基于51单片机密码锁课程设计报告

1、一. 设计目的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，人们常需要携带多把钥匙， 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。为了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。

2、 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只能密码锁， 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，应用日益广泛。本设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码锁，用户想要打开锁，必先通过提供的键盘输入正确的密码才能将锁打开，密码输入错误就有提示，为了提高安全性， 当密码输入错误次将报警。密码可以由用户自己修改设定，锁开后才能修改密码。 修改密码前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。二 设计要求和方案选择1、方案：用 AT89C52设计的多功能密码锁。以单片机作

3、为微控制器，可以实现基于以上优点，按键有效指示、输入错误、控制开锁、错误报警、密码修改等功能，工作稳定可靠，保密性高，实用性强。2、电子密码锁总体设计电源输入键盘输入显示电路复位电路AT89C52报警电路密码存储开锁电路晶振电路三硬件部分AT89C52简介：单片机 AT89C52简介AT89C52是美国 ATMEL公司生产的低电压，高性能 CMOS 8位单片机，片内含 4K bytes 的可反复擦写的只读程序存储器（ EPROM）和 128bytes 的随机存取数据序存器（ RAM），器件采用 ATMEL公司的高密度 / 非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用 8 位中

4、央处理器（CPU）和 FLASH存储单元，AT89C52单片机为许多嵌入式控制系统提供了一种灵活行高且价廉的方案。主要特性 :? 与 MCS-51 兼容? 4K 字节可编程 FLASH存储器 ( 寿命： 1000 写 /擦循环 )? 全静态工作： 0Hz-24KHz? 三级程序存储器保密锁定? 128*8 位内部 RAM? 32 条可编程 I/O 线? 两个 16 位定时器 / 计数器? 5 个中断源AT89C52? 可编程串行通道? 低功耗的闲置和掉电模式? 片内振荡器和时钟电路1. 总电路图2. 键盘电路按键与家庭电话式的按键方式3. 复位电路4. 晶振电路5. 显示电路显示容量芯片工作电

5、压工作电流字符尺寸16*2 个字符4.55.5V2.0mA(5v)3.95*4.35mm时刻显示输入输出的内容以及操作过程。6. 报警电路当输入密码错误次数大于等于3 次时，会发出声响报警。7. 开锁电路四软件设计1. 程序设计流程图开始输入密码正确？开锁判断按键上锁键上锁修改密码键输入新密码修改密码结束2. 程序代码#include <REG52.h> #include<intrins.h> #define LCM_Data P0 #define uchar unsigned char #define uint unsignedint#define w 6/定义密码位

6、数sbit lcd1602_rs=P25;sbit lcd1602_rw=P26;sbit lcd1602_en=P27;sbitScl=P34;/24C02 串行时钟sbitSda=P35;/24C02 串行数据sbit ALAM = P21;/ 报警sbit KEY = P20;/ 开锁sbitopen_led=P22;/开锁指示灯bit operation=0;/ 操作标志位bit pass=0;/ 密码正确标志bit ReInputEn=0;/ 重置输入充许标志bit s3_keydown=0;/3秒按键标志位bit key_disable=0;/锁定键盘标志unsigned char

7、 countt0,second;/t0中断计数器 , 秒计数器void Delay5Ms(void);unsigned char code a=0xFE,0xFD,0xFB,0xF7;/ 控盘扫描控制表unsigned char code b="0123456789"unsigned char code start_line= "password:"unsigned char code name= "=Coded Lock="/显示名称unsigned char code Correct= "correct"/输

8、入 正确unsigned char code Error= "error"/输 入 错误unsigned char code codepass= "pass"unsigned char code LockOpen= "open"/OPENunsigned char code SetNew= "SetNewWordEnable"unsigned char code Input= "input:"/INPUTunsigned char code ResetOK= "ResetPasswor

9、dOK "unsigned char code initword= "Init password."unsigned char code Er_try= "error,try again!"unsigned char code again= "input again"unsigned char InputData6;/ 输入密码暂存区unsigned char CurrentPassword6=1,3,1,4,2,0;/ 当前密码值unsigned char TempPassword6;unsigned char N=0;/

10、 密码输入位数记数unsigned char ErrorCont;/ 错误次数计数unsigned char CorrectCont;/ 正确输入计数unsigned char ReInputCont;/ 重新输入计数unsigned char code initpassword6=0,0,0,0,0,0; /=5ms延时 =void Delay5Ms(void)unsignedintTempCyc = 5552;while(TempCyc-);/=400ms延时 =void Delay400Ms(void)unsigned char TempCycA = 5;unsignedintTempC

11、ycB;while(TempCycA-)TempCycB=7269;while(TempCycB-);/=24C02=void mDelay(uint t) /延时uchari;while(t-)for(i=0;i<125;i+);void Nop(void)/空操作_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/* 起始条件 */void Start(void)Sda=1;Scl=1;Nop();Sda=0;Nop();/* 停止条件 */void Stop(void)Sda=0;Scl=1;Nop();Sda=1;Nop();/* 应答位 */voidAck(voi

12、d)Sda=0;Nop();Scl=1;Nop();Scl=0;/* 反向应答位 */voidNoAck(void)Sda=1;Nop();Scl=1;Nop();Scl=0;/* 发送数据子程序， Data 为要求发送的数据 */void Send(uchar Data)ucharBitCounter=8;uchar temp;dotemp=Data;Scl=0;Nop();if(temp&0x80)=0x80)Sda=1;elseSda=0;Scl=1;temp=Data<<1;Data=temp;BitCounter-;while(BitCounter);Scl=0;

13、/* 读一字节的数据，并返回该字节值*/uchar Read(void)uchar temp=0;uchar temp1=0;ucharBitCounter=8;Sda=1;doScl=0;Nop();Scl=1;Nop();if(Sda)temp=temp|0x01;elsetemp=temp&0xfe;if(BitCounter-1)temp1=temp<<1;temp=temp1;BitCounter-;while(BitCounter);return(temp);voidWrToROM(uchar Data,ucharAddress,ucharNum)uchari;

14、uchar *PData;PData=Data;for(i=0;i<Num;i+)Start();Send(0xa0);Ack();Send(Address+i);Ack();Send(*(PData+i);Ack();Stop();mDelay(20);voidRdFromROM(uchar Data,ucharAddress,ucharNum)uchari;uchar *PData;PData=Data;for(i=0;i<Num;i+)Start();Send(0xa0);Ack();Send(Address+i);Ack();Start();Send(0xa1);Ack()

15、;*(PData+i)=Read();Scl=0;NoAck();Stop();/=LCD1602=#define yi 0x80/LCD 第一行的初始位置 , 因为 LCD1602字符地址首位 D7恒定为 （1 100000000=80） #define er 0x80+0x40/LCD 第二行初始位置（因为第二行第一个字符位置地址是0x40）/-延时函数，后面经常调用 -void delay(uintxms)/延时函数，有参函数uintx,y;for(x=xms;x>0;x-)for(y=110;y>0;y-);/-write_1602com(uchar com)/*写指令 -

16、液晶写入指令函数 *lcd1602_rs=0;/数据 / 指令选择置为指令.lcd1602_rw=0; /读写选择置为写P0=com;/ 送入数据delay(1);lcd1602_en=1;/拉高使能端，为制造有效的下降沿做准备delay(1);lcd1602_en=0;/en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令/-write_1602dat(uchardat)/*写数据 -液晶写入数据函数 *lcd1602_rs=1;/数据 / 指令选择置为数据lcd1602_rw=0; /读写选择置为写P0=dat;/ 送入数据delay(1);lcd1602_en=1; /en 置高电平，为制造下降沿做准

17、备 delay(1);lcd1602_en=0; /en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令/-初始化 -voidlcd_init(void)write_1602com(0x38);/设置液晶工作模式，意思：16*2 行显示，5*7 点阵，8 位数据write_1602com(0x0c);/开显示不显示光标write_1602com(0x06);/ 整屏不移动，光标自动右移 write_1602com(0x01);/ 清显示/=将按键值编码为数值 =unsigned char coding(unsigned char m)unsigned char k;switch(m)case (0x18):

18、 k=1;break;case (0x28): k=2;break;case (0x48): k=3;break;case (0x88): k='A'break;case (0x14): k=4;break;case (0x24): k=5;break;case (0x44): k=6;break;case (0x84): k='B'break;case (0x12): k=7;break;case (0x22): k=8;break;case (0x42): k=9;break;case (0x82): k='C'break;case (0x1

19、1): k='*'break;case (0x21): k=0;break;case (0x41): k='#'break;case (0x81): k='D'break;return(k);/=按键检测并返回按键值=unsigned char keynum(void)unsigned char row,col,i;P1=0xf0;if(P1&0xf0)!=0xf0)Delay5Ms();Delay5Ms();if(P1&0xf0)!=0xf0)row=P10xf0;/ 确定行线i=0;P1=ai;/ 精确定位while(i<

20、;4)if(P1&0xf0)!=0xf0)col=(P1&0xff);/break;/确定列线已定位后提前退出elsei+;P1=ai;elsereturn 0;while(P1&0xf0)!=0xf0);return (row|col);/ 行线与列线组合后返回else return 0;/ 无键按下时返回0/= 一声提示音，表示有效输入=voidOneAlam(void)ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;/= 二声提示音，表示操作成功=voidTwoAlam(void)ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;Delay5Ms();ALAM=

21、0;Delay5Ms();ALAM=1;/=三声提示音 , 表示错误 =voidThreeAlam(void)ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;Delay5Ms();ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;Delay5Ms();ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;/=显 示 输 入 的N 个 数 字 ， 用H 代 替 以 便 隐 藏=voidDisplayOne(void)/ DisplayOneChar(9+N,1,'*'); write_1602com(yi+5+N); write_1602dat('*');/=显示提

22、示输入 =voidDisplayChar(void)unsigned char i;if(pass=1)/DisplayListChar(0,1,LockOpen);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(LockOpeni);elseif(N=0)/DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(Errori);else/DisplayListChar(0,1,start_line);write_1602com(er);fo

23、r(i=0;i<16;i+)write_1602dat(start_linei);voidDisplayInput(void)unsigned char i;if(CorrectCont=1)/DisplayListChar(0,0,Input);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(Inputi);/=重置密码=/=voidResetPassword(void)unsigned char i;unsigned char j;if(pass=0)pass=0;DisplayChar();ThreeAlam();elseif(

24、ReInputEn=1)if(N=6)ReInputCont+;if(ReInputCont=2)for(i=0;i<6;)if(TempPasswordi=InputDatai)/ 将两次输入的新密码作对比i+;else/DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(Errorj);ThreeAlam();/ 错误提示pass=0;ReInputEn=0;/ 关闭重置功能，ReInputCont=0;DisplayChar();break;if(i=6)/DisplayList

25、Char(0,1,ResetOK);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(ResetOKj);TwoAlam(); / 操作成功提示 WrToROM(TempPassword,0,6); / 将新密码写入24C02存储ReInputEn=0;ReInputCont=0;CorrectCont=0;elseOneAlam();/DisplayListChar(0, 1, again);/ 显示再次输入一次write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(againj);for(i=

26、0;i<6;i+)TempPasswordi=InputDatai;/将第一次输入的数据暂存起来N=0;/ 输入数据位数计数器清零/=输 入 密 码 错 误 超 过 三 过 ， 报 警 并 锁 死 键 盘=voidAlam_KeyUnable(void)P1=0x00;ALAM=ALAM;Delay5Ms();/=取消所有操作=void Cancel(void)unsigned char i;unsigned char j;/DisplayListChar(0, 1, start_line);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602d

27、at(start_linej);TwoAlam();for(i=0;i<6;i+)/ 提示音InputDatai=0;KEY=1;ALAM=1;operation=0;pass=0;ReInputEn=0;ErrorCont=0;CorrectCont=0;ReInputCont=0;open_led=1;s3_keydown=0;/ 关闭锁/ 报警关/ 操作标志位清零/ 密码正确标志清零/ 重置输入充许标志清零/ 密码错误输入次数清零/ 密码正确输入次数清零/ 重置密码输入次数清零key_disable=0;N=0;/ 输入位数计数器清零/=确认键，并通 过相 应标 志位执行相应 功能

28、=void Ensure(void)unsigned char i,j;RdFromROM(CurrentPassword,0,6);/ 从 24C02里读出存储密码if(N=6)if(ReInputEn=0)/ 重置密码功能未开启for(i=0;i<6;)if(CurrentPasswordi=InputDatai)i+;elseErrorCont+;if(ErrorCont=3)/ 错误输入计数达三次时，报警并锁定键盘write_1602com(er);for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(Errori);doAlam_KeyUnable();while(

29、1);elseTR0=1;key_disable=1;pass=0;break;/ 开启定时/ 锁定键盘if(i=6)CorrectCont+;if(CorrectCont=1)/ 正确输入计数，当只有一次正确输入时，开锁，/DisplayListChar(0,1,LockOpen);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(LockOpenj);TwoAlam();/操作成功提示音KEY=0;/ 开锁pass=1;/ 置正确标志位TR0=1;/ 开启定时open_led=0;/ 开锁指示灯亮for(j=0;j<6;j+)/ 将

30、输入清除InputDatai=0;else/ 当两次正确输入时，开启重置密码功能/DisplayListChar(0,1,SetNew);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(SetNewj);TwoAlam();/ 操作成功提示ReInputEn=1;/ 允许重置密码输入CorrectCont=0;/ 正确计数器清零else/=当第一次使用或忘记密码时可以用 131420 对其密码初始化 =if(InputData0=1)&&(InputData1=3)&&(InputData2=1)&&

31、amp;(InputData3=4)&&(InputData4=2)&&(InputData5=0)WrToROM(initpassword,0,6);/ 强制将初始密码写入24C02存储/DisplayListChar(0,1,initword);/ 显示初始化密码write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(initwordj);TwoAlam();Delay400Ms();TwoAlam();N=0;else/DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);f

32、or(j=0;j<16;j+)write_1602dat(Errorj);ThreeAlam(); / 错误提示音 pass=0;else / 当已经开启重置密码功能时，而按下开锁键，/DisplayListChar(0,1,Er_try);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(Er_tryj);ThreeAlam();else/DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(Errorj);ThreeAlam();

33、/ 错误提示音 pass=0;N=0; / 将输入数据计数器清零， 为下一次输入作准备operation=1;/=主函数 =void main(void)unsigned char KEY2,NUM,M;unsigned char i,j;P1=0xFF;TMOD=0x11;TL0=0xB0;TH0=0x3C;EA=1;ET0=1;TR0=0;Delay400Ms();/ 启动等待，等 LCM讲入工作状态lcd_init();/LCD 初始化write_1602com(yi);/日历显示固定符号从第一行第0 个位置之后开始显示for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(n

34、amei);/向液晶屏写日历显示的固定符号部分write_1602com(er);/时间显示固定符号写入位置，从第2 个位置后开始显示for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(start_linei);/写显示时间固定符号，两个冒号write_1602com(er+9); /设置光标位置write_1602com(0x0f); /设置光标为闪烁Delay5Ms(); /延时片刻 ( 可不要 )N=0;/ 初始化数据输入位数while(1)if(key_disable=1)Alam_KeyUnable();elseALAM=1;/ 关报警KEY2=keynum();if(

35、KEY2!=0)if(key_disable=1)second=0;elseNUM=coding(KEY2);switch(NUM)case ('A'):;case ('B'):;case ('C'):;case ('D'): ResetPassword();break;break;break;break;/ 重新设置密码case ('*'): Cancel();break;/ 取消当前输入case ('#'): Ensure();break;/确认键，default:/DisplayListCha

36、r(0,1,Input);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(Inputi);operation=0;if(N<6)/ 当输入的密码少于6 位时，接受输入并保存，大于6 位时则无效。OneAlam();/ 按键提示音/DisplayOneChar(6+N,1,'*');for(j=0;j<=N;j+)write_1602com(er+6+j);write_1602dat(bNUM);Delay5Ms();Delay5Ms();write_1602com(er+6+j);write_1602dat(&#

37、39;*');InputDataN=NUM;N+;else/ 输入数据位数大于 6 后，忽略输入OneAlam();for(j=0;j<=N;j+)write_1602com(er+6+j);write_1602dat('*');N=6;break;/*中断服务函数*void time0_int(void) interrupt 1TL0=0xB0;TH0=0x3C;/TR0=1;countt0+;if(countt0=20)countt0=0;second+;if(pass=1)if(second=1)open_led=1;/ 关指示灯TR0=0;/ 关定时器TL0=0xB0;TH0=0x3C;second=0;elseif(second=3)TR0=0;second=0;key_disable=0;s3_keydown=0;TL0=0xB0;TH0=0x3C;elseTR0=1