1、 - 0 - 课程设计说书课程设计说书 （2010 /2011 学年第 二 学期） 课程名称 ： 单片机原理与应用 题 目 ： 3*3 按键电子密码锁 专业班级 ： 自动化 0801 班 学生姓名 ： 学 号 ： 指导教师 ： 设计周数 ： 二周 设计成绩 ： - 1 - 一、一、 课程设计目的课程设计目的 1.1 技术要求技术要求 电源打开后，显示器显示“000”，“111”为默认内定密码；输入号码，再按“确定”开锁 键 。若号码正确，则锁打开（用蜂鸣器提示），否则显示器会清除为“000”；并且密码可修改。 当输入默认内定密码，锁打开后，按下“修改密码”键，再依次按下三位数字，再按下“修改密
2、 码”键，即可修改为新的密码。 （1）10 个数字输入键，1 个确定开锁键，1 个密码修改键； （2）1 个正确输入指示灯；1 个正确输入蜂鸣器； （3）三个数码管 1.2 原始数据及主要任务原始数据及主要任务 设计并制作出一个以单片机为核心的电子所系统 1 确定总体设计方案； 2 设计键盘输入电路； 3 设计显示电路； 4 合理分配地址，编写系统程序； 5 利用 protel 设计硬件电路原理图和 pcb 图； 6 软硬件联机调试。 二、课程设计正文二、课程设计正文 2.1 软件方面设计软件方面设计 2.1.1 2.1.1 系统分析系统分析 本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储
3、等部分组成。其中 矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。由用户通过连接单片机的矩 阵键盘输入密码，后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比， 从而判断密码是否正确，然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控 制开锁还是报警，实际使用时只要将单片机的负载由继电器换成电子密码锁的电 磁铁吸合线圈即可，当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈。 本系统共有两部分构成，即硬件部分与软件部分。其中硬件部分由电源输入 - 2 - 部分、 - 3 - 键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开 锁部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化程序、LC
4、D 显示程序、键盘扫描 程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置程序、EEPROM 读写程序和延 时程序等组成 2.1.2 2.1.2 系统设计（方案论证与比较）系统设计（方案论证与比较） 方案一：当用户输入的密码正确而且是在规定的时间（普通用户要求在 12s 内输入正确的密码，管理员要求在 5s 输入正确的密码）输入的话，单片机便输 出开门信号，送到开锁驱动电路，然后驱动电磁锁，达到开门的目的。其原理 方框图如图 11 所示。 图 11 方案二：采用一种是用以 AT89S51 为核心的单片机控制方案。利用单片机 灵活的编程设计和丰富的 IO 端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码
5、 锁功能，还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。其原理如图 1 2 单片机微控单片机微控 制器制器 开锁驱动电路开锁驱动电路 电 磁 锁 电 磁 锁 密码正密码正 确？确？ Y 返回返回 N 开锁控制电路开锁控制电路 90C52 单片机单片机 密码存储密码存储 串口显示电路串口显示电路 矩阵矩阵 键盘键盘 控制控制 指示电路指示电路 输入错误锁定键盘输入错误锁定键盘 延时报警控制电路延时报警控制电路 - 4 - 图 12 单片机控制方案 通过比较以上两种方案，单片机方案有较大的活动空间，不但能实现所 要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升 级，所以我们采
6、用后一种方案。 2.1.3 2.1.3 系统实施系统实施 硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振 部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化 程序、LCD 显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码 设置程序、EEPROM 读写程序和延时程序等组成 2.2 硬件方面的设计硬件方面的设计 2.2.12.2.1 方案设计方案设计 2.2.1.1 STC90C52AD2.2.1.1 STC90C52AD 的功能参数介绍的功能参数介绍 STC90C52AD 是由宏晶公司生产的高性能八位单片机。如图一所示。该芯片采用 FLASH 存储技 术， 内部具有 8KB 字节快闪存存储器， 采用 DIP 封装， 是目前在中小系统中应用最为普及的单片机。 STC90C52AD 可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低系
