电子密码锁的设计与实现[].docVIP

目 录 1 背景与意义.............................................1 2 功能设计...............................................2 3 总体方案设计...........................................3 4 电路原理图设计.........................................5 4.1 键盘电路设计...............................................5 4.2 数码管显示电路设计........................................ 6 4.3 开锁电路设计...............................................7 5 程序设计...............................................9 5.1 基本设计思路...............................................9 5.2 各子程序设计...............................................9 6 软件仿真结果..........................................15 7 硬件制作与调试........................................17 8 结论..................................................19 参考文献................................................19 电子密码锁的设计与实现 1 背景与意义 随着电子技术和计算机技术的飞速发展，单片机性能不断完善，性能价格比显著提高，技术日趋完善。由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点，因而在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。本设计利用单片机及附加电子元器件实现数据采集和控制算法，来完成某一实际功能，检验并提高学生对整体电路设计和把握能力，了解单片机系统设计流程，以及电路板的实际制作和调试能力。 随着人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全的要求也就越来越高。锁自古以来就是把守护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30IC卡锁，生物锁等。但较实用的还是按键式电子密码锁。 20世纪80C语言程序的编写。定义相关函数，具体包括延时函数、中断函数、扫描函数、数码管显示函数和主函数等。 2 在Keil环境下编译程序，生成.hex文件，要求程序编译正确，原理清楚。 3 设计电子密码锁原理图，尽量有一定复杂度和难度，要求设计简洁、易懂。 4 在Protues环境下完成电路原理图的绘制与仿真。要求正确绘制电路图，完成其参数的定义与元器件的连接，注意为单片机加载.hex文件，其他包括键盘扫描电路，数码管显示电路和开锁电路的设计等等。系统上电后，要求正确仿真，即输入所需求的四位密码，系统正确运行，模拟开锁。分析仿真结果，并为硬件的制作打下基础。 5 硬件制作与调试。要求自己选用相关元件，选用电路板等实现硬件的制作。完成后，自己调试运行，要求接入12V直流电源，输入四位密码，完成开锁的模拟实现过程。找出相关问题，并进行改进。 6 结果分析。总体完成后，对整个系统进行总结，分析优点与缺点，撰写、完善实验报告，得出实验结论。 3 总体方案设计 开始设计的时候，考虑到两个设计方案，分别如下： 方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图1所示。 图1 数字密码锁电路方案 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。 电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电源(UP