密码锁

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1、安徽电子信息职业技术学院安徽电子信息职业技术学院 单片机应用技术一体化教学单片机应用技术一体化教学 课程设计报告书课程设计报告书 题目：密码锁 姓姓名：名： 专专业：业：应用电子技术应用电子技术 班班级：级：电子电子 082082 学学号：号：08010102280801010228 设计成绩：设计成绩： 指导教指导教 设计完成日期设计完成日期20102010 年年 6 6 月月 1616 日日 密码锁 随着人们生活的水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤为重要，传统的密码 锁是机械的，由于其构造简单，安全性能低，无法满足现代人们的需求，在科学技术日益发 达的今天，电子密码防盗锁已经成为

2、主流，作为防盗卫士其作用显得日趋重要。 本设计主要应用单片机的矩阵键盘接口技术，通过单片机的外接键盘来输入密码若密码 正确单片机的 P1.0 至 P1.6 的三盏绿灯，三盏黄灯，一盏红灯全部被点亮表示锁被处于打开的 状态；若输入的密码不正确则只点亮一盏红灯表示输入密码错误 则需要重新输入密码直到输 入密码正确为止。在程序的设计过程中对键盘的扫描利用逐行扫描，同时分别把列和行的号 存入寄存器 R3 和 R4 里面然后通过 JC 和 JNC 以及 RL 和 ADD 指令将计算后的键号存入寄存 器 R7 里面。在按按键的时候必须松开键码后才能把 R7 里面的键号送入累加器 A 中。在键盘 的扫描的过

3、程中同时也调用了消抖延时子程序来确定是否是真的按下了。本程序设计简洁明 了，成本低，与普通的密码锁相比安全性能更好。 关键词:电子密码锁、LED 红灯单独亮报警、LED 灯全部亮密码正确。 目目录录 一、绪言 1 （一） 设计任务 3 （二） 控制密码锁设计方案选择 3 二、系统设计 4 （一） 硬件电路设计 4 （二） 程序流程图 4 （三） 汇编语言程序设计 4 三、控制密码锁设计仿真 5 （一） 系统仿真 5 （二） 工作原理分析 5 结 束 语 6 参考文献8 1 一、绪 言 通过对密码锁的发展历史和应用对密码锁的发展有了很深刻的认识，通过对单片机的专业 课的学习，利用单片机来实现密码

4、锁的控制。这个设计用户可以用在保险柜，密码箱等各方 面，对于这次的设计让自己明白了普通电子密码锁的过程。根据设定好的密码，采用 16 按键实 现密码的输入功能，当密码输入正确之后，锁就打开（LED 全亮） ，如果输入的密码不正确（LED 单独 红灯亮）代表报警。 （一）设计任务（一）设计任务 1、明确课程设计目的、设计要求 2、阐述课程设计原理、画出课程设计原理框图 3、课程设计功能介绍，并作出设计流程图。 4、设计源程序 5、课程设计小结 6、列出参考书目 1、密码锁的起源 最早的锁，是主人为防他人开启而设的简单的机关，应用于门上最简单的锁就是门闩了。 我国古代有石锁，并无钥匙，是以绳索或铁

5、链束缚。商周时期，生产资料私有制进一步发展， 贫富差距进一步加剧，社会矛盾十分突出，与此同时，冶炼技术成熟并立即被应用于制锁行 业，于是，出现了用钥匙才能开启的铜锁，铁锁，以钥匙的不同而匹配不同的锁。 随着科学 技术的迅猛发展,机械锁也有了长足的发展。现代机械锁具已有了一百多年的历史，锁芯里加 入了长短不一的弹子，要外线用相应齿形的钥匙来打开。以后，又发展到了今天的电子密码 锁。 2、早期密码锁的控制 早期的最简单密码锁，常见於低安全设定的单车锁，使用多个拨圈。每个圈的中间有凹位。 锁的中心的一条轴，上有数个凸出的齿，用来卡住拨圈。当拨圈转到正确的密码组合，锁便可以 打开。这种锁是最容易打开的

6、。很多这类锁根本无需知道密码都能开启。除非它的内部组件造得 完美无瑕， 否则只要把轴向外拉， 其中一个齿便会比其他更为拉紧拨圈。 这时轮动被拉紧的拨圈， 直至听到小小的卡声，表示这个齿已进入了正确的凹位。重覆这步骤，很快便可以把锁打开。 3、本次设计要实现的目标 通过对早期密码发展现状，结合自己本次设计的课题，本次设计任务要完成 的目标是： （1）利用 AT89C51 做为电子密码的核心控制器来完成电子密码锁的程序存储 2 以及执行的中心。 （2）通过单片机外接键盘来实现密码的输入，同时通过外接 LED 显示来代表 密码是否被打开，还是电子密码锁没有打开，处于报警状态。 （二）（二） 密码锁控

7、制方案选择密码锁控制方案选择 1、 ，密码锁的控制方案论证 根据设计任务书中的设计要求，可以设想几种控制方案，可以是简单控制，也 可以是较复杂的控制。本设计采用以下密码锁控制方案。 通过课下到图书馆查阅资料和上网查阅有关密码锁的资料最终决定利用 AT89C51 单片机来作为完成整个程序执行的核心部件，利用矩阵式键盘，以及 L 显示的不同组合来代表当前输入密码是否正确。 2、单片机的控制方案论证 根据设计任务书中的设计要求，可选用 Atmel 公司的 89 系列单片机 AT89C51， 但考虑到将来控制功能的扩充，用 AT89C51 来完成本次设计。控制方案如下： （1）利用单片机 P0 口来外

8、接矩阵键盘，同时控制键盘输入。 （2）利用单片机 P1.0 至平 P1.6 口来外接 LED 显示来代表输入密码的正确性。 2、主要元器件选择 主要元器件选用型号和数量如表 2-1 所示： 序号材料名称规格型号数量元件代号 1单片机AT89C511U1 2晶振6MHz1X1 3电阻RES12R1R12 4电容CAP230pf 5按键BUTTON16015 6发光二级管LEDD1D7 7电解电容CAPELEC1C3 1、内存单元分配 AT89C51 片内 RAM 存储单元分配如表 2-2 所示： 序号存储单元用途 1R3键列线状态送入 R3 2R4键行线状态送入 R4 3R5、R610MS 和

9、1MS 延时子程序 4R7键码存入 R7 3 （三）汇编语言程序设计 1、主程序 ORG 0000H AJMP START ORG 0030H START:MOV 40H,#01H/*初始密码*/ MOV 41H,#02H MOV 42H,#03H MOV 43H,#04H MOV 44H,#05H MOV 45H,#06H L0:ACALL KEYSCAN/*密码校对*/ MOV A,R7 JZ L0 MOV 50H,R7 L1:ACALL KEYSCAN MOV A,R7 JZ L1 MOV 51H,R7 L2:ACALL KEYSCAN MOV A,R7 JZ L2 MOV 52H,R7

10、 L3:ACALL KEYSCAN MOV A,R7 JZ L3 MOV 53H,R7 L4:ACALL KEYSCAN MOV A,R7 JZ L4 MOV 54H,R7 L5:ACALL KEYSCAN 4 MOV A,R7 JZ L5 MOV 55H,R7 MOV A,50H CJNE A,40H,L6 MOV A,51H CJNE A,41H,L6 MOV A,52H CJNE A,42H,L6 MOV A,53H CJNE A,43H,L6 MOV A,54H CJNE A,44H,L6 MOV A,55H CJNE A,45H,L6 CLR P1.0 CLR P1.1 CLR P1

11、.2 CLR P1.3 CLR P1.4 CLR P1.5 L6:CLR P1.6 NOP KEYSCAN:MOV P0,#0F0H/*键盘扫描*/ MOV A,P0 CPL A ANL A,#0F0H JZ NOKEY ACALL DEL10MS MOV A,P0 CPL A ANL A,#0F0H JZ NOKEY 5 MOV R3,A MOV R4,#11111110B MOV R0,#4 KLOOP1:MOV P0,R4 ACALL DEL1MS MOV A,P0 CPL A ANL A,#0F0H JNZ KEYNUM MOV A,R4 RL A MOV R4,A DJNZ R0,K

12、LOOP1 SJMP NOKEY KEYNUM:MOV A,R3 SWAP A MOV R3,#0 MOV R0,#4 KLOOP2:RRC A JC COL INC R3 DJNZ R0,KLOOP2 SJMP NOKEY COL:MOV A,R4 MOV R4,#0 MOV R0,#4 KLOOP3:RRC A JNC ADDKEY INC R4 DJNZ R0,KLOOP3 SJMP NOKEY ADDKEY:MOV A,4 RL A 6 RL A ADD A,R3 MOV R7,A KLOOP4:MOV P0,#0F0H MOV A,P0 CPL A ANL A,#0F0H JNZ K

13、LOOP4 RET NOKEY:MOV R7,#00H RET NOP NOP DEL1MS:MOV R6,#125 DEL:NOP NOP DJNZ R6,DEL RET NOP NOP DEL10MS:MOV R6,#5/*消抖延时*/ DEL2:MOV R5,#125 DEL1:NOP NOP DJNZ R5,DEL1 DJNZ R6,DEL2 RET NOP NOP END 7 结束语 完成情况：经过接近一月个的努力，完成了密码锁方案的设计，用 AT89C51 单片机实现密码锁的控制方案，本方案也可用 AT89C51 单片机来实现，这样可减 小电路板的体积、降低生产成本。本设计只包括密

14、码锁的控制部分，在整个程序 的设计过程中应用了汇编语言来完成程序的设计，增强了程序的可读性，设计的 程序很紧凑。 所得收获：通过这次课程设计，使我得到了一次用专业知识和专业技能去分 析问题、解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统 开发过程，以及用汇编语言设计程序的思路技巧等方面都能向前迈了一大步，为 日后成为合格的应用型人才打下良好的基础 参考文献参考文献 1.雷伏蓉、张小林、崔浩编著；51 单片机常用模块设计查询手册，清华大 学出版社。 2.李群芳主编、万世明副主编；单片机原理应用与应用嵌入式系统开发基 础，武汉大学出版社。 3.朱清慧、张凤蕊、翟天奎、王志奎编著；Proteus 教程电子线路设计、制 版与仿真，清华大学出版社。 4.刘振海主编；单片机原理及应用技术，高等教育出版社。 5.汪道辉主编；单片机系统设计与实践，电子工业出版社。