电子密码锁电路板毕业论文.doc

电子密码锁电路板毕业论文 目 录 1 引 言 1 2 总体方案设计 2 2.1 方案论证 2 2.2 方案选择 3 3 硬件设计 4 3.1 单片机部分 4 3.2 4×4行列式键盘部分 4 3.3 开锁电路 5 3.4 AT24C02密码储存电路 5 3.5 声音报警电路 6 3.6 显示模块部分 6 3.6.1显示模块选择 6 3.6.2液晶引脚功能说明 7 3.7 9 4 软件设计 11 4.1 软件总框图设计 11 4.2 蜂鸣器声音提示部分 12 4.3 液晶显示部分 12 4.4 键盘输入部分 12 4.4.1 程序设计内容 12 4.4.2 按键程序框图 12 5 电路板设计 14 5.1 原理图的绘制 14 5.2 电路板的生成制作 14 5.2.1电路原理图的设计 14 5.2.2产生网络表 15 5.2.3印制电路板的设计 15 5.2.4安装 15 6 安装与调试 16 6.1 系统软件调试 16 6.2 元器件的检测 16 6.3 系统硬件的安装与调试 16 设计结论 18 总结与体会 19 致 谢 20 参考文献 21 附 录 附录1 电路原理图 附录2 元件清单 附录3 实物图 附录4 程序 基于STC89C52的电子密码锁 引 言 随着人们生活水平的提高，电子密码防盗作为防盗卫士的作用日趋重要。电子密码锁用密码代替钥匙，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。如果采用6位密码，则密码组合可达到，每增加1位，密码组合就增加10倍。从而提高了密码锁的安全系数。密码锁被广泛应用于生活中。目前市场上普遍所见的电子密码锁的密码很容易被窥探和多次试探，而丢失密码，使密码锁失去其安全性。该电子密码锁利用单片机作为主控核心，单片机（STC89C52）所具有的特殊功能使得电子密码锁的必威体育官网网址性能大大加强，这样就可以有效的防止多次试探密码的可能性。随着单片机和其它智能芯片的进一步开发防盗锁将实现智能化，这将锁的安全性能大大提高。本系统实现密码一次输入的提示功能，若密码输入不正确将发出“嘀嘀”的报警声，引起他人警觉。若密码输入正确将在LCD上显示所有密码以及彩灯发光。本系统使用的单片机所具有强大的功能能够实现智能控制用来完成密码的输入、判断和比较从而执行相应的开锁显示或报警等功能。 22.1 方案论证 方案一：采用数字电路控制。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、键盘输入次数锁定电路。其原理方框图如图2.1所示。 图2.1 数字密码锁电路方框图 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。 方案二：采用一种是用以STC89C52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2.2所示。 图2.2 单片机控制方案 2.2 方案选择 通过比较以上两种方案，方案一的成本高，电路复杂且使用价值很低，产品做成功的概率不高，且不易进行更新升级而被淘汰。方案二与方案一在成本上相差不大，但在功能及其使用价值上相差很大，它结构相对简单易懂，做起相对容易，显然优于方案一。 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，所以采用第二种方案。 33.1 单片机部分 主控器件是单片机，STC89C52是一个低功耗、高性能CMOS 8位单片机，片内含4k字节的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中。 3.2 4×4行列式键盘部分 采用的4×4的矩阵式键盘，矩阵式键盘是用N条I/O线作为行线，M条I/O线作为列线组成的键盘，在行线和列线的每个交叉点上，设置一个按键中按键的个数是M×N个。这种形式的键盘结构，能够有效的提高单片机系统中I/O的利用率，行列适用于按键输入多的情况。其原理如图3.1所示。