单片机课程设计--电子密码锁

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1、 共 22 页 第 - 1 - 页 机机 电电 工工 程程 系系 课课 程程 设设 计计 报报 告告 电子密码锁电子密码锁 班班 级：级： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导老师：指导老师： 答辩日期：答辩日期：_ 共 22 页 第 - 2 - 页 一、一、 设计目的设计目的 1.1 引言 随着人们的生活水平的提高，如何实现防盗、安全这一问题也变的尤其 的突出，传统的机械锁由于构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于保密 性高，使用灵活性好，安全系数高。受到广大用户的亲昵。 1.2 电子密码锁的动机和理由 密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作， 从而控制机械开 关的闭合，完成开锁

2、、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品， 也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的数字密码锁是以芯片为核 心，通过编程来实现。密码可变，用户可以随时改密码，防止密码被盗，同时也 可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。 本次报告主要内容有：1、绪论。2、对设计的原理分析。3、实现的方案及 选择。4、系统电路图。5、软件设计。6、结论。7、设计中遇到的问题及解决方 法。7、对本设计的心得体会 二、二、 对本课程设计的分析对本课程设计的分析 2.1 系统框图 密码锁电路主要以单片机为核心，8 位数码管显示密码或者提示输入的密码 位数，还有时间的显示，它们分别接在单片机的 p0 和

3、 p1 口，矩阵式按键扫描接 在单片机的 p3 端口， 按键有 16 个， 其主要的功能是 0.1.2.3.4.5.6.7.8.9.关门.开门. 输入密码.修改密码.取消.确定。LED 的提示电路主要由 8 个 LED 组成，它们的 提示内容分别为请输入密码（p1.0）.密码正确（p1.1） ，密码错误（p1.2） ，输入 新密码（p1.3） ，确认新密码（p1.4） ，设置成功（p1.5） ，警告（p1.6） ，开门关门 （p1.7） 。 共 22 页 第 - 3 - 页 2.2 复位及时钟电路 复位电路产生复位信号通过复位引脚 RST 进入片内一个施密特触发器再与 片内复位电路相连。 当单

4、片机运行出错或进入死循环时， 可使其复位后重新运行。 AT89S51 单片机内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器，但要形成 时钟，还须附加电路，XTAL1 引脚为反相放大器各时钟发生电路的输入端， XTAL2 引脚为反相放大器的输出端。 2.3 报警电路 此部分是当密码输入错误 3 次时要执行电路，和超时次数超过 2 次，当错误 3 次 时警告灯一直亮着，开门灯不亮，其他的灯在闪，亮灭各 300ms，亮灭共 20 次 单单 片片 机机 数 码 管 显 示 LED 控 制 灯 P0，P2 按 键 扫 描 P3 P1 复位电路 时钟电路 共 22 页 第 - 4 - 页 （警告灯亮，关门灯不

5、亮，其他的闪） （警告灯亮，关门灯不亮，其他的闪） 2.4 键盘扫描电路 键盘采用 4*4 行列式键盘，分为 10 个数字键（09）和 6 个功能键。其工作 共 22 页 第 - 5 - 页 原理为：先令行线 P3.7 输出低电平 0，P3.4P3.6 全部输出高电平 1，读列线 P3.0P3.3 输入电平。如读某列线为低电平 0，则可确认对应于该列线与行线 P3.7 相交处的键被按下，否则 P3.7 行线无键按下。接着令行线 P3.6 输出低电 平 0，其余输出高电平 1，再读列线 P3.0-P3.3 输入电平，判断其是否有输出低 电平 0，有则有按键按下，无，则表示无按键按下，依次类推直到

6、 P3.0。然后将 扫描的键值存入 53H58H 中。 （按键的仿真图） 2.5 密码修改电路 当密码输入正确，按下修改密码键，进入第一次输入密码的状态，输入新密码的指示灯亮， 当输完第一次新密码按下确定，系统提示再一次输入新密码，确认新密码的灯亮。两次输入 的新密码比较没有错误后，密码修改成功。 （输入新密码） 共 22 页 第 - 6 - 页 （确认新密码） （设置成功） 三、三、 主要电路模块的实现方案比较及选择主要电路模块的实现方案比较及选择 该部分应对第 2 节中的框图内容的实现方案进行对比和选择，要求对电路 进行分析，才能给出结论。 3.1 复位与时钟电路的实现及选择 复位电路主要有上电自动复位（也称为“冷启动” ）和按键手动复位（也 称“热启动” ）两种。按键手动复位，当按键按下复位端通过电阻与电源接通， 共 22 页 第 - 7 - 页 达到复位目的。上电自动复位是利用电容充电来实现的，上电瞬间，RC 电路 充电，RST 引脚端再出现正