簡(jiǎn)易電子密碼鎖課程設(shè)計(jì)

千里之行，始于足下。第2頁(yè)/共2頁(yè)精品文檔推薦簡(jiǎn)易電子密碼鎖課程設(shè)計(jì)江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院

微機(jī)操縱系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

題目：簡(jiǎn)易電子密碼鎖

姓名：

學(xué)號(hào)：

專(zhuān)業(yè)班級(jí)：

指導(dǎo)教師：

完成時(shí)刻：

設(shè)計(jì)報(bào)告綜合測(cè)試平?？傇u(píng)

格式（10分）

內(nèi)容

（10分）

圖表

（5分）

功能測(cè)試

（35分）

答辯

（20分）

考勤

（20分）指導(dǎo)教師簽名：

名目

摘要-1-第一章系統(tǒng)概述..(2)

第二章基本功能設(shè)計(jì)-3-2.1實(shí)驗(yàn)任務(wù)-3-2.2基本設(shè)計(jì)要求-3-

2.2.1基本要求-3-2.2.2發(fā)揮部分-3-

2.3要緊元件介紹(3)

2.3.1P89C51芯片(3)

2.4系統(tǒng)框圖(5)

第三章硬件設(shè)計(jì)(5)

3.1硬件電路的設(shè)計(jì)(5)

3.1.1硬件工作接線(xiàn)口(5)

3.1.2LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理(5)

3.1.3復(fù)位電路(7)

3.1.4振蕩電路(7)

3.1.5按鍵設(shè)置(8)

3.1.6報(bào)警器和發(fā)光二極管(9)

3.2硬件電路圖(9)

第四章軟件設(shè)計(jì)(11)

4.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)(11)

4.1.1密碼開(kāi)鎖功能(12)

第五章系統(tǒng)PROTUSE仿真圖(13)

第六章設(shè)計(jì)總結(jié)(16)

參考文獻(xiàn)(17)

附錄(18)

摘要

隨著人們?nèi)兆铀降奶岣撸趺磳?shí)現(xiàn)家庭防盜這一咨詢(xún)題也變得尤其的突出，傳統(tǒng)的機(jī)械鎖由于其構(gòu)造的簡(jiǎn)單，被撬的事件也屢見(jiàn)別鮮，所以，人們?cè)谌粘Ｈ兆又性絹?lái)越越離別開(kāi)密碼的使用。在人們對(duì)安全的重視和科技的進(jìn)展的并且，許多電子智能鎖（指紋識(shí)不、IC卡辨認(rèn)）已相繼咨詢(xún)世，但這類(lèi)產(chǎn)品是針對(duì)特定指紋或有效卡，只能適用于保密要求高且僅供個(gè)不人使用的箱、柜、房間等。另外，卡片式的IC卡易丟失和損壞，加上其成本較高，在一定程度上限制了這類(lèi)產(chǎn)品的普及和推廣。鑒于目前的技術(shù)水平和市場(chǎng)的接收程度，電子密碼鎖是這類(lèi)電子防盜產(chǎn)品的主流?；谝陨纤悸罚敬卧O(shè)計(jì)使用PHILIPS公司的P89C51實(shí)現(xiàn)——基于單片機(jī)的電子密碼鎖的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵字：P89C51單片機(jī)密碼電子鎖

withtheimprovementofpeoplelivingstandards,howtoachievesecurityofthisfamilyalsochangedparticularlyprominent,thetraditionalmechanicallockbecauseofitssimplestructure,theincidentwasnothingnew.therefore,moreandmorepeopleintheirdailylifeisinseparablefromtheuseofpasswords.aspeopleattachimportancetosecurityandthedevelopmentoftechnology,atthemoment,manyElectronicsmartlock(fingerprint,ICcardidentification)hasbeenpublishedathomeandabroad.Howevertheseproductsarecharacterizedbyspecificandeffectivefingerprintcards,canonlyapplytotheconfidentialityrequirementsofthebox,counter,doors,andsoon.Andfingerprintrecognitionknowledgeforuseinpublicplacesifthereeasilydamagedmachinery,Ccardtherearestilleasilylost,damaged,andsoon.Coupledwithitshighcost,tosomeextent,limitedthepopularityofsuchproductsandpromotion.Giventhecurrentleveloftechnologyandthemarketreceptionofelectroniccodelockissuchamainstreamelectronicanti-theftproducts.Basedontheaboveideas,thisdesignusestheP89C51PHILIPSachieveanelectronicpassword—basedSCMlockdesign.

Keywords:P89C51SCMpasswordelectroniclocks

第一章系統(tǒng)概述

本次設(shè)計(jì)使用P89C51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易電子密碼鎖的設(shè)計(jì)，其要緊具有如下功能：

1.設(shè)8置位密碼，密碼經(jīng)過(guò)鍵盤(pán)輸入，此刻黃燈亮，若密碼正確則綠燈亮。

2.密碼能夠由用戶(hù)自個(gè)兒修改設(shè)定，綠燈亮后后才干修改密碼。在輸入新密碼時(shí)候需要確認(rèn)，以防止誤操作。

3.報(bào)警、鎖定鍵盤(pán)功能。密碼輸入錯(cuò)誤紅群發(fā)光二極管和蜂鳴器會(huì)浮現(xiàn)錯(cuò)誤提示，若密碼輸入錯(cuò)誤次數(shù)超過(guò)3次，蜂鳴器報(bào)警同時(shí)鎖定鍵盤(pán)。

電子密碼鎖的設(shè)計(jì)要緊由三部分組成：3×4矩陣鍵盤(pán)接口電路、密碼鎖的操縱電路、輸出數(shù)碼顯示電路。另外系統(tǒng)還有LED提示燈，報(bào)警蜂鳴器等。

密碼鎖設(shè)計(jì)的關(guān)鍵咨詢(xún)題是實(shí)現(xiàn)密碼的輸入、確認(rèn)、更改等功能：

1.密碼輸入功能：按下數(shù)字鍵，輸入密碼長(zhǎng)度。

2.密碼確認(rèn)功能：當(dāng)按下確認(rèn)鍵時(shí)，表示密碼輸入完成。

3.密碼設(shè)置功能：將輸入的值作為新的密碼。

要緊的設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程：

首先，選用單片機(jī)P89C51，以及選購(gòu)其他電子元器件。第二步，使用DXP2004設(shè)計(jì)硬件電路原理圖，并設(shè)計(jì)PCB圖完成人工布線(xiàn)（后因時(shí)刻和材料預(yù)備別充分，因此沒(méi)做出實(shí)物）。第三步，使用KeiluVision4軟件編寫(xiě)單片機(jī)的C語(yǔ)言程序、仿真、軟件調(diào)試。第四部，使用PROTEUS軟件舉行模擬軟、硬件調(diào)試。最終，聯(lián)合軟、硬件調(diào)試電路板，完成本次設(shè)計(jì)。

第二章基本功能設(shè)計(jì)

2.1實(shí)驗(yàn)任務(wù)

經(jīng)過(guò)對(duì)本題目的設(shè)計(jì)掌握單片機(jī)操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)辦法與技巧。

用P89C51RC2HBP設(shè)計(jì)一具簡(jiǎn)單電子密碼鎖，完成密碼的識(shí)不功能。

2.2基本設(shè)計(jì)要求

2.2.1基本要求

（1）設(shè)置（0~9）十個(gè)按鍵和一具設(shè)置/確認(rèn)按鍵，當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)可經(jīng)過(guò)設(shè)置/確認(rèn)按鍵修改密碼，使用時(shí)初始密碼為12345678，隨后可任意設(shè)置密碼。

（2）當(dāng)密碼輸入正確時(shí)，用一具發(fā)光二極管和蜂鳴器作為指示。當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤時(shí)，則提示密碼輸入錯(cuò)誤。

（3）當(dāng)密碼延續(xù)輸入錯(cuò)誤3次后鎖定鍵盤(pán)，鎖定時(shí)刻為1分鐘。

2.2.2發(fā)揮部分

別改變硬件電路，增加蜂鳴器音樂(lè)輸入功能，即編出三種音樂(lè)分不對(duì)應(yīng)密碼輸入正確、輸入錯(cuò)誤和鍵盤(pán)鎖定三種狀態(tài)。

2.3要緊元件介紹

2.3.1P89C51芯片

P89C51RB2/RC2/RD2具有16K/32K/64K并行可編程的非易失性FLASH程序，存儲(chǔ)器并可實(shí)現(xiàn)對(duì)器件串行在系統(tǒng)編程ISP和在應(yīng)用中編程(IAP)在系統(tǒng)編程ISP（In-SystemProgramming）。當(dāng)MCU安裝在用戶(hù)板上時(shí)允許用戶(hù)下載新的代碼，在應(yīng)用中編程IAP（In-ApplicationProgramming），MCU能夠在系統(tǒng)中獵取新代碼并對(duì)自個(gè)兒重新編程。這種辦法允許經(jīng)過(guò)調(diào)制解調(diào)器連接舉行遠(yuǎn)程編程片內(nèi)ROM中，固化的默認(rèn)的加載程序，BootLoader允許ISP經(jīng)過(guò)UART將程序代碼裝入Flash存儲(chǔ)器而Flash代碼中，則別需要加載程序關(guān)于IAP用戶(hù)程序擦除和重編程。

FlashMemory的操作是經(jīng)過(guò)使用片內(nèi)ROM中的標(biāo)準(zhǔn)程序該器件的1個(gè)機(jī)器周期由6個(gè)時(shí)鐘周期組成所以運(yùn)行速度是傳統(tǒng)80C51的2倍一具OTP配置位可讓用戶(hù)挑選傳統(tǒng)的12時(shí)鐘周期該系列單片機(jī)是80C51微操縱器的派生器件是采納先進(jìn)CMOS工藝創(chuàng)造的8位微操縱器指令系統(tǒng)與80C51徹底相同有4組8位I/O口3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器多個(gè)中斷源4個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)嵌套中斷結(jié)構(gòu)個(gè)增強(qiáng)型UART片內(nèi)振蕩器及時(shí)序電路新增的特性使

得89C51RB2/RC2/RD2成為功能更強(qiáng)大的微操縱器更好地支持應(yīng)用于脈寬調(diào)制高速I(mǎi)/O遞增/遞減計(jì)數(shù)能力如電機(jī)操縱等場(chǎng)合。

圖2.1P89C51的DIP封裝及管足功能

2.4系統(tǒng)框圖

圖2.2系統(tǒng)框圖

第三章硬件設(shè)計(jì)

3.1硬件電路的設(shè)計(jì)

3.1.1硬件工作接線(xiàn)口

P0口接數(shù)碼管，用來(lái)顯示按鍵是否按下，P1口接報(bào)警器和發(fā)光二極管。P3口接3x4矩陣鍵盤(pán)，分不為（0~9）和設(shè)置/確認(rèn)按鍵。3.1.2LED顯示器結(jié)構(gòu)與原理

LED顯示塊是由發(fā)光顯示二極管顯示字段的顯示器件。在單片機(jī)中我們通常用七段LED，這種顯示共有共陰極和共陽(yáng)極兩種，本設(shè)計(jì)是用共陰極，如圖3.1所示。

P89C51

CPU

顯示

鍵盤(pán)

報(bào)警器和發(fā)光二極管

復(fù)位

晶振

圖3-1LED數(shù)碼顯示部分

表3.1LED顯示塊

通常的七段顯示塊中共有8個(gè)發(fā)光二極管，其中7個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成七筆字形“8”，一具發(fā)光二極管構(gòu)成小數(shù)點(diǎn)。七段顯示塊與單片機(jī)接口很容易。只要將一具8位并行輸出與顯示塊的發(fā)光二極管引足相連即可。8位并行輸出口輸出別同的字節(jié)數(shù)據(jù)即可獲得別同的數(shù)字或字符，通常將操縱發(fā)光二極管的8位字節(jié)數(shù)據(jù)稱(chēng)為段選碼。

顯示字符共陰極段選碼

顯示字符共陰極段選碼

03FHA77H106HB7CH25BHC39H34FHD5EH466HE79H56DHF71H67DH707H87FH9

6FH

3.1.3復(fù)位電路

圖3.2復(fù)位電路

時(shí)鐘電路工作后，在REST管足上加兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，芯片內(nèi)部開(kāi)始舉行初始復(fù)位（如圖3.2）。

3.1.4振蕩電路

圖3.3振蕩電路

本設(shè)計(jì)晶振挑選頻率為12MHZ，電容挑選22pF，如圖3.3所示。

3.1.5按鍵設(shè)置

按鍵方式有獨(dú)立式和行列式兩種，本設(shè)計(jì)是采納行列式，共設(shè)置12個(gè)按鍵。能減少鍵盤(pán)與單片機(jī)接口時(shí)所占用的I/O線(xiàn)的數(shù)目。如圖所示：S1~S10分不為0~9數(shù)字按鍵，S11為設(shè)置/確認(rèn)按鍵。如圖3-4，當(dāng)沒(méi)有鍵按下時(shí)，行線(xiàn)和列線(xiàn)之間是別相連的，若第N行與第M列的鍵被按下，這么第N行與第M列的線(xiàn)就被接通。

本系統(tǒng)的鍵盤(pán)掃描辦法是利用P3口的低四位作為行掃描線(xiàn)，P3口的高四位作為列回掃線(xiàn)。具體實(shí)施辦法為：先使P3.0口輸出低電平，P3口其他口輸出高電平，然后對(duì)P3.4、P3.5、P3.6三個(gè)口分不作推斷。若此三口都為高電平，則沒(méi)有鍵按下；若有鍵按下，P3.4、P3.5、P3.6三個(gè)口必然有一具口輸入為低電平，再推斷P3.4、P