华南理工大学广州学院工业自动化训练(嵌入式)实验报告.pdf

工业自动化技术强化训练Ⅰ （单片机方向） 实验报告书 学生姓名： 李泽寰 指导老师： 冯梓安、容爱琼 班级及专业： 14机械创新班 学 号： 201430118043 2016年 7 月 7 日 1 题目： 基于51单片机的LCD密码锁设计方案 摘要 在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报 表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。若使用传统的机械式钥匙开 锁，人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。 随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。 为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。 密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。 在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械 式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在 技术上还是在性能上都大大提高一步。随着大规模集成电路技术的发展，特别是 单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外， 还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、 可靠性，应用日益广泛。 本方案硬件部分是由AT89C51单片机、LCD1602 （16x2型）、矩阵按键、电 源电路和报警电路等几部分组成。软件主要由C语言编程。该密码锁利用单片机 技术，通过矩阵按键输入、保护密码，并由LCD显示密码输入，从而实现对密码 的判断和报警。 关键字：单片机AT89C51,密码锁，LCD1602，矩阵按键 2 目录 一、整体方案说明 4 1.1、本密码锁应用的知识4 1.2、功能说明 4 1.3、总体结构框图 4 二、小组分工 5 三、硬件电路说明 5 3.1、AT89C51单片机 5 3.2、LCD 1602 （16x2型）5 3.3、4X4矩阵按键 6 3.4、有源蜂鸣器 6 3.5、电路图 7 四、软件编程说明 7 4.1、功能函数解释 7 4.2、主函数解释 8 五、调试说明 9 六、个人感想 9 3 一、整体方案说明 本密码锁是利用8051单片机的控制结合LCD1602和矩阵按键输入方法，设 计的一个LCD密码锁，可以用在需要密码输入的场合中，例如要当门禁用时，需 要实际配合电子门锁。 1.1、本密码锁应用的知识 1、AT80C51编程方法 2、1602 LCD （16x2型）显示 3、密码比较处理的设计方法 4、4x4矩阵键盘扫描输入和按键赋值 5、有源蜂鸣器的使用方法 1.2、功能说明 1、使用LCD显示器来显示密码输入的相关消息及提示 2、可以显示5位数字/字符密码 3、内定一组数字密码为：8011 4、密码输入正确则在LCD上显示 “correct answer”，输入错误则在LCD上显 示 “error answer” 5、密码输入错误有短暂的蜂鸣器错误提示 6、密码输入判断完之后清空所输入的密码并跳转到密码输入界面 1.3、总体结构框图 4 二、小组分工 小组分工明确，黄昱鑫负责模块资料有哪些信誉好的足球投注网站和整理，高哲轩负责在Proteus 中画出电路图、测试各个模块的功能并整理程序，李泽寰负责实现密码的多位显 示、密码保护以及密码清除功能。 三、硬件电路说明 3.1、AT89C51单片机 AT89C51 是美国 ATMEL公司生产的低电压，高性能 CMOS8 位单片机，片内 含4k bytes 的可反复擦写的只读程序存 储器 （PEROM）和 128 bytes 的随机 存取数据存储器 （RAM），器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失