门禁系统-硬件设计

PAGEII门禁系统--硬件设计【摘要】智能门禁系统的种类很多，由于它的形态特点不同，因而用到了各个不同的地方，它是解决重要地方出入口实现安全防范管理的有效措施，一种相对大众比较安全的管理控制系统。本设计是创建在此背景基础上的，是以STC89C52单片机作为系统核心部件，包含电源模块、按键输入密码模块、超声波测距模块、参数储存模块外围加峰鸣控制电路和时钟电路等组成。采用超声波和密码锁两种模式实现门禁控制系统。【关键词】门禁系统密码锁超声波测距单片机AccessControlSystem--HardwareDesign【Abstract】Therearemanytypesofintelligentaccesscontrolsystem.Duetoitsdifferentmorphologicalcharacteristics,itisusedindifferentplaces.Itisaneffectivemeasuretosolvethesecuritymanagementofimportantlocalentrancesandexits.Thedesignisbasedonthisbackground,isSTC89C52singlechipmicrocomputerasthecorepartsofthesystem,includingthepowermodule,keyinputpasswordmodule,ultrasonicrangingmodule,parameterstoragemoduleperipheralpeakingcontrolcircuitandclockcircuit.Twomodesofultrasonicandcipherlockareadoptedtorealizetheaccesscontrolsystem.【Keywords】Accesscontrolsystem;Passwordlock;Ultrasonicranging;Single-ChipmicrocomputerPAGE22 --1绪论1.1选题目的及意义智能电子密码锁是一种电子系统，通过控制电路和芯片工作机械的开关关闭,其成功实现开锁、闭锁任务的电子系统。简而言之,电子密码锁是能够实现的识别信息,如密码设置、存储和显示,报警信号接收和发送等功能的电子设备的设计。它的种类繁杂，有多样性的产品设计简单的电路，也有基于单片机芯片的性价比较高的产品设计。电子钥匙具有机密性高,灵活性好,使用安全系数高等优点,受到了人们的欢迎。本文从经济适用和操作简单的角度出发，采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码控制系统。用户想要打开门锁，有两种模式，第一种必须先输入正确密码才能通行，密码输入错误会提示；第二种是通过超声波测距，小于30cm才能检测到放行。因此保密性强、灵活性高。1.2选题背景根据有关资料显示，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场合就早有所应用。但当时是配合机械锁一起作用并且存在着体积较大，成本较高，可靠性较低等缺点，一时间难以普及。20世纪80年代后，随着电子信息技术、集成电路、半导体技术的需求和发展，电子密码锁的设计也取得了巨大进步。目前，在西方发达国家，电子密码锁技术相对先进，种类齐全，电子密码锁已被广泛应用于安全处所，而我国在此处上稍微有点落后。1.3现状与发展密码锁的核心原理也很容易让人理解，单片机接收用户输入的指令（密码），与存贮在EEPROM中的密码进行对比。采用AT24CO2为掉电存储器的芯片，这种芯片稳定性高，成本低，还能扩展很多功能。加红外探测技术，指纹识别技术，语音识别技术，图像识别技术等。把数字、文字、图像、图形、人体生物学特征、时间等所有要素都可以构成钥匙的电子信息，把他们结合起来使用的话，可以提高电子防盗锁高度保密,现在使用更复杂的电子防盗锁的密码信息。当今智能电子密码锁技术发展已经到了非常高的境界。由于电子元件特别是单片机应用在这几年得到空前发展，无论功能性、稳定性都比较全面，在保密方面已做到人眼识别、指纹识别、人生识别等各种智能电子信息门禁系统模式。现在越来越普及到平民化，未来的发展也会越来越被大众采用，由于电子门禁系统的功能齐全和安全可靠，发展前景是非常大的。尽管电子密码锁还存在着一些未知隐藏的缺陷,但是它的安全性高的价值简单操作方便的手机和智能报警等多种优点却是传统钥匙锁所取代不了的,而且现在各种电子器件的价格的不断降低和电子信息技术的不断发展，智能电子密码锁也将往低成本、多功能的方向发展。1.4论文主要工作本设计是建立在此背景基础上的，是以STC89C52单片机作为系统核心部件，包含电源电源模块、按键输入密码模块、超声波测距模块、参数储存模块外围加峰鸣控制电路和时钟电路等组成。采用超声波和密码锁两种模式实现门禁控制系统。第一章绪论。主要介绍了密码锁门禁系统开发背景、国内外发展现状、论文主要工作。第二章方案与论证。对每一模块功能以及系统进行功能分析，设计几种方案，并进行其可行性、技术路线、关键技术以及技术难点与解决方案的分析，最终选出最可行的方案。第三章相关理论。主要介绍超声波测距、参数存储、IIC总线原理。第四章硬件设计。先进行原理图的设计，用AD画出原理图，再进行PCB的设计，但一定要注意元器件参数与测试方法的选择，最近进行电路板的焊接。第五章软件设计。先进行单片机程序设计，程序编好后就进行对其进行测试。第六章系统调试与结论。调试电路，对系统进行整合，观测项目结果。2方案论证“门禁系统”主要有两种工作模式：模式1：7：00—22：00为自动门状态，该状态下门的开和关是通过超声波测距的距离状态来控制，当测到的距离小于30cm时门就开，门开5秒后自动关闭。模式2：22：00—7：00为密码门状态，该状态下门的开和关是通过输入正确的密码来启动，门开启后5秒后自动关闭，且密码输入错误达到3次时则通过蜂鸣器来报警3秒。由此来说系统硬件部分包括超声波测距模块电路、按键模块电路、IIC数据存储电路，以及由单片机为核心的数据采集、显示电路组成。2.1系统方案论证选择这里是密码锁控制方面的设计主要有两种方案，一种是数字电路控制的方案，另一种是单片机控制的方案。方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图1所示：图SEQ图\*ARABIC1数字电路控制的密码锁原理图显然这种方法物理实现结构相对复杂,重置密码,输入密码的复杂的过程操作,不能满足用户体验的要求；方案二：采用一种是用以STC89C52为核心的单片机控制方案。其原理图如图2：图SEQ图\*ARABIC2单片机控制原理框图通过以上方案我们可以知道，后一种更简便，因为单片机方案有较大的活动区域，要求微控制器可以实现功能在很大程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统的升级。这种以STC89C52为中心的单片机调制方案，运用其数据控制的精准性，还有它自己本身独特的小巧灵活的编程设计，于是实现了基本的密码锁功能。2.2控制门禁的方案方案一：键盘密码形式，电阻和正电源相连接，与单片机I/O口相连接的横向线作为输入端，而与单片机所接数列向线的I/O口作为输出，当键盘没有动作和指令时，则输入线就会被拉低，通过这样的形式我们可以知道在键盘上是否有键按下。方案二：指纹解锁形式。以高速DSP这种高性能处理器为核心，搭配光学传感器，接上电源后，可以自行与单片机产生链接，这时候模块会自动检测到是否有手指覆盖在光学采集镜头上，当抓拍到有类似于指纹生物特征时，会显示自动采集图片，然后通过一系列的公式算法对图像进行处理编辑，提取指纹这种特征信息做成信息文件，将文件存储在特定的指纹模板存库里，这样可以当每次去使用指纹采集时，系统会自动在库里寻求之前的信息，来匹配当前的指纹采集。图2.3指纹解锁形式方案三：超声波距离测量的根本原理就是当超声波的发射传输出去以后，在另一头接收超声波的地方，然后计算当发射出去声波到接收的时候，中间所花费的时间，然后这段时间通过的距离。超声波传感器是一种采用压电效应的传感器，常用的材料是压电陶瓷。因为超声波在空气中不能保持原有状态传播，所以应当会有所衰弱，频率越高它所对应的声波的衰减强弱就越高。并且分辨率跟跟频率也同样有关，频率越高，分辨率也会增加，所以当较长距离时，应该选择频率较低的传感器，短距离就相反，会选择频率较高的传感器。实际运用的测距方法有两种，一种是在被测距离的两边，一头发射，另一头接收直接波方式，这就是发射出去的声波当遇到阻碍物或者被测物体时，反向传播回来的反射播放时，适用于测距仪。当然，测距仪的分辨率对于超声波传感器的选择很重要。图2.4超声波测距形式本设计采用按键和超声波测距两种方案的结合模式。2.3开关门的驱动方案方案一：电磁锁开门电磁锁的设计跟电磁铁相同，在这其中运用了磁生电的原理，当通电以后产生电流，然后流过硅钢片时，电磁锁因为电而产生磁力，然后会对铁板这种铁质质体产生很强大的吸引力，于是铁板会和电磁锁吸附，达到锁门的效果。于是门禁系统正确认识信息后，会立马断电，这时候没有了磁力的电磁锁失去吸引力，即可开门。

电磁锁的优点：电磁锁在生活日常方面非常便利，没有电就可以开门，安装也很简单。它的缺点是：在性价比方面电磁锁的价格比较贵，当电磁锁受到磁力的控制，而且在负荷过载的条件下，锁也可以被打开。方案二：电控器开门电控锁是一种电子控制开门锁工具，通电时，驱动锁芯可以伸出，断电时，驱动锁芯可以缩回，于是通过这个原理，来实现锁门或开门的功能。电控锁的内部终端其实就是一个电磁铁，这相当于一个很简单的机械装置，并且这个装置可以控制门的开关。电磁铁动作是通过一系列的行动指令，当某一种输入量变化到某一定值时，其触头（或电路）即接通或断开。电控锁一般由铁芯作为触头，当线圈两头加上一定的电压时，线圈中会流过一定的电流，从而产生电磁感应，吸附触头闭合。正常状态下通电，会在线圈上产生电磁效应，触头状态闭合；当密码正确时，由单片机输出低电平，继而控制电控锁断电，使电路呈开路状态，触头打开，从而实现密码锁开锁功能。本设计采用电控器开门方式。2.4电源模块设计方案方案一：DC-DC将合适的控制IC、MOSFET晶体管、驱动电路以及部分无源器件组合起来，能够对输入DC直流电压进行转换，并且稳压，同时输出DC直流电压。使用集成的开关电压调节芯片为LM2596，LM2596开关电压调节器是一种降压型管理电源单片集成电路,这种电路能够输出3A的驱动电流，并且同时具有优秀的线性，对于负载调节也有很好的性质，该器件内部集成频率补偿，和在内部的固定频率发生器，开关频率为150KHZ。对于负载调整率高，所以能够成功输出比37V还小的电压，并且这种电压还可以调整，使用便利，且体积小。方案二：AC-DC我们一般运用含有二极管的这种整流电路，或者电子开关电路，都可以通过这种电路将交流电转换为直流电。在这其中，模块内部包含有整流滤波电路，降压电路和稳压电路。在AC/DC电源转换应用中，输入的范围必须要有个较宽的大概。对于这个范围通常要求：85V-265V的交流电，对于输出的电源，要求转换效率得高，并且同时还要具备能够节能这种性能的要求，满负载的效率，在AC/DC电源设计中也是一项主要考虑因素。所以如果提高了交流转直流的这种转换效率，就可以拥有更好的节能环保的性能，这是对于绿色能源的倡导。通常AC-DC电源包括变压器，整流器，滤波器，稳压器组成，如图2.5图2.5AC-DC电源图本设计采用电池供电。3理论分析3.1超声波测距的原理超声波测距原理就是利用声波在空气中的传播速度，然后把这个是空气中的传播速度当成了已知条件，测定超声波发射后，中途碰到障碍物或者是测试物体，然后进行反射，这其中所花费的时间，根据声波才刚传输，和接收的时间差计算出初始点跟障碍物的实际距离。刚开始的时候，当发射器发射超声波，向随意某一方向发射，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，当途中碰到障碍物，自己就立即折回来，我们已知超声波在空气中的传播速度为C=340m/s，根据计时器记录的时间T秒，就可以计算出发射点距障碍物的距离L，即：（3-1）这就是所谓的时间差测距法。如图3.1显示为超声测距模块的时序图，根据时序图，可以知道，当反响信号产生高电平，然后我们可以通过这种指标，来测量距离，并且知道时间跟速度的条件，还有他们跟距离的关系，从而求得相应的距离。图3.1超声波时序图一个1us以上的脉冲触发信号，在该模块的内部可以产生8个40KHZ周期电平，然后检测到回波。通过记录回波信号，当回波信号被检测到，就可以记录输出一次回响信号，我们知道回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。所以由此我们可以记录发出的发射信号跟收到的回响信号的时间，根据这个时间间隔可以计算得到距离。一般来说测量周期为60ms以上，这是为了防止放射信号和回响信号之间会产生影响。3.2参数存储的原理AT24C02芯片是以IIC接口的EEPRROM器件。所谓EEPROM是ROM其中一种可擦除可编程只读存储器。它是只读存储器，即断电可继续存储数据，而同时又可以在高于普通电压的作用下擦除和重写，这将极大地促进了单片机对其的开发，现在电脑上的ROM很多都是用的EEPROM。AT24C02引脚图3.2如下图3.2AT24C02引脚图其中A0、A1、A2定义用芯片地址，VCC和GND是提供电源正负接口，SCL和SDA是IIC的数据总线，WP是写保护。AT24C02的从机地址如下所示，因为规定了前面四位为1010，芯片的1、2、3引脚分别是A0、A1、A2，最后一位表示读（1）或写（0）。AT24C02的内存有2Kbit，分为32页，对其的写操作包括字节写和页写。字节写就是对指定地址的字节进行写入操作，时序是：(1)先发送一个start信号(2)然后传输从器件地址跟写标志“0”，任何操作不动，等待回应信号(3)接下来传输待写入的地址，等待回应信号(4)跟着的就是传输要写入的数据，等待回应信号(5)发送stop信号页写则是基于字节写之上，在发送stop信号之前多次传输要写入的数据，就是最后暂时不要发送stop信号，而是选择多次反复传输数据，这样就会使AT24C02的地址自动加一，等待所有要传的数据传完了，再发送stop信号。对AT24C02的读操作有当前地址读，随机读和顺序读。随机读可以特定要读取数据的地址，具体时序：(1)先发送出一个start信号(2)然后传输从器件地址跟写标志“0”，任何操作不动，并等待回应信号(3)紧接着传输要使用的数据的地址，并等待回应信号(4)再次重新传输一个start信号(5)同时也再次发送从器件地址跟写标志“1”，并等待回应信号(6)等到传来的数据，把这些数据就返回给非回应信号并发送(7)执行这个指令，发送stop信号图3.3AT24C02时序当前地址读则是只能读取芯片内部最近一次操作的地址加一处的数据（主要是,已知的上次操作的地址中使用），具体时序：首先传输一个start信号然后发送从器件地址跟读标志“1”，任何操作不动，并等待回应信号等到传来的数据，把这些数据就返回给非回应信号并发送执行这个指令，发送stop信号顺序读则是基于前两种操作，当在接收到数据后，就产生一个应答信号，然后就可以在内部实现继续读上次地址加一后的数据了，当存储够数据后，就要发送非回应信号，最后发送stop信号。3.3IIC总线的工作原理IIC(Inter-IntegratedCircuitBUS)集成电路总线，这个集成电路对控制器和从器件之间的通信，用的最多，因为传输距离短，随意时刻只能有一个主机等特征，尤其是在小数据量场面使用。1、IIC物理层(1)只有两条总线线路，一条是串行数据线SDA,一条是串行时钟线SCL。(2)因为通信特殊，每个和它相连的器件都可以获得特定唯一的地址，然后和其它器件通信。主机或者从机角色和地址可配置，主机可以作为主机发送器和接收器。(3)IIC是一个的多主机总线通信工具，其中有检测和评断的功能，如果两个或多个主机同时发送数据请求，然后就可以通过冲突检测和评断，防止总线数据被损坏。(4)传输速率在标准模式下可以达到100kb/s，快速模式下可以达到400kb/s。(5)连接到总线IIC数量不会无限，这会受到总线的最大负载400pf的电容控制。一个典型的IIC接口如下图3.4所示图3.4IIC接口IIC协议层是掌握IIC的关键。现在简单概括如下：（1）数据的有效性在时钟的高电平周期内，SDA线上的数据必须保持稳当，数据线仅可以在时钟SCL为低电平时变化。如图3.5：图3.5SCL/SDA数据（2）开始和停止条件开始条件：当SCL为高电平的时候，SDA线上由高到低的跃变被定义为开始条件；终止条件：当SCL为高电平的时候，SDA线上由低到高的跃变被定义为停止条件。以上两个条件所发出的信号都是由主机来操作，只有当器件有IIC这种通信总线的硬件接口，连接上了总线，就会很容易检测到这两个信号。当然，在开始条件之后，总线就会变得忙碌，视为在忙状态，当终止条件，也就是SDA跃变了，从低到高，这时总线会空闲，被视为空闲状态，对起始条件和结束条件的描述如下图3.6所示。图3.6起始结束时序（3）应答当主机给从机传输成功了一个完整的字节时，这个时候，从机会产生一个回应信号，主机就需要等候从机了，它这样来确认从机是否成功接收到了主机自己所传输的数据，当然，这段等候的时间我们要从主机里找，因为这个时钟是主机提供的，这种回应出现在，当主机完成8个数据位传输后，跟着的时钟周期内，低电平0表示应对，1标识号非应对，如图3.7所示图3.7结束时序（4）数据帧格式IIC总线上传送的数据信号是很大的意义的，包括地址信号,包括真正的数据信号。在这个起始信号发出后，我们必须传达一个7位地址，这个地址是从从机来，然后它的第8位表达的意思是，数据的传达方向（R/T），所以我们用“0”来表示主机发送数据（T），“1”表示主机接收数据（R），传输结束怎么结束呢？就是运用数据线主机中断信号。但是，如果主机想进行其他的新的数据传输，就可以一直占用总线，并且不用发送终止信号，继而，发送的信号可以在另一个新的从机上进行寻址。在总线的一次数据传输过程中，可以有下列几种组合方式：1）主机向从机发送数据，数据在整个传送过程中传送方向不变：2）主机在第一个字节后，立即存从机读数据3）在传输过程中，当需要改变传输方向时，开始信号和从机地址都被反复产生一次，但两次读/写方向位恰恰相反：（5）IIC信号的模拟主机可以采用不带如80C51、AT89C2051等这种有IIC总线接口的单片机，使用仿真方式实现IIC总线数据传输,即仿真软件和硬件相结合的信号。不管有没有IIC接口，就算是含有IIC硬件的单片机也会有一定的缺点，所以我们还是也会模拟IIC的时序。现将具体时间截图3.8如下：图3.8IIC信号的模拟时序把这张图中间的水印去掉把这张图中间的水印去掉4硬件设计这里面的电路要换成图4.1那种自己画的这个事可以慢慢来做4.2那种人家一看就知道是抄的，会觉得你什么都没做这里面的电路要换成图4.1那种自己画的这个事可以慢慢来做4.2那种人家一看就知道是抄的，会觉得你什么都没做根据系统结构图，系统由：超声波测距模块、参数储存模块、时钟电路模块、单片机最小系统模块、电源模块、按键输入密码模块和峰鸣控制电路组成。4.1超声波测距模块电路本电路是由100欧姆电阻和1000皮电容分别接超声波外口2、3，VCC接1口，4口接地。图4.1超声波外接口电路电路接收信号的发射方式是乙类波脉冲信号放大电路,用其输出信号驱动CMOS管，然后将它的这个脉冲信号添加到高频脉冲变压器上，随后进行功率放大，让这个幅值增加到100多伏，最后将放大的脉冲方波信号收集，加到超声波换能器上，让它产生出频率为125KHZ的超声波，才将其放射出去。图4.2超声波发射电路接收电路由OP37构成的两级运放电路，TL082构成的二阶带通滤波电路，以及LM393构成的比较电路三部分构成。由于系统频率更高,回波信号很弱，为毫伏级，因此设计成两级放大电路，第一级放大100倍，第二级放大50倍，共放大5000倍左右。图4.3超声波接收电路4.2参数存储模块电路AT24C02芯片是以IIC接口的EEPRROM器件。所谓EEPROM是ROM其中一种可擦除可编程只读存储器。它是只读存储器，即断电可继续存储数据，而同时又可以在高于普通电压的作用下擦除和重写，这将极大地促进了单片机对其的开发，现在电脑上的ROM很多都是用的EEPROM。图4.5参数存储模块电路本电路中AT24C02的SCL和SDA引脚接上拉电阻后与单片机的P1.0和P1.1脚相连。其中A0、A1、A2定义用芯片地址，VCC和GND是提供电源正负接口，SCL和SDA是IIC的数据总线，WP是写保护。AT24C02参数存储电路完成门禁暗码的存储，当输入密码时，通过与已存储暗码的比对来判定是否输入的密码正确。4.3时钟模块电路DS1302是一种有高效率功能，然后低功率耗能，并且带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计算，普通的工作电压为2.0V到5.5V。我们一般采用三线接口与CPU进行同步通信，而且喜欢采取突然发生的方式，同时传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302实时时钟的应用电路如图4.6所示：图4.6时钟模块电路该DS1302实时时钟模块主要完成向单片机提供时、分、秒的计数，完成实况显示时间。4.4单片机最小系统主控芯片AT89C52单片机的简介：STC89C52是一种低功率耗能，然后高效率功能，CMOS8位的这种微型控制器，拥有8千字节的系统，和可编程的Flash存储器。单片机的EEPROM可反复擦除1000次左右。在单芯片上，拥有小巧玲珑的8位CPU和在系统上可编程Flash。单片机最小系统如图4.7所示：图4.7单片机最小系统单片机最小系统包含了晶振电路和复位电路，它的作用是为单片机系统工作提供时钟频率，单片机最小系统有性价比高、体积玲珑、操作简易的优势等等。4.5电源及显示电路电源模块通过USB的DC接口和5V直流电源双电源为整个系统供电。电源模块如图4.8所示：图4.8电源模块液晶1602是一款常用的字符液晶显示器，可显示一行16个字符或两行字符。液晶1602显示电路完成设计要求中实时时间的显示以及输入门禁密码的显示。显示模块如图4.9所示：图4.9液晶1602显示电路4.6密码输入模块电路本模块是一个4*3按键，原理图中一共用到了7个引脚，分别是P2.1-P2.7。图4.9按键输入密码模块按键输入模块主要完成的功能包括密码的设置、复位及退出功能。复位键用于将当前密码恢复成初始密码“654321”，退出键用于在修改密码完成前退出密码的修改，和回到最初输入密码的状态。4.7报警电路本模块由一个电阻及一个PNP元件，紧接着，形成蜂鸣器电路。峰鸣控制电路完成设计要求中的当密码输入错误3次后通过蜂鸣器报警三秒。图4.10峰鸣控制电路4.8系统电路总结以上各模块电路，系统电路图及PCB版图如下图所示：图4.11单片机电路图图4.12PCB板图在整个电路连接之前，处理关注的各部分的电路进行逐一安装和调试。首先应检查电路中元件的焊接是否出现问题，尽量避免元件引脚虚焊、掉焊、或由于焊接不当造成的电路短路。再使用万用表检测，电路中是否有短路现象，注意正确选择量程，正确使用红表笔插孔。对未知量进行测量时，应首先把量程调到最大，然后由大到小调，一直调到合适为止。若显示“1”，表示过截，应加大量程。改变量程时，表笔应与被测点离开。通电后检测每一个模块电路,并结合电路功能特征计算出相关数据,判断电路提供的电源是否符合事实。如果符合则进入下一阶段的调试；不符合就要从电路中找问题，直到找到解决问题，使电源达到标准。通电加载，依次完成各部分模块电路的调试，并用万用表、示波器测试出数据。把已经编写好的C语言程序代码传输到软件调试工具里面。而后，汇编后就查看所编写完成的代码是否完整正确。然后再查找出编译时的错误，分析问题，把这个程序进行修改。修改正确后再进行单片机生成机器代码文件。如果程序可以成功进行编译，并且没有提示错误。那么就使用STC479将之前完成的51单片机的代码烧录至开发板。再根据实际情况，如果有未能出现的功能，则再次将代码进行修改，直到完成所需要的功能。5软件设计等做软件设计同学查完重再拷贝此章节然后标注好我来修改最终是不能一样的等做软件设计同学查完重再拷贝此章节然后标注好我来修改最终是不能一样的6系统测试6.1密码控制门功能第一，首先要测的也是键盘按键按下之后，按键传输至AT89C52中，再从AT89C52中传送至显示屏。然后通过查看显示屏是否会有反应来确定键盘是否正常。第二，确定正常之后再给键盘定义我所需要它输出来的数字和功能分别是哪些，是否都能实现，最后测试完毕后发现基本都是正常的，只是有时候按键会不够灵敏。矩形键盘功能4*4键盘功能分布如下：图6.1矩形键盘功能图在密码门状态下系统显示如下（等待密码输入状态）：图6.2等待密码输入状态图在此状态下可以输入6位密码，每输一位密码并用数码管从左到右依次显示出来，系统初始密码为“654321”，密码输入完成后按确认键确认密码输入。6.2设置新密码功能首先要确定测试复位按钮可用，将代码烧写进去之后，若出现显示屏花屏现象时，我们可以选择按复位键必须回到初始状态，而不用像我之前一样，断电重启才行。最后的测试结果正常。重设密码状态（设置新密码）:在矩形键盘上有一外个“设置”键是用于修改密码的。当按下此键后就进入等待输入旧密码的显示界面，如下：图6.3等待旧密码输入状态当正确输入6位旧密码后按下确认完成旧密码输入，若密码正确就进入新密码输入界面。6位新密码输入完成后按确认键就完成了新密码的设置。“复位”键功能：“复位”键用于将当前密码恢复为系统初始密码“654321”。“退出”键功能：用于在修改密码完成之前退出密码的修改回到密码门等待输入密码状态。6.3时钟功能通过DS1302获得时间，时间初始值为06：59：00，通过CT107D上的8位数码管显示出来：图6.4时间初始显示界面6.4蜂鸣器单元第一，我首先要先用代码确定蜂鸣器是否可用，确定可用之后，调试发出声音的次数和我代码写的次数是否-致，测试之后发现是对的。

第二，再测发出声音的频率是否正确，然后再将完整的代码烧入进去测试，发现密码输入错误是会报警，那么蜂鸣器的测试结果正常。蜂鸣器单元在输入密码的状态下若连续3次输入错误的密码时，蜂鸣器报警3秒，在修改密码输入旧密码3次输错后蜂鸣器报警3秒并退出密码修改功能。6.5系统实物缺张实物照片缺张实物照片图6.5系统实物7总结从基本方案的规划，到硬件电路的制作，再到电路的焊接，最后进行程序调试。在此期间我遇到很多困难，但经过不懈努力，终于击破了逐个难点。虽然没有得到完美的结局，但是达到的所需要的效果。在这次设计中，我深刻认识到自身的不足，并且缺少实战经验。同时也在此次的设计,我感受到了一定的锻炼,理论和实践相结合的重要意义。由于本次设计时间有限，一些设想没有完全实现，比如说:电子密码锁的生物特征等网络通信扩展，人机界面智能化方面。期