简易六位密码锁

1 课程设计(论文) 题 目 名 称 简易六位密码锁 课 程 名 称 单片机原理与应用 学 生 姓 名 郑勇 赵思聪 沈斌卓 杨友 学 号 系 、专 业 信息工程系 10 级通信工程 指 导 教 师 李 兴 亮 2012 年 12 月 30 日 2 目 录 摘要.3 1 任务及要求.4 1.1 设计任务 .4 1.2 设计要求 .4 2 设计思想.5 2.1 硬件设计思想 .5 2.2 软件设计思想 .6 3 电路原理与电路图.7 3.1 电路原理.7 3.2 电路原理图 .7 4 流程图与算法描述.7 4.1 流程图 .7 5 程序清单及仿真结果.8 5.1 程序清单 .8 5.2 仿真结果.11 6 设计总结.12 6.1 设计体会 .14 参考文献.15 3 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。 随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁（指纹识别、 IC 卡辨 认）已在国内外相继面世。但是这些产品的特点是针对特定的指 纹和有效卡，只能 适用于保密要求的箱、柜、门等。而且指纹识识别器若 在公共场所使用存在容易机 械损坏，IC 卡还存在容易丢失、损坏等特点。 加上其成本较高，一定程度上限制 了这类产品的普及和推广。鉴于目前的 技术水平与市场的接收程度，电子密码锁是 这类电子防盗产品的主流。 关键词： 6 位密码锁； AT89S52单片机； PROTEU仿真软件; 4 1 任务及要求 1.1 设计任务 （1）设置七个键位，分别是确认，数字 1，数字 2，数字 3，数字 4，数字 5， 数字 6，工作有提示（设通电状态为红灯亮） 。 （2）在单片机内部预设六位密码，在使用密码解锁器时，要按预设的密码依次 输入才能完成解锁。预设密码以外的数字都不能解开密码锁（如输入非 6 位或输入 6 位与预设密码不同的数字） 。 （3）输入密码时，数码管同步显示输入的数字。 （4）输入正确后，有解锁提示（设为绿灯亮） ，输入错误后也有提示（设为红 灯闪烁和鸣笛警告） （5）输入错误后可以重输，要有复位功能。 1.2 设计要求 利用 AT89S52 单片机的 P2 端口的 P2.0-P2.6 连接到 7 个按键开关上，分别是 输入键数字 1，数字 2，数字 3，数字 4，数字 5，数字 6 和确认键，P2.7 接蜂鸣器。 启动时，按下电源开关，红色指示灯长亮，输入密码，而数码管显示输入的相应数 字，然后按下确认键，若密码正确，绿灯亮，数码管熄灭，弱密码错误，红灯闪烁， 蜂鸣器响，发出警报。 5 2 设计思想 2.1 硬件设计思想 2.11 键盘设计 本设计使用 7 按键，从上到下，从左至右依次设为确认键，数字 1，数字 2，数 字 3，数字 4，数字 5，数字 6，用来输入密码，如下图 2.12 数字显示设计 使用共阳极七段数码管来显示输入的数字，图如下： 6 2.13 检验密码电路设计 使用 LED 灯和蜂鸣器来提示输入的密码是否正确，若密码正确，绿灯亮，若密 码错误，红灯闪烁，蜂鸣器响，电路如图： 2.2 软件设计思想 电子密码锁工作的主要过程是从键盘开始输入密码，同时 LED 显示密码输入情 况，按下确认键后判断密码的正确性，作出开锁或报警处理。 密码的设定，在此程序中密码是固定的，预设的密码为共 6 位密码。 在单片机内部预设六位密码，在使用密码解锁器时，要按预设的密码依次输入 才能完成解锁。预设密码以外的数字都不能解开密码锁（如输入非 6 位或输入 6 位 与预设密码不同的数字） 输入密码时，数码管要在单片机的控制下同步显示输入的数字。 7 3 电路原理与电路图 3.1 电路原理 单片机最小系统。一个 AT89S52 单片机做为控制电路，运用其 P2 口来实现密 码的输入和蜂鸣器的报警，通过 P0 口给数码显示管高低不同电平信号，来实现输入 密码的显示，P1 接指示灯。 3.2 电路原理图 4 流程图 4.1 流程图 8 5 程序清单与仿真结果 5.1 程序清单 #include sbit mm1=P20;/密码按键 1-8 sbit mm2=P21; sbit mm3=P22; sbit mm4=P23; sbit mm5=P24; sbit mm6=P25; sbit mmok=P26; sbit l1=P10; sbit l2=P12; sbit fmq=P27; void init() P0=0 xff;/禁止数码管显示 mm1=1; mm2=1; mm3=1; mm4=1; mm5=1; mm6=1; mmok=1; fmq=1; l1=1; l2=1; void delayms(unsigned int t) unsigned int i,j; for(i=t;i0;i-) for(j=114;j0;j-); void main() unsigned char mmsr,bn,bn1,bn2,bn3,bn4,bn5; mmsr=0; bn=0; bn1=0; bn2=0; bn3=0; bn4=0; bn5=0; mmsr=1; init(); while(1) if(mmsr=1) if(mm5=0) /系统 8 位 程序密码 delayms(10); if(mm5=0) bn=1; P0=0 xff;/消隐 P0=0 x92;/显示 5 if(mm3=0) if(mm3=0) P0=0 xff;/消隐 P0=0 xb0;/显示 3 if(mm2=0) if(mm2=0) P0=0 xff;/消隐 P0=0 xa4;/显示 2 if(mm4=0) if(mm4=0) P0=0 xff;/消隐 P0=0 x99;/显示 4 if(mm1=0) if(mm1=0) P0=0 xff;/消隐 P0=0 xf9;/显示 1 if(mm6=0) if(mm6=0) P0=0 xff;/消隐 P0=0 x82;/显示 6 if(mm1=0) delayms(10); if(mm1=0) P0=0 xff;/消隐 P0=0 xf9;/显示 1 if(mm2=0) delayms(10); if(mm2=0) P0=0 xff;/消隐 P0=0 xa4;/显示 2 if(mm3=0) delayms(10); if(mm3=0) P0=0 xff;/消隐 P0=0 xb0;/显示 3 if(mm4=0) delayms(10); if(mm4=0) P0=0 xff;/消隐 P0=0 x99;/显示 4 10 if(mm5=0) delayms(10); if(mm5=0) P0=0 xff;/消隐 P0=0 x92;/显示 5 if(mm6=0) delayms(10); if(mm6=0) P0=0 xff;/消隐 P0=0 x82;/显示 8 if(mmok=0) delayms(10); if(mmok=0) if(bn=1) l2=0; delayms(100); else while(1) P0=0 xff; fmq=0; l1=0; delayms(100); l1=1; delayms(100); 11 5.2 仿真结果 1，开始仿真，按下开关，红灯亮 2，输入正确的密码（） ，数码管显示相应的数字 12 13 3， （正确密码）按下确认键，绿灯亮 4，若输入错误密码，则红灯闪烁，蜂鸣器响（图内为导通状态） 14 6 设计总结 6.1 设计体会 在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。 为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是 必不可少的。我们是在做单片机课程设计，但我们不是艺术家，他们可以抛开 实际尽情在幻想的世界里翱翔，而我们一切都要有据可依，有理可寻，不切实 际的构想永远只能是构想。 在拿到这个设计题目的时候，大家心中都没底。特别是在焊接的过程中， 遇到了各种困难。总是焊接的不好，不是焊少了，就是把线焊断了。心想这下 完了，不过好在有赵思聪同学和沈斌卓同学，他们曾经在厂里焊接过类似的东 西。所以我们最终在老师和小组成员的共同努力下，克服了焊接问题。在此我 要感谢指导老师的悉心教导和小组成员的共同配合与努力。 设计过程，好比是我们人类成长的历程，常有一些不如意，难免会遇到各 种各样的问题。在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识 理解得不够深刻，掌握得不够牢固。我们通过查阅大量有关资料，并在小组中 互相讨论，交流经验和自学，若遇到实在搞不明白的问题还会及时请教老师， 使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。 本次设计中我懂得了许多东西，也培养了我设计的能力，树立了对自己能 力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了 动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。即 便这个设计做的也不太好，但在设计过程中所学到的东西是这次设计的最大收 获和财富。 为此我要感谢我的学校，是她给了我这次锻炼实际能力的机会，提供了这 个平台和条件。我还要非常感谢我的指导老师李兴亮老师，感谢李老师不辞 辛苦的细心辅导，让我对单片机原理这门课程有了更深刻的认识，让我对独