单片机电路设计密码锁.docVIP

题 目 基于单片机的电子密码锁设计 一、设计的目的 了解单片机开发系统的组成及结构； 掌握I/O口的操作方法； 能够熟练使用protues和keil软件进行连线和编程，并熟练掌握仿真方法； 掌握数码管的显示原理； 掌握C语言编程方法； 培养查找错误和改正错误的能力。 二、设计的内容及要求 本设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路组成电子密码控制系统。设计主要功能有： 设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则锁打开，代表锁的二极 管亮。 初始密码由单片机内部决定，在开锁后20S内用户可对密码进行修改。 重设密码时显示数字。 密码只能输入6位数字，超过6位的输入无效。 具有自动报警功能：当密码输入错误三次，报警，蜂鸣器响10S。 LED数码管显示输入密码，为确保安全性所有密码均用“—”表示。 基于单片机的电子密码锁设计 摘要 电子锁可以在日常生活和现代办公中，住宅与办公室的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。大大提高了主人物资的安全性，安全可以代替老式机械锁。目前使用的密码锁种类繁多，各具特色。本文从经济实用的角度出发，采用AT89C2051单机，研制了一款具有防盗自动报警功能的电子密码锁。 本次设计使用ATMEL公司的AT89S51 实现一基于单片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能：密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。报警、锁定键盘功能。密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过3 次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。电子密码锁的设计主要由三部分组成：4×4 矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。另外系统还有LED 提示灯，报警蜂鸣器等。 图一 矩阵键盘 本次设计需要0~9十个数字按键、一个清零键、一个确认键和一个重置密码键共13个按键，所以选用4X4的矩阵按键。 在这种行列式矩阵键盘编码的单片机系统中，键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下的程序段，还要对按键进行消抖处理。 当确认有按键按下后，就要识别是哪一个按键被按下。本次设计使用的是线反转法。给行线置为0x0f，给列线置为0xf0，再将行列进行逻辑或结果为0xff，当有按键按下时相应的按键位行列均为0，行列逻辑或不为0xff,由此可利用行列逻辑或后的值是否为0xff来判断是否有按键按下。再根据扫描结果判断按下键的位置。给相应的按键赋值即可实现数字键和功能键。对功能键进行相应的软件编程即可实现按键功能。 使用矩阵键盘能减少键盘和单片机接口所占用的I/O线数目，当按键较多的时候通常采用这种方法。 4.2开锁电路 在本次设计中用发光二极管代替电磁锁，二极管亮表示锁开，二极管灭表示没有开锁。如图二所示，当输入密码与内置密码相配合时将P3.0置0，二极管亮。否则LED灯不亮。 图二 发光二极管电路 4.3报警电路 报警电路由单片机和蜂鸣器组成，如图三所示，当P3.1为高电平时蜂鸣器发出声音报警。每次输入的密码与正确密码进行比较，如果相同，锁开灯亮。如果输入错误则用一个变量来记录输入错误的次数，当输入密码错误达到三次时，蜂鸣器工作发出报警声音，本次设计使用的是声音间断蜂鸣器声音报警来报警，即声音持续时间20ms后又将P3.1置0时间为20ms，如此循环，即可听到“嘟嘟嘟”的间断响声。设置报警总时间为10S。 图三