电子密码锁设计说明书 单片机课程设计.doc

1 引言 1.1 电子密码锁简介 电子密码锁的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁必威体育官网网址性好编码量多远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。2密码可变用户可以更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。3误码输入保护当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。 电子密码锁操作简单易行密码可以由用户自己修改设定，锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入密码AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 图2-1 AT89S51 芯片引脚图 其主要功能特性：兼容MCS-51指令系统4k可反复擦写(1000次）ISP Flash ROM32个双向I/O口4.5-5.5V工作电压2个16位可编程定时/计数器时钟频率0-33MHz全双工UART串行中断口线128x8 bit内部RAM2个外部中断源低功耗空闲和省电模式中断唤醒省电模式3级加密位看门狗（WDT）电路软件设置空闲和省电功能灵活的ISP字节和分页编程双数据寄存器指针 2-4 单片机最小系统图 2.2 LCD1602显示屏 现在的字符型液晶模块已经是单片机应用设计中最常用的信息显示器件了。1602型LCD显示模块具有体积小，功耗低，显示内容丰富等特点。1602型LCD可以显示2行16个字符，有8位数据总线D0~D7和RS，R/W，EN三个控制端口，工作电压为5V，并且具有字符对比度调节和背光功能。具体与单片机的连接方式如下图2-5所示： 图2-5 LCD1602连接图 2.2.1 接口信号说明 1602型LCD的接口信号说明如图2-6所示： 编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明 1 VSS 电源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 电源正极 10 D3 Data I/O 3 V0 液晶显示偏压信号 11 D4 Data I/O 4 RS 数据/命令选择端（H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 读写选择端（H/L） 13 D6 Data I/O 6 E 使能信号 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正极 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源负极 表2-6 1602型LCD的接口信号说明 2.2.2 主要技术参数 1602型LCD的主要技术参数如下表所示： 显示容量 16X2个字符 芯片工作电压 4.5～5.5V 工作电流 2.0mA（5.0V） 模块最佳工作电压 5.0V 字符尺寸 2.95X4.35(WXH)mm 表2-7 1602型LCD的主要技术参数 2.2.3 基本操作命令 读状态：输入：RS=L，RW=L， E=H 输出：D0~D7=状态字 读数据：输入：RS=H，RW=H， E=H 输出：无 写指令：输入：RS=L，RW=L， D0~D7=指令码，E=高脉冲 输出：D0~D7=数据 写数据：输入：RS=H，RW=L， D0~D7=数据， E=高脉冲 输出：无 2.3 4X4矩阵键盘 2.3.1 矩阵式键盘的结构与工作原理在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成形式