1、 1 单片机原理与接口技术单片机原理与接口技术 课课 程程 设设 计计 目目 录录 1 设计任务 . 2 2 设计方案 3 2.1 任务分析 . 3 2.2 方案设计 3 3 系统硬件设计 6 3.1 晶振电路设计 . 6 3.2 复位电路设计 . 7 3.3 键盘电路设计 . 7 3.4 显示电路设计 . 9 3.5 蜂鸣器电路设计 . 9 4 系统软件设计. 10 4.1 系统程序设计流程图 10 4.2 数码管显示子程序设计. 11 4.3 键盘扫描子程序设计 13 5 调试 17 5.1 调试软件环境简介 17 5.2 实验板调试效果图 . 18 2 6 总 结 . 20 参考文献 2
2、0 附录 1：系统原理图 . 22 附录 2：程序清单 . 23 1 设计任务设计任务 根据所学的知识，设计一个电子密码锁，利用发光二极管的亮灭来代表锁的 开闭。 随着我国现代化建设的日益完善，人们的生活水平也不断提高，家中的贵重 物品自然也就越来越多。在这样的时代背景下，如何防盗的问题也就显得尤为重 要了。传统锁具已经无法阻止窃贼的脚步了，电子锁由于其保密性高，使用灵活 性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。 本设计以单片机 89C51 作为密码锁监控装置的检测和控制核心， 分为主机控 制和从机执行机构（本设重点介绍主机设计），实现以下功能： 1、开锁：下载程序后，输入初始密码，8 位 L
3、ED 亮，代表锁被打开，输入 密码时，六位数码管依次显示小横杠。 2、更改密码：只有当开锁（LED 亮）后，该功能方可使用。首先按下更改 密码键 S16，然后设置相应密码，此时六位数码管会显示设置密码对应的数字。 最后设置完六位后，按下确认键 S17 确认密码更改，此后新密码即生效。 3、重试密码：当输入密码时，密码输错后按下重试键 S18，可重新输入六 位密码。 当设置密码时，设置中途想更改密码，也可按下此键重新设置。 4、关闭密码锁：按下关闭键 S19 即可将打开的密码锁关闭。 5、开发板矩阵键盘上的 S6S15 键分别代表数字 0-9。 3 2 设计方案设计方案 2.1 任务分析任务分析
4、 根据设计要求，可以用电位器来模拟温度的变化，用微控制器来控制模拟温 度的测量和显示，其任务设计方案原理图如图 2.1 所示： 单片机 STC89C51RC 密码输入设备 数码管及LED显示 蜂鸣器 图 2.1 设计方案原理图 2.2 方案设计方案设计 根据设计方案原理图，每个模块的方案设计详细内容如下。 2.2.12.2.1 控制器选型控制器选型 控制器选择 STC 89C51RC 单片机作为密码锁的控制器。STC89C51RC 单片机 是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单 片机，指令代码完全兼 容传统 8051 单片机。 主要特性如下：主要特性如下： 1. 增强型 8051
5、单片机， 6 时钟/机器周期和 12 时钟/机器周期可以任意 选择， 指令代码完全兼容传统 8051； 2. 工作电压：5.5V3.3V（5V 单片机）/3.8V2.0V（3V 单片机） ； 4 3. 工作频率范围：040MHz，相当于普通 8051 的 080MHz，实际工作 频率可 达 48MHz； 4. 用户应用程序空间为 4K 字节； 5. 片上集成 512 字节 RAM； 6. 通用 I/O 口（32 个） ，复位后为：P1/P2/P3/P4 是准双向口/弱上拉， P0 口 是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需 加上拉电阻； 7. ISP（在系统
6、可编程）/IAP（在应用可编程） ，无需专用编程器，无 需专用仿 真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程 序，数秒即可完成一 片； 8. 具有 EEPROM 功能； 9. 具有看门狗功能； 10. 通用异步串行口（UART） ，还可用定时器软件实现多个 UART； 11. 工作温度范围：-40+85（工业级）/075（商业级） ； 12. PDIP 封装； 工作模式：掉电模式：典型功耗0;i-) P0=table0; cs=_crol_(cs,1); P2=cs; delay(10); for(j=4-num;j0;j-) P0=table1; cs=_crol_(cs,1); P2=cs; delay(10); 按下确认键后执行功能子程序： （使用标志变量flg，根据其值来选择执行相应的 功能） void ok() uchar i=0; display(); / P0=(flg+1);delay(1000); if(flg=0) 13 for(i=0;i0;i-) for(j=
