密码锁设计.doc

单片机应用技术一体化教学课程设计报告书题 目： 密码锁 姓 名： 专 业： 应用电子技术 班 级： 电子082 学 号： 0801010228 设计成绩： 指导教 密码锁 随着人们生活的水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤为重要，传统的密码锁是机械的，由于其构造简单，安全性能低，无法满足现代人们的需求，在科学技术日益发达的今天，电子密码防盗锁已经成为主流，作为防盗卫士其作用显得日趋重要。 本设计主要应用单片机的矩阵键盘接口技术，通过单片机的外接键盘来输入密码若密码正确单片机的p1.0至p1.6的三盏绿灯，三盏黄灯，一盏红灯全部被点亮表示锁被处于打开的状态；若输入的密码不正确则只点亮一盏红灯表示输入密码错误 则需要重新输入密码直到输入密码正确为止。在程序的设计过程中对键盘的扫描利用逐行扫描，同时分别把列和行的号存入寄存器r3和r4里面然后通过jc和jnc以及rl和add指令将计算后的键号存入寄存器r7里面。在按按键的时候必须松开键码后才能把r7里面的键号送入累加器a中。在键盘的扫描的过程中同时也调用了消抖延时子程序来确定是否是真的按下了。本程序设计简洁明了，成本低，与普通的密码锁相比安全性能更好。关键词:电子密码锁、led红灯单独亮报警、led灯全部亮密码正确。目 录一、绪言 1（一） 设计任务 3（二） 控制密码锁设计方案选择 3二、系统设计 4（一） 硬件电路设计 4（二） 程序流程图 4（三） 汇编语言程序设计 4三、 控制密码锁设计仿真 5（一） 系统仿真 5（二） 工作原理分析 5结 束 语 6参考文献8一、绪 言 通过对密码锁的发展历史和应用对密码锁的发展有了很深刻的认识，通过对单片机的专业课的学习，利用单片机来实现密码锁的控制。这个设计用户可以用在保险柜，密码箱等各方面，对于这次的设计让自己明白了普通电子密码锁的过程。根据设定好的密码，采用16按键实现密码的输入功能，当密码输入正确之后，锁就打开（led全亮），如果输入的密码不正确（led单独红灯亮）代表报警。（一）设计任务1、明确课程设计目的、设计要求2、阐述课程设计原理、画出课程设计原理框图3、课程设计功能介绍，并作出设计流程图。4、设计源程序5、课程设计小结6、列出参考书目1、密码锁的起源最早的锁，是主人为防他人开启而设的简单的机关，应用于门上最简单的锁就是门闩了。我国古代有石锁，并无钥匙，是以绳索或铁链束缚。商周时期，生产资料私有制进一步发展，贫富差距进一步加剧，社会矛盾十分突出，与此同时，冶炼技术成熟并立即被应用于制锁行业，于是，出现了用钥匙才能开启的铜锁，铁锁，以钥匙的不同而匹配不同的锁。 随着科学技术的迅猛发展,机械锁也有了长足的发展。现代机械锁具已有了一百多年的历史，锁芯里加入了长短不一的弹子，要外线用相应齿形的钥匙来打开。以后，又发展到了今天的电子密码锁。2、早期密码锁的控制早期的最简单密码锁，常见於低安全设定的单车锁，使用多个拨圈。每个圈的中间有凹位。锁的中心的一条轴，上有数个凸出的齿，用来卡住拨圈。当拨圈转到正确的密码组合，锁便可以打开。这种锁是最容易打开的。很多这类锁根本无需知道密码都能开启。除非它的内部组件造得完美无瑕，否则只要把轴向外拉，其中一个齿便会比其他更为拉紧拨圈。这时轮动被拉紧的拨圈，直至听到小小的卡声，表示这个齿已进入了正确的凹位。重覆这步骤，很快便可以把锁打开。3、本次设计要实现的目标 通过对早期密码发展现状，结合自己本次设计的课题，本次设计任务要完成的目标是：（1）利用at89c51做为电子密码的核心控制器来完成电子密码锁的程序存储以及执行的中心。（2）通过单片机外接键盘来实现密码的输入，同时通过外接led显示来代表密码是否被打开，还是电子密码锁没有打开，处于报警状态。（二） 密码锁控制方案选择1、，密码锁的控制方案论证根据设计任务书中的设计要求，可以设想几种控制方案，可以是简单控制，也可以是较复杂的控制。本设计采用以下密码锁控制方案。通过课下到图书馆查阅资料和上网查阅有关密码锁的资料最终决定利用at89c51单片机来作为完成整个程序执行的核心部件，利用矩阵式键盘，以及l显示的不同组合来代表当前输入密码是否正确。2、单片机的控制方案论证根据设计任务书中的设计要求，可选用atmel公司的89系列单片机at89c51，但考虑到将来控制功能的扩充，用at89c51来完成本次设计。控制方案如下：（1）利用单片机p0口来外接矩阵键盘，同时控制键盘输入。（2）利用单片机p1.0至平p1.6口来外接led显示来代表输入密码的正确性。2、主要元器件选择主要元器件选用型号和数量如表2-1所示：序号材料名称规格型号数量元件代号1单片机at89c511u12晶振6mhz1x13电阻res12r1r124电容cap230pf5按键 button160156发光二级管ledd1d77电解电容capelec1c31、内存单元分配at89c51片内ram存储单元分配如表2-2所示：序号存储单元用途1r3键列线状态送入r32r4键行线状态送入r43r5、r610ms和1ms延时子程序4r7键码存入r7（三） 汇编语言程序设计1、主程序org 0000hajmp startorg 0030hstart:mov 40h,#01h /*初始密码*/mov 41h,#02hmov 42h,#03hmov 43h,#04hmov 44h,#05hmov 45h,#06hl0:acall keyscan /*密码校对*/mov a,r7jz l0mov 50h,r7l1:acall keyscanmov a,r7jz l1mov 51h,r7l2:acall keyscanmov a,r7jz l2mov 52h,r7l3:acall keyscanmov a,r7jz l3mov 53h,r7l4:acall keyscanmov a,r7jz l4mov 54h,r7l5:acall keyscanmov a,r7jz l5mov 55h,r7mov a,50hcjne a,40h,l6mov a,51hcjne a,41h,l6mov a,52hcjne a,42h,l6mov a,53hcjne a,43h,l6mov a,54hcjne a,44h,l6mov a,55hcjne a,45h,l6clr p1.0clr p1.1clr p1.2clr p1.3clr p1.4clr p1.5l6:clr p1.6nopkeyscan:mov p0,#0f0h /*键盘扫描*/mov a,p0cpl aanl a,#0f0hjz nokeyacall del10msmov a,p0cpl aanl a,#0f0hjz nokeymov r3,amov r4,#11111110bmov r0,#4kloop1:mov p0,r4acall del1msmov a,p0cpl aanl a,#0f0hjnz keynummov a,r4rl amov r4,adjnz r0,kloop1sjmp nokeykeynum:mov a,r3swap amov r3,#0mov r0,#4kloop2:rrc ajc colinc r3djnz r0,kloop2sjmp nokeycol:mov a,r4mov r4,#0mov r0,#4kloop3:rrc ajnc addkeyinc r4djnz r0,kloop3sjmp nokeyaddkey:mov a,4rl arl aadd a,r3mov r7,akloop4:mov p0,#0f0hmov a,p0cpl aanl a,#0f0hjnz kloop4retnokey:mov r7,#00hretnopnopdel1ms:mov r6,#125del:nopnopdjnz r6,delretnopnopdel10ms:mov r6,#5 /*消抖延时*/del2:mov r5,#125del1:nopnopdjnz r5,del1djnz r6,del2retnopnopend结 束 语完成情况：经过接近一月个的努力，完成了密码锁方案的设计，用at89c51单片机实现密码锁的控制方案，本方案也可用at89c51单片机来实现，这样可减小电路板的体积、降低生产成本。本设计只包括密码锁的控制部分，在整个程序的设计过程中应用了汇编语言来完成程序的设计，增强了程序的可读性，设计的程序很紧凑。所得收获：通过这次课程设计，使我得到了一次用专业知识和专业技能去分析问题、解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及用汇编语言设计程序的思路技巧等方面都能向前迈了一大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础