1、 课课 程程 设设 计计 课程名称 单片机原理单片机原理 题目名称 密码锁密码锁 学生学院 信息工程 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 2012 年 6 月 8 日 密码锁密码锁 一设计构思：一设计构思： 单片机控制的密码锁设计。 STC89C52 单片机 P1 引脚外接独立式按键 S1-S8， 分别代表 数字键 0-5、确定键、取消键。单片机从 P3.0-P3.3 输出 4 个信号，分别为 1 个电磁开锁驱动 信号和密码错误指示、报警输出、已开锁指示信号，分别用发光二极管 L1-L4 指示。P3.4 接一有源蜂鸣器，用于实现提示音。 （1）初始密码为 123450，输完后按确定键开锁，取
2、消键清除所有输入，每次按键有短 “滴”声按键提示音。 （2）密码输入正确后，输出一个电磁锁开锁信号与已开锁信号，并发出两声短“滴”声 提示。4 秒后开锁信号与已开锁指示清零。 （3）密码输入错误时，发出一声长“滴”声错误指示提示音，并密码错误指示灯亮，三 次密码错误时，发出长鸣声报警，并密码错误指示灯亮，报警指示灯亮，此后 15 秒内无法 再次输入密码，15 秒过后，清除所有报警和指示。 （4）5 秒内无任何操作后，清除所有输入内容，等待下次输入。 二系统设计：二系统设计： （1）分析构思要求。写出系统整体设计思路 根据题目的要求，需要考虑如下几个任务：按键的输入，密码的判断，密码输入正确或
3、错误的计时、输出信号的控制等。 键盘的输入：由于需要输入 6 个数字作为密码，先要判断按键时数字键还是功能键，若 判断为数字键按下， 则需要将每次键盘的输入内容依次暂存在一个数组中。 在每次按键输入 时，需要启动定时器实现待机计时（5 秒） 。若 5 秒内没有输入内容则清除已输入的内容。 密码的判断和计时：在按下确认键之后，要将输入的内容与初始密码核对，如果密码正 确，输出相应的指示，同时还要启动定时器实现 4s 的计时。如果密码错误，错误计数变量 增 1，同时输出密码指示信号，若错误次数超过 3s，则输出报警等信号，同时启动定时器实 现 15 秒的计时。 输出信号的控制主要根据按键输入与密码
4、的核对情况来决定。 整体程序设计思想： 程序分为主程序和中断服务程序两个主要部分， 主程序完成变量和单片机特殊功能寄存 器的初始化后，进入一个循环结构。在循环中，首先判断有无按键按下，若有按键则判断是 否数字键还是功能键， 根据按键的情况执行相应的功能。 然后根据密码是否正确的判断情况， 执行相应的操作。循环中最后将需要显示的内容通过动态扫描在数码管上显示。 中断服务程序只要实现三个状态的计时，待机时需要计时 5 秒，密码正确需要计时 5s， 密码 3 次输入错误需要计时 15 秒。 当前处于何种计时， 由主程序根据密码判断结果来决定。 （2）选择单片机型号和所需外围器件型号，设计单片机硬件电路原理图 采用 MCS51 系列单片机 At89S51 作为主控制器，外围电路器件包括数码管驱动、蜂鸣 器的输出驱动、独立式键盘以及发光二极管的输出等。 数码管驱动采用 2 个四联共阴极数码管显示， 由于单片机驱动能力有限， 采用 74HC244 作为数码管的驱动。在 7
