(精品)单片机实训论文 单片机电子密码锁的设计

编号： 17 实训设计(论文)说明书题 目： 单片机电子密码锁的设计 院 （系）： 电子信息工程系 专 业： 电子信息工程技术 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发2010年 12 月 30 日大学毕业设计（论文）报告用纸 第 9 页 共2页Abstract With the growing social and material wealth and peoples living standards, security has become a modern one of the issues people are most concerned about. Electronic Code Lock advantages: simple hardware structure, feature-rich, using SCM to realize the electronic code lock, to follow in the design of the software instead of hardware, software can use the hardware to do the things to do, and can not change the hardware case, the corresponding software changes, different functions derived products; password combination more safety, convenience. With the advent of single chip, there has been smart with microprocessor lock, except it has the electronic code lock function, but also the introduction of intelligent management, expert analysis system and other functions, so that the lock with high security and reliability. At present, China developed electronic lock technology is still relatively backward, the development of electronic locks they use a separate electronic components or the common digital circuit design and production, although compared with the mechanical key lock has many advantages, but the low level of intelligence, coding combination is still small. The digital clock is a single chip to do (AT89C51) as the core, combined with the components (digital and matrix keys, etc.), which together with the corresponding software, to achieve the purpose of making simple password, the difficulty lies in hardware components selection, layout and subsequent debugging.Keywords : Single Chip Microcomputer AT89C51 Digitron 摘 要 随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高，安全成为现代居民最关心的问题之一。电子密码锁的优点：硬件结构简单，功能丰富，采用单片机来实现的电子密码锁，在设计时遵循以软件代替硬件，能用软件实现的东西就不用硬件去做，而且可以在硬件不变的情况下,改动相应的软件，派生出不同功能的产品；密码组合多，安全性好，方便。随着单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除了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。目前我国开发的电子密码锁的技术还比较落后，开发的电子密码锁大多采用分离电子元件或普通数字电路设计生产的，尽管与机械钥匙锁相比有许多优点，但智能化程度低,编码组合仍较少。 本次做的密码锁是以单片机（AT89C51）为核心，结合相关的元器件（数码管以及矩阵按键等），再配以相应的软件，达到制作简易密码的目的，其硬件部分难点在于元器件的选择、布局及后面的调试目 录引言21、课程设计目的32、实训内容33、密码锁原理图44、系统介绍65、系统工作原理76、密码锁各模块的程序设计分析97、系统调试138、检测元器件149、检测各个引脚信号1510、结论16 引言人类的经济活动已经到了工业经济时代，并正在转入高新技术产业迅猛发展的时代。 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。电子密码锁是现代生活中常用的加密工具。它克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，尤其是微控制器的智能电子密码锁，不仅具有电子密码锁的功能，还可引入智能化管理功能，从而使密码锁具有更高的安全性和可靠性。1、课程实验目的(1)巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力；(2)培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；(3)过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤；2、实验内容44键盘及8位数码管显示构成的电子密码锁（1）用44组成09数字键及确认键（2）用8位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“8.”（3）当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则门开（4）此处用LED发光二极管亮一秒钟做为提示，同时发出“叮咚”声（5）若密码不正确，禁止按键输入3秒，同时发出“嘀、嘀”报警声（6）若在3秒之内仍有按键按下，则禁止按键输入3秒被重新禁止、 密码锁原理图4、系统介绍：A.16个按键组成矩阵按键，用来输入数字0F，设置第十个按键（A）为确认键。B.单片机P1口控制矩阵按键，进行按键扫描。C.单片机P3.0，P3.1，P3.2口分别控制LED1，LED2，蜂鸣器。D.单片机P0口接数码管af段选，P2口控制数码管的八个位选。E.上拉电阻、74HC573是P0口的驱动芯片，提高P口的电流，以驱动数码管工作。5、系统工作原理 本系统以AT89X52单片机为核心，使用44矩阵键盘作为数据输入方式，74HC573驱动数码管显示提示程序运行过程和开锁的步骤。本系统的密码判断过程如下： 当使用者输入5位密码后按下BESURE键，单片机通过密码逐个比较，如果输入的5位密码和设定的密码完全相同，那么能成功驱动开锁模拟灯LED将锁打开，并且蜂鸣器响一声。若输入5位密码与设定的密码不相同，按下BESURE键后，另一个模拟灯LED亮，可以按复位键重新输入。由于输入密码过程中难免输入失误，如果密码输错，可直接按下复位键重新输入，但是系统不允许无限次地输入错误，以免密码被套用，当3次密码输入都错误，单片机将驱动蜂鸣器报警。6、密码锁运行程序本系统软件包括主程序模块、密码比较判断模块、键盘扫描模块、数码管显示模块及指示报警程序等模块。系统程序流程如图所示。主程序模块：*主函数*/void main() TMOD=0x01; TH0=0xfe; TL0=0x36; TR0=1; ET0=1; EA=1; SMG_bit=0x7f; key_poart=0xff;/拉高P1口，准备按键扫描 while(1) if(input_flag)/是否有键按下 input_flag=0; begaininput_time=8;/显示8 input_time+;/输入密码个数计入 if(input_time5) input_time=0; input_numberinput_time=scan_key();key_num=16; 按键输入、密码比较判断与确认键模块： 该模块的功能是当确认键按下时将键盘输入的密码利用if语句与设定的密码进行逐个比较，若密码完全正确则模拟灯1亮蜂鸣器响一声；若不正确模拟灯2亮，蜂鸣器响两声，则按下复位键，重新输入密码，每输入错误一次，输入次数将自加1，当3次都出错则禁止输入一段时间。/*矩阵按键扫描返回 key_num*/unsigned char scan_key() unsigned char LINE; key_poart=0xfe; if(key_poart!=0xfe) delay(20); if(key_poart!=0xfe) LINE=key_poart&0xf0;input_flag=1; switch (LINE) case 0xe0: key_num=0;break; case 0xd0: key_num=1;break; case 0xb0: key_num=2;break; case 0x70: key_num=3;break; while(key_poart!=0xfe); key_poart=0xfd; if(key_poart!=0xfd) delay(20); if(key_poart!=0xfe) LINE=key_poart&0xf0;input_flag=1; switch (LINE) case 0xe0: key_num=4;break; case 0xd0: key_num=5;break; case 0xb0: key_num=6;break; case 0x70: key_num=7;break; while(key_poart!=0xfd); key_poart=0xfb; if(key_poart!=0xfb) delay(20); if(key_poart!=0xfb) LINE=key_poart&0xf0;input_flag=1; switch (LINE) case 0xe0: key_num=8;break; case 0xd0: key_num=9;break; case 0xb0: key_num=10;if(input_number0=sec_code0&input_number1=sec_code1&input_number2=sec_code2&input_number3=sec_code3&input_number4=sec_code4) error=0;input_number0=16;input_number1=16;input_number2=16;input_number3=16;input_number4=16;led1=0;bepeer=0;delay(500);bepeer=1;/当按键为10时，密码进行比较，即确认键 elseerror=1;error_time+;input_number0=16;input_number1=16;input_number2=16;input_number3=16;input_number4=16; led2=0;bepeer=0;delay(50);bepeer=1;delay(10);bepeer=0;delay(50);bepeer=1;if(error_time=3)TR0=TR0;delay(50);break; /密码比较 case 0x70: key_num=11;break; while(key_poart!=0xfb); key_poart=0xf7; if(key_poart!=0xf7) delay(20); if(key_poart!=0xf7) LINE=key_poart&0xf0;input_flag=1; switch (LINE) case 0xe0: key_num=12;break; case 0xd0: key_num=13;break; case 0xb0: key_num=14;break; case 0x70: key_num=15;break; while(key_poart!=0xf7); return key_num;显示模块：switch(bit_select) case 0: SMG_bit=bittab7;if(error)SMG_Data=numtab15; /显示F elseSMG_Data=0x31;break;/显示T case 1: SMG_bit=bittab6;SMG_Data=0x40;break; case 2: SMG_bit=bittab5;SMG_Data=numtabinput_time;break; case 3: SMG_bit=bittab4;SMG_Data=numtabbegain4;break; case 4: SMG_bit=bittab3;SMG_Data=numtabbegain3;break; case 5: SMG_bit=bittab2;SMG_Data=numtabbegain2;break; case 6: SMG_bit=bittab1;SMG_Data=numtabbegain1;break; case 7: SMG_bit=bittab0;SMG_Data=numtabbegain0;break; default: break; 7、系统调试以及元件的检测完成电路板的制作后，接下来是电路板的调试。做成