法 10 3.3LCD显示密码模块的设计 10 3.3.1LCD1602简介 11 3.3.2LCD1602液晶显示模块与单片机连接电路 12 3.4开锁模块的设计 13 3.5报警模块的设计 13 3.6硬件电路总体设计 14 4电子密码锁的软件设计 15 4.1主程序流程介绍 15 4.2键盘模块流程图 16 4.3显示模块流程图 18 4.4修改密码流程图 19 4.5开锁和报警模块流程图 20 5电子密码锁的系统调试及分析 22 5.1硬件电路调试及结果分析 22 5.2软件调试及功能分析 22 5.2.1调试过程 22 5.2.2仿真结果分析 24 5.3系统调试 26 6结论及展望 28 6.1结论 28 6.2展望 28 谢辞 29 参考文献 30 附录 32 附1部分代码 32 附2总电路图 40 1绪论 1.1本设计的研究背景与研究目的 随着人们生活水平的提高和社会科技的进步，锁已发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。在传统钥匙的基础上，加了一组或多组密码，不同声音，不同磁场，不同声波，不同光束光波，不同图像。如指纹、眼底视网膜等）来控制锁的开启。电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用日趋重要电子密码防盗锁用密码代替钥匙，不但省去了佩戴钥匙的烦恼，也从根本上解决了普通门锁必威体育官网网址性差的缺点选用单片机TC89C52 作为本设计的核心元件，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，实现基本的密码锁功能。在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接LCD显示器用于显示作用 图2.1 系统框图 1)中央控制部分 采用 STCT89C52 单片机，该型单片机有 8KB 的 ROM, 512B 的 RAM,5个中断源, 3个16 位定时器/计数器用以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10秒（一般情况下，用户不会超过10秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警20秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘2分钟，防止他人的非法操作 图2.2 密码锁电路 2.1.3方案三采用EDA控制方案 1）整体结构设计 电子密码锁包括键盘控制、 密码设置和报警提示三大功能模块。 2）硬件描述语言VHDL描述电路 首先在合适的路径下建立本设计的文件夹。 然后用VHDL语言编辑。 最后仿真测试及编程下载配置。 2.2方案比较以及可行性 方案一采用基于单片机实现的电子密码锁，其中硬件电路设计具有按键有效提示、输入错误提示、控制开锁电平、控制报警电路、修改密码电路等多种功能。密码锁内部的单片机是核心处理设备，单片机有体积小、质量轻、价格便宜诸多优点。单片机软件部分软件的设计主要是 51 单片机的程序编写且单片机是靠程序运行的，如果需要修改只需要修改程序，不需要将整个硬件电路做整修，这不仅以节约资源而且可以节约时间，提高工作效率。因为通过不同的程序可以实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能。这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的，但是单片机却可以轻松解决。通过编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性，比起数电中逻辑器件这个优点显而易见，因此方案一比方案二合适。 对比方案三，虽然都可通过编程来实现各种功能，但是单片机是软件编程，而EDA技术是在软件平台下，用硬件描述语言VHDL来实现的。设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VHDL完成设计文件。对于我个人来说，EDA方面的知识有限，不太会运用，因此我个人不选择这个方案。 综上，本次设计最优选择为方案一即采用AT89C51为核心的单片机控制，其方案的可行性如下： 单片机价格实惠，因而毕业设计成本不高。 单片机型号、种类多，在市场上容易购买。 电路的安装和调试都比较容易方便，比较易于实现。 3电子密码锁硬件电路的设计 本设计主要由中央控制模块、键盘输入模块、LCD显