自動化課程設(shè)計(jì)總結(jié)

1、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1、能夠?qū)崿F(xiàn)密碼開關(guān)鎖功能。2、能更改原密碼。3、系統(tǒng)有報(bào)警功能。4、24C02能存儲密碼。5、采用12864液晶顯示。硬件框圖于說明AT89J12864液晶顯示模塊矩陣鍵盤控制C51單片報(bào)警模塊儲存器模塊設(shè)計(jì)的目的是開發(fā)一種功能多，電路簡單，性能穩(wěn)定可靠的電子密碼鎖，該密碼鎖系統(tǒng)通過AT89C51系列單片機(jī)對各個模塊電路進(jìn)行控制，并對輸入信號進(jìn)行分析、運(yùn)算、處理， 從而控制繼電器開鎖與 12864準(zhǔn)確的顯示。該系統(tǒng)主要分5大模塊：密碼存儲模塊、矩陣鍵盤控制模塊、報(bào)警模塊、12864液晶顯示模塊，如圖所示。信號輸入模塊：利用矩陣鍵盤按鍵電平的變化實(shí)現(xiàn)密碼輸入和密碼更改。三.電路原

2、理圖與說明. AT89C51 模塊如圖所示，使用的是 AT89C51.密碼存儲模塊AT24C02是美國ATEML公司生產(chǎn)的低功耗 COMS型，rC總線接 口的E2PROM存儲器，其內(nèi)含 256x8為存儲空間，具有工作電壓寬 （1.8V-5.5V ）、擦寫次數(shù)多（大于 1000次）、寫入速度快（小于 10mS）、抗干擾能力強(qiáng)、 數(shù)據(jù)不易丟失、體積小等特點(diǎn)。采用了i2c總線進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的串行器件，占用很少的資源和I/O線，而且支持在線編程，實(shí)時存取數(shù)據(jù)十分方便，如圖所示。ELI muRSTFt WOO 事的1 Pft陽子 FflMQ) Ft-KMFflLWlBi 可阻，F(xiàn)71MA njAin 穌件

3、“ “癡A” P2I3 FIQAM 州 FftlSPJST ME 面用嶼鋁RarrrPSQMJflP9F.Eir加/3 口切Q3.矩陣鍵盤控制模塊鍵盤可以分為獨(dú)立連接式和行列式（矩陣式）兩類。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本電路設(shè)計(jì)采用4X4行列式鍵盤，同時也能減少鍵盤與單片機(jī)接口時所占用的I/O線的數(shù)目。矩陣式鍵盤又叫行列式鍵盤。用I/O 口線組成行列結(jié)構(gòu)，按鍵設(shè)置在行列的交叉點(diǎn)上。本電對鍵的識別通常用逐行掃描查詢法。首先判另鍵盤中有無按鍵按下，由單片機(jī)I/O 口向鍵盤送（輸出）全掃描字，然后讀入（輸入）列線狀態(tài)來判斷。方法是：向行線輸 出全掃描字00H,把全部行線置為低電平，然后將列線的電平狀態(tài)讀入累加器

4、 A中。如果有鍵按下，總會有一根列線電平拉至低電平，從而使列輸入不全為1。鍵盤中哪一個鍵按下，是由行線逐行置低電平后，檢查列輸入狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的，其方法是：依次給行線送低2.4所示。電平，然后查所有列線狀態(tài)， 如果全為1 ,則所按下的鍵不在此路采用4條行線和4條列線，即可組成具有4X4個按鍵的鍵盤。其電路圖如下圖陣鍵盤實(shí)物如圖。行，如果不全為1,則所按下的鍵必在此行，而且是在與零電平列線相交的交點(diǎn)上的那個鍵。矩0上鎖未定義修改密碼 JL24C02CI GTSOK A1SDA A2WP24C023.報(bào)警模塊報(bào)警部分由蜂鳴器發(fā)聲裝置及外圍電路組成，高電平發(fā)聲，當(dāng)輸入6次密碼錯誤時，單片機(jī)的P2.5引腳為

5、高電平，蜂鳴器發(fā)聲報(bào)警，如圖所示。當(dāng)鎖處于上鎖狀態(tài)時，P2.3 為高電平，LED導(dǎo)通發(fā)光，表示鎖是閉合的。220上拉電阻是起到限流作用，主要是能讓LED達(dá)到導(dǎo)通電壓。5.12864液晶顯示模塊本系統(tǒng)采用LCD12864液晶顯示，用于直觀地提示用戶輸入開鎖密碼、密碼信息的正誤 提示、開鎖信息的顯示等，顯示整個電子密碼鎖的工作狀態(tài)，如下圖所示。表一 12864液晶顯示引腳功能表管腳號管腳名稱W管教功能描述1GND0地2VDD+5V %10電源電壓+5V3VO0-10液晶顯示驅(qū)動電壓4RSHLRS= H“DB7DB0為顯示數(shù)據(jù)RS= L”表示DB7DB0為指令數(shù)據(jù)5R/WHLRW= H”數(shù)據(jù)被讀至i

6、j DB77DB0RW= L DB7DB0的數(shù)據(jù)寫至ij IR或DR6EHL數(shù)據(jù)線7DB0HL數(shù)據(jù)線8DB1HL數(shù)據(jù)線9DB2HL數(shù)據(jù)線10DB3HL數(shù)據(jù)線11DB4HL數(shù)據(jù)線12DB5HL數(shù)據(jù)線13DB6HL數(shù)據(jù)線14DB7HL數(shù)據(jù)線15FSBHL并串/行接口選擇H并行L串行16N.CHL空腳17RSTHL復(fù)位信號18VEE-10LCD驅(qū)動負(fù)電壓輸入19LEDK+5背光電源20LEDA0背光四.軟件設(shè)計(jì)1.主要模塊流程圖鍵盤掃描顯示上鎖鍵盤掃描提不確認(rèn)首2.原程序清單與注釋主模塊:Main.c#include#include display.h#include 24c02.h#include

7、 password.h#include delay.h#include keyscan.h#include 12864.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned int extern uchar flag;#define GPIODIG P0/鍵盤標(biāo)志位/uchar data mima7=1,2,3,4,5,6,0;uchar data mima17=0,0,0,0,0,0,0;uchar data mima27=0,0,0,0,0,0,0;uchar data mima_write7=0,0,0,0,0,0,0;uchar data

8、mima_read7=0,0,0,0,0,0,0;sbit lock=P2A3;sbit speaker=P2A5;unsignedcharcodeDIG_CODE16=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x67,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71;/*初始密碼123456，第一次下載程序后先修改密碼，但不能按返回鍵，把 uchar data mima7=1,2,3,4,5,6,0; for(k=0;k6;k+)write_add(23+k,mimak);Delay10ms(1);去

9、掉，再次下載即可*/void main()uchar j,k,q,counter1,counter2,counter3,counter4,warn;while(1)speaker=0;counter1=0;counter2=0;counter3=0;counter4=0;lock=1;system_init();i2cinit();display_enterpassword();/*for(k=0;k6;k+)write_add(23+k,mimak);Delay10ms(1);*/for(k=0;k=0&j=9&counter10)(LCD_PutString(counter1,2,);mi

10、ma_writecounter1=0;counter1-; j=0;flag=0;if(compare_mima(mima_read,mima_write)=1)(display_open_door();delay_1ms(100);display_welcome();lock=0;for(;j!=14;)密碼后，返回輸入密碼界面，返回鍵 14鍵(j=keyscan1();if(j=12&flag=1) / 改密碼鍵 12(確認(rèn)鍵10/開始輸入09/修改輸入11鍵輸入完畢，比較密碼上鎖后或剛開鎖和改完display_old_password();clear_mima(mima_write);j

11、=0;for(；j!=10;)(j=keyscan1();if(j=0&j=9&counter20)(LCD_PutString(counter2,2,);mima_writecounter2=0;counter2-; if(compare_mima(mima_read,mima_write)=1)比較密碼( display_new_password(); clear_mima(mima1);delay_1ms(50);clear_mima(mima2);delay_1ms(50);j=0;for(;j!=10;)開始輸入新的密(j=keyscan1();if(j=0&j=9&counter3

12、0) (LCD_PutString(counter3,2, );mima_writecounter3=0;counter3-;) ) display_enter_again(); j=0； for(;j!=10;)確認(rèn)輸入新密碼 j=keyscan1(); if(j=0&j=9&counter40) LCD_PutString(counter4,2, ); mima_writecounter4=0;counter4-; ) ) ) j=0; delay_1ms(100); if(compare_mima(mima1,mima2)=1)比較新密碼新密碼錯誤 display_modify_succ

13、ess(); delay_1ms(1000); for(k=0;k5)for(q=0;q5;q+)speaker=1;Delay10ms(50);speaker=0;Delay10ms(50);液晶顯示模塊：12864.C#include #include ”12864.h”#include delay.hsbit RW=P2A6;sbit E=P2A7;/*/函數(shù)功能：延時函數(shù)/*/ void Delay(uint tt) while(tt-); /*/函數(shù)功能：寫入命令/*/ void Lcd_WriteCmd(uchar LData)uchar i;E=0;RW=1;for(i=0;i5

14、;i+)(E=1;E=0;)RW=0;E=1;E=0;RW=0;E=1;E=0;RW=0;E=1;E=0;for(i=0;i4;i+)(RW=(bit)(LData&(0 x80);E=1;E=0;LData=LData1;)RW=0;for(i=0;i4;i+)(E=1;E=0;)Delay(80);for(i=0;i4;i+)(RW=(bit)(LData&(0 x80);E=1;E=0;LData=LData1;)RW=0;for(i=0;i4;i+)(E=1;E=0;) /*/函數(shù)功能：將數(shù)據(jù)寫入液晶模塊/入口參數(shù)：y(為字符常量)/*/ void Lcd_WriteData(ucha

15、r LData) (uchar i;E=0;RW=1;for(i=0;i5;i+)(E=1;E=0;)RW=0;E=1;E=0;RW=1;E=1;E=0;RW=0;E=1;E=0; for(i=0;i4;i+) (RW=(bit)(LData&(0 x80);E=1;E=0;LData=LData1;RW=0;for(i=0;i4;i+)(E=1;E=0;Delay(50);for(i=0;i4;i+)(RW=(bit)(LData&(0 x80);E=1;E=0;LData=LData1;RW=0;for(i=0;i0)(Lcd_WriteData(*s);s+;delay_50us(10)

16、;void display_data(uchar x,uchar y,uint num)/ 顯示數(shù)字(uchar a;switch(y)(Lcd_WriteCmd(0 x80+x);break;Lcd_WriteCmd(0 x90+x);break;Lcd_WriteCmd(0 x88+x);break;Lcd_WriteCmd(0 x98+x);break;default:break;a=num%10;/個位Lcd_WriteData(a+0 x30);存儲器模塊：24c02.c#include#include 24c02.hsbit sda=P2A0;sbit scl=P2A1；void

17、i2cdelay() ； /*i2c開始信號*/void start() 開始信號sda=1;i2cdelay();scl=1;i2cdelay();sda=0;i2cdelay();)/*i2c停止彳t號*/void stop() / 停止(sda=0;i2cdelay();scl=1;i2cdelay();sda=1;i2cdelay();)/*i2c應(yīng)答函數(shù)*/void respons() 應(yīng)答(uchar i;scl=1;i2cdelay();while(sda=1)&(i250)i+;scl=0;i2cdelay();)/*i2c初始化函數(shù)*/void i2cinit()(sda=1

18、;i2cdelay();scl=1;i2cdelay();)/*存儲字節(jié)函數(shù) 傳遞參數(shù)：uchar型數(shù)據(jù)*/void write_byte(uchar date)(uchar i,temp;temp=date;for(i=0;i8;i+) (temp=temp1;scl=0;i2cdelay();sda=CY;i2cdelay();scl=1;i2cdelay();/ scl=0;/ delay();)scl=0;i2cdelay();sda=1;i2cdelay();)/*讀取字節(jié)函數(shù)傳遞參數(shù)：無*/uchar read_byte() uchar i,k;scl=0;i2cdelay();s

19、da=1;i2cdelay();for(i=0;i8;i+)scl=1;i2cdelay();k=(k1)|sda;scl=0;i2cdelay();)return k;)*/*存儲數(shù)據(jù)函數(shù) 傳遞參數(shù)： 地址，uchar型數(shù)據(jù) void write_add(uchar address,uchar date)start();write_byte(0 xa0);respons();write_byte(address);respons();write_byte(date);respons(); stop();)/*讀取數(shù)據(jù)函數(shù)傳遞參數(shù)：地址*/uchar read_add(uchar addres

20、s) (uchar date;start();write_byte(0 xa0);respons();write_byte(address);respons(); start();write_byte(0 xa1);respons();date=read_byte(); stop();return date;)#include #include Delay.h#include keyscan.h#define GPIO P0 uchar flag;矩陣鍵盤掃描keyscan.cuchar keyscan1() (uchar temp,key1;flag=0;GPIO = 0 xfe;temp

21、= GPIO;temp = temp&0 xf0; if(temp!=0 xf0) (去抖動delay_1ms(10);temp = GPIO;temp = temp&0 xf0; if(temp!=0 xf0) (flag=1;temp = GPIO; switch(temp)case 0 xee: keyl = 0;break;case 0 xde: keyl = 1;break;case 0 xbe: keyl = 2;break;case 0 x7e: keyl = 3;break;)while(temp!=0 xf0)(temp = GPIO;temp = temp&0 xf0;)G

22、PIO = 0 xfd;temp = GPIO;temp = temp&0 xf0;if(temp!=0 xf0)(delay_1ms(10);temp = GPIO;temp = temp&0 xf0; if(temp!=0 xf0)(flag=1;temp = GPIO; switch(temp) (case 0 xed: keyl = 4;break;case 0 xdd: keyl = 5;break;case 0 xbd: keyl = 6;break;case 0 x7d: keyl = 7;break;)while(temp!=0 xf0)(temp = GPIO;temp = temp&0 xf0; )GPIO = 0 xfb;temp = GPIO;temp = temp&0 xf0;if(temp!=0 xf0)(delay_1ms(10);temp = GPIO;temp = temp&0 xf0;if(temp!=0 xf0)(flag=1;temp = GPIO;switch(temp)(case 0 xeb: key1 = 8;break;case 0 xdb: key1 = 9;break;case 0 xbb: key1 = 10;break; case 0 x7b: key1 = 11;break;while(temp!=0 xf0)(tem