单片机电子密码锁的设计(汇编语言)

1、精选优质文档-倾情为你奉上一、设计总说明 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。 本次基于8051单片机电子密码锁的设计，其主要具有如下功能： （1）设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。 （2）密码

2、可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），锁打开后才能 改密码。修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确 以防止误操作。 （3）报警、锁定键盘功能。密码输入用发光管显示，当连续3次输入错误 密码，系统声光报警。 电子密码锁的设计主要由三部分组成：4×4矩阵键盘接口电路、密码锁 的控制电路、输出八段显示电路。另外系统还有LED提示灯等。 密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能： （1）密码输入功能：按下一个数字键，一个“”就显示在最右边的数码 管上，同时将先前

3、输入的所有“”向左移动一位。 （2）密码清除功能：当按下清除键时，清除前面输入的所有值，并清除所 有显示。 （3）密码更改功能：将输入的值作为新的密码。 （4）开锁功能：当按下开锁键，系统将输入与密码进行检查核对，如果 确锁打开，否则不打开。 主要的设计实施过程：首先，选用8051单片机，以及选购其他电子元器件。第二步，设计硬件电路。第三步，编写单片机语言实现功能。第四部，分别进行软件和硬件的调试。最后，联合软、硬件调试整个系统，完成本次课程设计。 关键词：4×4矩阵键盘；8051单片机；密码锁；密码二次确认二、&

4、#160;绪论 2.1         背景 随着社会物质财富的日益增长，安全防盗已成为社会问题。而锁自古以来就是把守门户的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠地防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。目前国内，大部分人使用的还是传统的机械锁。然而，眼下假冒伪劣的机械锁泛滥成灾，互开率非常之高。所谓互开率，是各种锁具的一个技术质量标准，也就是1把钥匙能开几把锁的比率。经国家工商局、国家内贸局、中国消协等部门对锁具市场的调查，发现个别产品的互开率居然超标26倍。 

5、为何弹子锁的“互开率”会如此之高？据有关专家人士剖析，弹子锁质量好坏主要取决于弹子数量的多少以及弹子的大小，而弹子的多少和大小受一定条件的限制。此外，即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。机械锁的这些弊端为一种新型的锁-电子密码锁，提供了发展的空间。 2.2          电子锁 电子锁是采取电子电路控制，以电磁铁或者卫星电机和锁体作为执行装置的机电一体化锁具，相比传统的机械锁具，电子锁不使用金属钥匙，保密性、精度都有很大提高。

6、60; 电子锁的发明思路，源自古代发明的自动机械，例如古希腊数学家赫伦的液压自动门，中国古代诸葛亮的木牛流马，它们以重力或蒸汽压力驱动，最广泛的用途乃是用在古代墓道的地下机关。电子工业的诞生，使得以微小电量驱动机械成为可能，于是有了电子锁一日千里的跃进。 三、课题要求 本次课程设计，基于8051单片机电子密码锁的设计，利用4*4小键盘作为输入，LED作为显示。当输入密码和设定的密码一致时，系统利用继电器输出解锁信号，其主要具有如下功能： （1）设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。 （2）密码可以由用户自己修改设定（只支持6位

7、密码），锁打开后才能 改密码。修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确 以防止误操作。 （3）报警、锁定键盘功能。密码输入用发光管显示，当连续3次输入错误 密码，系统声光报警。四、 课题分析 电路主要包括矩阵键盘输入密码，外部密码验证，单片控制，原理方框图如下： 4.1矩阵键盘输入控制电路 设计方案是非编码键盘，每条行线和列线都对应一条I/O口线，键位设在行线和列线的交叉点，当一个键按下就会有某一条行线与某一条列线接触，只要确定接触的是哪两条线，即哪两个I/O口线，就可以确定哪一个键被触动。

8、0;行线设计成上拉口线，初始时被置高电位，列线悬空，初始置低。通过不断读行线口线，或者中断方式触发键位扫描。 当发现有键按下，将列线逐一置低，其他列线置高，读行线口线。当某条列线置低时，某条行线也被拉低，则确定这两条线的交点处的按钮被按下。 将每个行线和列线的组合值作成列表，每次就可以通过查表确定键位，以决定之后要进行的操作。 五、课题方案选择 方案一：使用8051单片机，采用汇编语言编写程序，该程序语言功能强大，调试较为方便，具有很强的实用性。 方案二：利用数字逻辑电路，运用电压比较器，555单稳态电路，计数器，JK触发器，UPS电源等实现对

9、门的电子控制。 方案三：使用8051单片机，利用基于单片机的C语言编写程序，通过Keil C51 uVision2软件进行仿真模拟。 方案二基于数字电路，操作繁琐，会出现较多的器件故障，同时调试复杂，难于维护。方案三该逻辑语言较为复杂，编写程序时也较为复杂，还需进行软件仿真模拟，设计复杂。综上所述，使用方案一，设计较为简便，调试简单，硬件电路较少，易于维护。六、程序部分 ORG  1000H MOV R4,#08H 密码个数8个  MOV R0,#40H 

10、密码暂存区  MOV A,#00H 初始密码0，1，2，3，4，5  GO: MOV R0,A  INC R0  INC A  DJNZ R4,GO SETB P3.0; 确认 SETB P3.1 锁开  SETB P3.2 错误 SETB P3.4 报警  MOV R

11、0,#20H   MOV A,#03H    MOV R0,A  8155初始化   MOV R0,#79H   MOV R7,#06H INIT: MOV R0,#0  显示缓冲区清零   INC R0   DJNZ R7,INIT LOP: LCALL D

12、ISP   LCALL KEYB   JB ACC.4,LOP  未按键返回   MOV R0,#7EH   MOV R7,#05H        PUSH A SETD: DEC R0 MOV A,R0INC R0 MOV R0,ADEC 

13、;R0 DJNZ R7,SETD POP ACC MOV R0,A MOV 7DH,7CH CJNE ,A,#0AH,LOP CLR P3.0 ACALL COMP  CJNE  R3,  #03H, LOP CLR  P3.4 SJMP LOP-KEYB: LCALL BKS  按键处理子程序&#

14、160;  JNZ BLK1   LCALL DISP  SJMP KEYB BLK1: LCALL DISP   LCALL DISP   LCALL BKS   JNZ BLK2   LCALL DISP   SJMP KEYB BLK2: MO

15、V R2,#0FEH   MOV R4,#0 BLK4: MOV R1,#21H   MOV A,R2   MOVX R1,A   MOV R1,#23H   MOVX A,R1   JB ACC.0,BL1   MOV A,#0   SJMP

16、60;BLKP BL1:  JB ACC.1,BL2   MOV A,#08H   SJMP BLKP BL2: JB ACC.2,BL3   MOV A,#10H   SJMP BLKP BL3: JB ACC.3,BL   MOV A,#18H BLKP: ADD 

17、A,R4   PUSH ACCBLK3: LCALL DISP   LCALL BKS   JNZ BLK3   POP ACC   CJNE A,#10H,PP PP:  JNC PP1   MOV DPTR,#TBL   MOVC A,A+DPTR

18、0;PP1: RET TBL: DB 07H,04H,08H,05H,09H,06H,0AH,0BH,01H,00H   DB 02H,0FH,03H,0EH,0CH,0DH BL:   INC R4   MOV A,R2JNB ACC.7,BKLD   RL A   MOV R2,A   SJMP 

19、;BLK4 BLKD: SJMP KEYBBKS: MOV R1,#21H   MOV A,#0   MOVX R1,A   MOV R1,#23H   MOVX A,R1   CPL A   ANL A,#0FH   RET - DISP: MOV

20、 R0,#79H   MOV R3,#20H BTL: MOV A,R3   MOV R1,#21H   MOVX R1,A  送位选码到PA口   MOV A,R0  MOV DPTR,#TAB1   MOVC A,A+DPTR 查表   INC R1

21、60;  MOVX R1,A  送显示码到PB口   LCALL DELAY  延时   INC R0   MOV A,R3   JB ACC.0,HERE  一轮显示完到HERE   RR A   MOV R3,A   SJMP 

22、;BTL   继续本轮显示 HERE: RET TAB1: DB 0C0H,0F9,0A4H,0B0H,99H,92H,82H 共阳显示码   DB 0F8H,80H,90H DELAY: MOV R6,#0FFH 延时子程序  D1: MOV R5,#0FFH  D2: DJNZ R5,D2   DJNZ 

23、R6,D1       MOV 30H,7EH       MOV 31H,7DH       MOV 32H,7CH MOV 33H,7BH MOV 34H,7AH MOV 35H,79HRET - COMP: MOV  R1,#40H 

24、       MOV  A,R1        CJNE  A,30H, MORE        INC R1 MOV  A,R1        CJNE  A,31H, 

25、;MORE        INC R1 MOV  A,R1        CJNE  A,32H, MORE        INC R1 MOV  A,R1        

26、;CJNE  A,33H, MORE        INC R1 MOV  A,R1        CJNE  A,34H, MORE        SJMP K MORE: INC R3  

27、0;     CLR P3.2    K: RET   END   ORG  1000H MOV R4,#08H 密码个数8个  MOV R0,#40H 密码暂存区  MOV A,#00H 初始密码0，1，2，3，4，5  GO: MOV R0,A 

28、 INC R0  INC A  DJNZ R4,GO SETB P3.0; 确认 SETB P3.1 锁开  SETB P3.2 错误 SETB P3.4 报警 MOV R0,#20H   MOV A,#03H   MOV R0,A  8155初始化 

29、0; MOV R0,#79H   MOV R7,#06H INIT: MOV R0,#0  显示缓冲区清零   INC R0   DJNZ R7,INITLOP: LCALL DISP   LCALL KEYB   JB ACC.4,LOP  未按键返回   

30、MOV R0,#7EH   MOV R7,#05H        PUSH A SETD: DEC R0 MOV A,R0 INC R0 MOV R0,A DEC R0 DJNZ R7,SETD POP ACC MOV R0,A MOV 7DH,7CH CJN

31、E ,A,#0AH,LOP CLR P3.0 ACALL COMP  CJNE  R3,  #03H, LOP CLR  P3.4 SJMP LOP   - KEYB: LCALL BKS  按键处理子程序   JNZ BLK1   LCALL DISP &#

32、160; SJMP KEYB BLK1: LCALL DISP   LCALL DISP   LCALL BKS   JNZ BLK2   LCALL DISP   SJMP KEYB BLK2: MOV R2,#0FEH   MOV R4,#0 BLK4: 

33、MOV R1,#21H   MOV A,R2   MOVX R1,A   MOV R1,#23H   MOVX A,R1   JB ACC.0,BL1   MOV A,#0   SJMP BLKP BL1:  JB ACC.1,BL2 MOV A,#

34、08H   SJMP BLKP BL2: JB ACC.2,BL3   MOV A,#10H   SJMP BLKP BL3: JB ACC.3,BL   MOV A,#18H BLKP: ADD A,R4   PUSH ACC BLK3: LCALL DISP 

35、60; LCALL BKS   JNZ BLK3   POP ACC   CJNE A,#10H,PP PP:  JNC PP1   MOV DPTR,#TBL   MOVC A,A+DPTR PP1: RET TBL: DB 07H,04H,08H,05H,09H,06H,0AH,0BH

36、,01H,00H   DB 02H,0FH,03H,0EH,0CH,0DH BL: INC R4   MOV A,R2   JNB ACC.7,BKLD   RL A   MOV R2,A   SJMP BLK4 BLKD: SJMP KEYB BKS: MOV R1,

37、#21H   MOV A,#0   MOVX R1,A  MOV R1,#23H   MOVX A,R1   CPL A   ANL A,#0FH   RET - DISP: MOV R0,#79H   MOV R3,#20H BTL: M

38、OV A,R3   MOV R1,#21H   MOVX R1,A  送位选码到PA口   MOV A,R0   MOV DPTR,#TAB1  MOVC A,A+DPTR 查表INC R1   MOVX R1,A  送显示码到PB口   LCALL DELA

39、Y  延时   INC R0   MOV A,R3   JB ACC.0,HERE  一轮显示完到HERE   RR A   MOV R3,A   SJMP BTL   继续本轮显示 HERE: RET TAB1: DB 0C0H,0F9,

40、0A4H,0B0H,99H,92H,82H 共阳显示码   DB 0F8H,80H,90H DELAY: MOV R6,#0FFH 延时子程序  D1: MOV R5,#0FFH  D2: DJNZ R5,D2   DJNZ R6,D1        MOV 30H,7EH  &

41、#160;     MOV 31H,7DH        MOV 32H,7CH MOV 33H,7BH MOV 34H,7AH MOV 35H,79H RET - COMP: MOV  R1,#40H        MOV  A

42、,R1       CJNE  A,30H, MORE        INC R1 MOV  A,R1        CJNE  A,31H, MORE        INC R1

43、 MOV  A,R1        CJNE  A,32H, MORE        INC R1 MOV  A,R1        CJNE  A,33H, MORE        INC R1