1、 新型单片机开发与应用新型单片机开发与应用 课程设计报告课程设计报告 课题名称：课题名称： 简易六位密码锁简易六位密码锁 学学 院：院： 电子与通信工程学院电子与通信工程学院 班班 级：级： 1111 微电子微电子 1 1 班班 姓姓 名：名： 学学 号：号： 指导老师：指导老师： 20132013 年年 6 6 月月 2424 日日 摘要摘要 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、记住密码即可开锁等优点。 本系统由 ATmega16
2、单片机系统（主要是 ATmega16 单片机最小系 统） 、44 矩阵键盘、LCD1602 显示组成，具有验证、修改六位用户 密码的功能。 关键词关键词 密码锁 ATmega16 LCD1602 44 矩阵键盘 目录目录 绪论 1 一、 设计方案 . 2 1.1. 功能简介. 2 1.2. 开发测试环境选择 2 二、 密码锁硬件设计 2 2.1 ATmega16 单片机最小系统 . 2 2.2 矩阵按键模块 . 3 2.3 LCD1602 显示模块 4 2.4 密码锁电路图设计 5 三、 密码锁软件设计 6 3.1 密码锁程序流程图 6 3.2 程序模块设计 . 6 3.2.1 密码验证模块
3、. 7 3.2.2 密码修改模块 . 8 小结 9 参考文献资料 . 9 附录 1 . 10 1 绪论绪论 20 世纪 80 年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小， 可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提 供能量， 使用还局限在一定范围， 难以普及， 所以对它的研究一直没有明显进展。 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 广泛应用于智能门禁系统中，通过多种更加安全，更加可靠的技术实现大门的管 理。在我国电子锁整体水平尚处于国际上 70 年代左右，电子密码锁的成本还很 高，市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥
4、匙式电子锁已引进国际先进水 平，现国内有几个厂生产供应市场。但国内自行研制开发的电子锁，其市场结构 尚未形成，应用还不广泛。国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，发展前 景非常可观。希望通过不断的努力，使电子密码锁在我国也能得到广泛应用。 2 一、一、 设计方案设计方案 1.1. 功能简介功能简介 本次设计的简易 6 位密码锁主要包含两个功能： 密码验证功能和修改密码功 能。密码验证功能初始密码为 6 个“0” ，输入 6 位密码并按“确定”后比对密码， 正确提示“correct” ，错误提示“PW error”并要求再次输入密码；设置密码时 要求先输入原密码匹配后才能修改密码， 密码修改完
5、成功成后会提示 “success” 。 1.2. 开发测试环境选择开发测试环境选择 开发软件选择了 HP Info Tech 的 CodeVisionAVR V2.05，仿真软件选择了英国 Labcenter electronics 公司的 proteus7 professional，测试硬件选择了 AVR 开发箱。 首先在CodeVisionAVR V2.05下进行程序设计， 编译通过后用proteus7 professional 进行仿真并尝试下载到开发箱中进行操作，最后下载到开发箱中进行操作演示。 二、二、 密码锁硬件设计密码锁硬件设计 本次设计主要采用的硬件可以分为以下 3 个模块：A
6、Tmega16 单片机最小系 统，矩阵按键模块和 LCD1602 显示模块。 2.1 ATmega16 单片机最小系统单片机最小系统 美国ATMEL 公司生产的ATmega16是基于增强的AVR RISC 结构的低功耗8 位 CMOS 微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16 的数据吞吐率高达 1 MIPS/MHz，从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛 盾。 本芯片是以 Atmel 高密度非易失性存储器技术生产的， 通过将 8 位 RISC CPU 与系统内可编程的 Flash 集成在一个芯片内， ATmega16 成为一个功能强大的单 片机，为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的解决方案。 ATmega16 的最小系统包含了复位以及晶振电路，如图 2.1 所示。 3 图 2.1 ATmega16 最小系统 如上图所示，复位电路工作原理是当系统上电是 C1 电容充电使得 MCU 的复 位端处在低电平（ATmega16 为低电平复位
