单片机课程设计--基于单片机8051的密码锁控制

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1、 0 课 程 设 计 基于单片机基于单片机 8051 的密码锁控制的密码锁控制 院 系： 机电学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 学 号： 2010 年 7 月 6 日 1 目录 第一章：引言2 第二章：方案设计3 1 、方案论证与比较 3 2、单片机 8051 4 第三章：电路原理分析与设计7 1、开锁机构 7 2、按键电路及 LCD 设计 7 3、掉电存储单元设计 14 4、密码锁电源电路设计 14 5、设计总框图 16 6、整体程序设计和程序流程图 16 第四章：程序设计 17 第五章：调试、测试分析及结果 35 第六章：小结 35 参考文献 36 2 第一章、 引言 目前

2、，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着 cmos 化、低功耗、 大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等方向发展。下面是单片机的 主要发展方向 今年， 由于 chmos 技术的进步， 大大的促进了单片机的 cmos 化。 Cmos 除了低功耗外， 还具有功耗的可控性， 使单片机可以工作在功耗精细管理状态。 Cmos 电路的特点是低功耗、 大容量、高性能、低价格。采用双极型半导体工艺的 ttl电路速度快、但功耗低和芯片面积 大。 单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方 法。 以前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能， 现在可以用单片机通过软

3、件方法来 实现。这种软件代替硬件的控制技术也称为传统控制的一次革命 单片机自二十世纪七十年代问世以来，以其极高的性能价格比受到人们的重视和关注， 应用广泛，发展快。由于其的优点多而突出，所以其的应用领域极广，几乎到了无孔不入的 地步。在我国广泛的应用于工业自动化控制、自动检测、智能仪表、智能家用电器、航空航 天系统和国防军事、 尖端武器等各个方面。 可以采用软硬件结合的办法提高系统的性能的控 制技术为微控技术。 LCD 液晶显示器是 Liquid Crystal Display 的简称，是 20 世纪 70 年代初发展起来的一 种液晶显示器。随着技术的发展其的分辨率、屏幕发光颜色等进入批量化合

4、实用化。 随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械 锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全 系数高，受到了广大用户的亲呢。 3 第二章：设计方案 本次设计我组采用液晶显示 lcd，按键采用 4*4 键盘矩阵、8051 单片机。本系统由单 片机系统、矩阵键盘、lcd 显示和报警系统。系统可以完成开锁、密码错误报警、修改用户 密码、管理员解密基本的密码锁功能。除上述功能，还应具有掉电存储，声光提示等功能。 依据实际情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉，功能可靠实用。 设计本课题时构思了两种方案：一种是用以 8051 为

5、核心的单片机控制方案；另一种是 用以 74LS112 双 JK 触发器构成的数字逻辑电路控制方案。 考虑到数字电路方案原理过于简 单，而且不能满足现在的安全需求，所以本文采用前一种方案。 1、方案论证与比较 方案一：采用数字电路，其原理方框图如图 1 图 21 数字密码锁电路方案 采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。 用以 74LS112 双 JK 触发器构成的数字逻辑电路 作为密码锁的核心控制，共设了 9 个用户输入键，其中只有 4 个是有效的密码按键，其它 的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新 输入；如果用户输入密码的时间超过 40 秒（一般情况下，用户不会超过 40 秒，若用户觉 得不便，还可以修改）电路将报警 80 秒，若输入密码错误报警防止他人的非法操作。 电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电源(UPS)，其中设置 UPS 电源是为了防止因为停 电造成的密码锁电路失效，使用户免遭麻烦。 密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路。 4 采用以 8051 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锁功能，还能添加调电存储、声光提示甚至添加 遥控