单片机课程设计报告电子密码锁.doc

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1、单片机与嵌入式系统作品设计报告专业：电子信息科学与技术学生姓名：学号：指导教师：完成日期：2013年12月25日目录1绪论………………………………………………………………………………21.1本设计所要实现的目标………………………………………………………21.2设计方案简介…………………………………………………………………22系统总体方案设计………………………………………………………………2设计框图………………………………………………………………………23硬件系统构成……………………………………………………………………33.1电源输入电路………………………………………………………………

2、…33.2键盘输入电路…………………………………………………………………33.3密码存储电路…………………………………………………………………43.4复位电路……………………………………………………………………43.5晶振电路……………………………………………………………………53.6显示电路……………………………………………………………………53.7报警电路……………………………………………………………………63.8开锁电路……………………………………………………………………64软件系统设计……………………………………………………………………74.1主程序流程图…………………………

3、……………………………………8结论…………………………………………………………………………………8附录1硬件原理图…………………………………………………………………8附录2C语言程序…………………………………………………………………91绪论1.1本设计所要实现的目标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，密码输入错误有提示，为了提高安全性，当密码输入错误三次将报警。密码可以有用户自己修改设定，锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入旧的密码，在输入新密码的时候要二次确认，以防止误操作。1.2设计方案

4、简介采用以单片机为核心的控制方案一般来说在选取单片机时从下面几个方面考虑：性能、存储器、运行速度、I/O口、定时/计数器、串行接口、模拟电路功能、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、保密性，除了以上的一些的还有一些最基本的比如：中断源的数量和优先级、工作温度范围、有没有低电压检测功能、单片机内有无时钟振荡器、有无上电复位功能等。在开发过程中单片机还受到：开发工具、编程器、开发成本、开发人员的适应性、技术支持和服务等等因素。基于以上因素本设计选用单片机80C51作为本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。在单片机的外围电路外

5、接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接AT24C02芯片用于密码的存储，外接LCD1602显示器用于显示作用。当用户需要开锁时，先按键盘开锁键之后按键盘的数字键0－9输入密码。密码输完后按下确认键，如果密码输入正确则开锁，不正确显示密码错误重新输入密码，当三次密码错误则发出报警；当用户需要修改密码时，先按下键盘设置键后输入原来的密码，只有当输入的原密码正确后才能设置新密码。新密码输入无误后按确认键使新密码将得到存储，密码修改成功。2系统总体方案设计设计框图设计框图见图2-1。80C51键盘输入复位电路密码存储电路晶振电路电源输入显示电路报警电路开锁电路图2-1系统设计框图3硬

6、件系统设计3.1电源输入电路密码锁主要控制部分电源需要用5V直流电源供电，其电路如图3-1所示，而5V电源输入时往往伴有杂波，所以加一个2.2uF的电容滤波。这样输出的电压一般能满足要求。图3-1电源输入电路原理图3.2键盘输入电路由于本设计所用到的按键数量较多而不适合用独立按键式键盘。采用的是矩阵式按键键盘，它由行线和列线组成，也称行列式键盘，按键位于行列的交叉点上，密码锁的密码由键盘输入完成，与独立式按键键盘相比，要节省很多I/O口。本设计中使用的这个4*4键盘不但能完成密码的输入还能作特别功能键使用，比如清空显示功能等。键盘的每个按键功能在程序设计中设置。其大体功能（看键盘按键

7、上的标记）及与单片机引脚接法见图3-2。图3-2键盘输入原理图3.3密码存储电路AT24C02是ATMEL公司的2KB字节的电可擦除存储芯片，采用两线串行的总线和单片机通讯，电压最低可以到2.5V，额定电流为1mA，静态电流10Ua(5.5V)，芯片内的资料可以在断电的情况下保存40年以上，而且采用8脚的DIP封装，使用方便。其电路见图3-3。图3-3AT24C02引脚图图中1、2、3脚是三条地址线，用于确定芯片的硬件地址，在80C51上它们都能接地，第5