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1、2019 年电子科技学院课程设计论文20 17 届 电 子 科 技 学 院 课 程 设 计 论 文电 子 锁 设 计院系： 电子科技学院专业 :单片机指 导 教 师刘清华姓名刘洋2018 年 05 月江西渝州科技 学院 子科技学院制摘要本设计是基于 51 系列单片机进行的电子锁系统设计，可实现密码输入、密码修改、密码功能、密码存储、显示等功能的一个差不多的电子锁系统，另外本设计还能够通过程序的重新烧写恢复初始的密码， 不至于系统轻易的报废， 提高了系统的稳定性和可利用性。设计的要紧部分能够按照软件和硬件来划分。 硬件部分包括单片机的复位电路、单片机的晶振电路、 1602 液晶显示、矩阵键盘输入
2、、 led 和蜂鸣器的提示、以及 I2C 总线的 AT24C02存储密码；软件部分那么分为 1602、AT24C02等的驱动程序和矩阵键盘的扫描及蜂鸣器与 led 灯的操纵程序。关键词： STC89C51 AT24C02 1602 液晶显示目录前言1第一章 方案 1.1 示模 方案与 11.2 入模 方案与 21.3 路 最 方案确定2第二章 主操 器与外 器件2.1 STC89C52 片机 22.2 AT24C0232.2.1AT24C02 的 写操作 32.3 106262.3.1引脚功能 明62.3.2指令 明72.3.3 写操作92.3.4初始化常用指令92.4 矩 102.5 其他外
3、 路112.5.1 片机复位 路112.5.2 片机晶振 路112.5.3提示 路12第三章功能与程序流程 3.1 件 的功能133.2 恢复原始密 程序133.3 功能操作 明143.4 主函数流程 14致 15参考文献16附 1 物料清 与按 分布 示17附 2 AT24C02 程序18附 3 主函数程序21前言随着人们生活水平的提高， 如何进行防盗这一问题变得尤为突出， 传统的机械锁由于其构造简单， 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，更具人性化等特点得到迅速的推广。电子锁，它也是以 51 系列单片机为核心， 利用单片机的编程来操纵单片机 IO 口电平
4、的准确变化，不但能够实现差不多的密码锁功能，还能够进行密码的存储。假如在要求较高的情况还能够利用通信功能来实现远程通信， 从而达到远程操纵的功能。再配以相应硬件电路，完成密码的设置、存贮、识别和显示、报警信号等功能。 单片机接收键入的密码， 并与存贮在 EEPROM中的密码进行比较，假如密码正确，那么点亮 led 灯模拟开锁 ; 假如密码不正确，那么同意操作人员重新输入密码，最多可输入三次 ; 假如三次都不正确，那么会发出报警声，同时关闭显示锁死，假如要是不记得了密码后，锁将不能够再打开，就只能通过往 24C02中重新写入程序， 从而达到恢复初始的值， 也不至于因为密码的不记得而是电子锁报废。
5、第一章设计方案论证1.1 显示模块选择方案与论证方案一：用 led 数码管显示，价格相对来说较廉价一些，能够降低成本，且驱动程序简单。 但硬件连接会相对复杂， 同时数码管只能进行数字和简单的字母显示，不能很到位的显示出要显示的内容。方案二：用 1602 液晶显示，价格比方案一要略微的高一些，驱动程序也相关于更加的复杂些。但能够很好的显示字符。因此为了达到一个更好的显示效果，因此选择了第一种显示方法。1.2 输入模块选择方案与论证方案一：用独立按键进行输入，编写程序是程序比较简单但较啰嗦，会浪费许多 IO 口。方案二：用矩阵键盘进行输入，矩阵键盘的扫描程序理解起来要困难一点，但能够节省 IO 口
6、。因此选择第二方案，更加的合适一些。2.3 电路设计最终方案确定综以上所述：选择以矩阵键盘作为输入，1602 作为显示的方案。第二章：主操纵器与外围器件2.1 STC89C52单片机ST89C52 是一种低功耗、高性能 CMOS 8位微操纵器，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 并具有以下标准功能： 8k 字节 Flash ，256 字节 RAM，32位I/O 口线，看门狗定时器， 2 个数据指针，三个 16 位定时器 / 计数器，一个6向量 2 级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，ST89C52可降至 0Hz 静态逻辑操作， 支持 2 种软件可选择节电模式。 空闲模式下
7、， CPU停止工作，同意 RAM、定时器 / 计数器、串口、中断接着工作。掉电保护方式下， RAM 内容被保存， 振荡器被冻结， 单片机一切工作停止， 直到下一个中断或硬件复位为止。2.2 AT24C022 .2.1 AT24C02是采纳 I2C 总线标准的常用串行 EEPROM存储芯片，AT24C02它具有 2Kbits 的存储容量，有一个 8 字节的页写缓冲器， 有专门的写保护功能。图 1. 直插封装引脚图表 1. 引脚功能表3.2.1 AT24C02 的读写操作图 2. 读时序字节写时序入 AT24C02的那一个字节。 主机在收到从机另一个应答信号后， 再发送数据到其内部字节地址说明的存
8、储单元。 AT24C02再次应答，并在主机产生停止信号后开始内部数据的擦写。在内部擦写的过程中， AT24C02不对主机有任何的请求。图 3. 页写时序图 4. 马上地址读时序图 5. 选择性读时序选择性读。选择性读操作同意主机对 24C02寄存器的任意字节进行读操作。 主机首先通过发送起始信号、 从机地址和它想读取的字节数据的地址、 执行一个伪写操作。在 24C02应答之后，主机重新发送起始信号和从机地址， 如今 R/W位置 1，24C02响应并发送应答信号，然后输出所要求的一个 8 字节数据，主器件不发送应答信号但产生一个停止信号。图 6. 连续读时序图 7.AT24C02的连接电路 2.
9、31602 液显2.3.1 引脚功能说明第 3 脚： VL 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影” ，使用时能够通过一个 10K 的电位器调整对比度。第 4 脚： RS为寄存器选择，RS=1:选择数据寄存器， RS=0:选择指令寄存器。第 5 脚： R/W为读写信号线，当 RW=1：时进行读操作， RW=0：时进行写操作。当 RS=RW=0能够写入指令或者显示地址，当 RS=0，RW=1时能够读忙信号，当 RS=1，R/W=0：时能够写入数据。第 6 脚： E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。图 8.1602
10、 显示电路3.3.2 指令说明表 2.1602 指令功能表 1指令 1：清显示，指令码01H,光标复位到地址00H位置。指令 2：光标复位，光标返回到地址00H。指令 3：光标和显示模式设置I/D ：光标移动方向， I/D=1: 右移， I/D=0: 左移S：屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平那么无效。指令 4：显示开关操纵。D：操纵整体显示的开与关D=1:表示开显示， D=0：表示关显示C：操纵光标的开与关C=1：表示有光标， C=0：表示无光标B：操纵光标是否闪烁B=1：闪烁， B=0：不闪烁。指令 5：光标或显示移位S/C=1：时移动显示的文字， S/C=0：时移动光标。指令 6：功能设置命令DL：DL=1：为 4 位总线， DL=0：为 8 位总线N=0：单行显示， N=1：双行显示F=0:显示 5x7 的点阵字符， F=1：显示 5x10 的点阵字符。表 3.1602 功能指令表 2指令 7：字符发生器 RAM地址设置。指令 8：DDRAM地址设置。指令 9：读忙信号和光
