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1、目 录第一章 前言- 1第二章 基本功能设计- 2 2.1 实验任务- 2 2.2 基本设计- 2 2.3 系统框图- - 2第三章 硬件设计- 33.1 硬件工作接线口- 33.2 LED 显示器结构与原理 - 33.3 复位电路- 53.4 按键方式- 53.5 电路原理图- 6第四章 软件设计- 74.1 功能说明- 74.2 软件结构- 74.3 源程序-9第五章 心得体会- 14第六章 参考文献- 15元器件清单-161第一章 前言一种能防止多次试探密码的基于单片机的密码锁设计方案，根据基本要求规划单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时对单片机的型号选择、硬件设计、软件流程图、单片机
2、存储单元的分配等都有注释。我们知道现在很多行业都需要密码锁，电子密码锁的性能和安全性大大超过了机械锁，为了提高密码的保密性，可以经常更改密码，防止密码被盗；当密码输入错误多次时，报警系统可自动启动。它们有很多扩展功能：用户可以根据实际情况随意改变密码值或密码长度，按下“密码修改键”提示用户输入原密码，通过校验后提示输入新密码，一次写入 CPU 存储器中，另一次写入单片机内部RAM 中，以便机器确认密码的正确性。输入完毕后，按修改确认键，两次的密码完全一致时，密码修改完成。我们这可以在输入的密码与程序中设定的密码相比，若失误，会有灯亮提示，但三次后都错误，系统可自动报警。防盗报警功能是利用断线方
3、式报警，当 CPU 检测不到返回信号时，系统自动报警单元报警，正常开启锁时，系统自动切断报警单元的电源。2第二章 基本功能设计1、实验任务根据设定好的密码，采用矩阵式按键实现密码的输入功能，当密码输入正确之后，锁就打开（即绿灯亮） ，如果输入的三次密码不正确，就锁定按键 3 秒钟，同时报警（即红灯亮） 。2、基本设计我们将密码程序存在 EPROM 中，用户通过单片机上 P1.0 口上的 12 按键进行选择。具体操作如下：首先按一下 P1.0 口上的按键，然后再逐渐输入密码，最后按#号确认即可。设置显示初始符号“” ，为了帮助用户确认是否有键按下，并且防止密码外泄，在输入显示时，并不是显示用户按
4、下的数字符号，而是以一个特定的字母符号提醒用户是否有键按下。有键按下，就会显示字符“F” ，没有键按下就是初始状态。首先按下 P1.0 口上的按键，然后输入密码，正确则绿灯亮，输入三次都不正确的则红灯亮。3、系统框图3AT89C51CPU显示键盘复位晶振第三章 硬件设计1、硬件工作接线口P0 口接数码管，用来显示按键是否按下，P1 口接键盘， P2 口按串行方式传送信号给数码管，P2.0 口显示电磁锁开还是闭合状态。把单片机系统区域中的 P0 口用导线连接“四路静态数码显示”的任一端口上，把单片机系统区域中的 P1 口上接独立式键盘。2、LED 显示器结构与原理LED 显示块是由发光显示二极管
5、显示字段的显示器件。在单片机中我们通常用七段 LED，这种显示共有共阴极和共阳极两种，本设计是用共阳极，是 LED 显示块的发光二极管与阳极并接，如图所示4ABCDEF 123456A7 QA 13B1 QB 12C2 QC 11D6 QD 10BI/RBO4 QE 9RBI5 QF 15LT3 QG 14U27447A1 B2C3E16 E24E35Y0 15Y1 14Y2 13Y3 12Y4 11Y5 10Y6 9Y7 7U374LS138通常的七段显示块中共有 8 个发光二极管，其中 7 个发光二极管构成七笔字形“8” ，一个发光二极管构成小数点。七段显示块与单片机接口非常容易。只要将一
6、个 8 位并行输出与显示块的发光二极管引脚相连即可。8 位并行输出口输出不同的字节数据即可获得不同的数字或字符，通常将控制发光二极管的 8 位字节数据称为段选码。5显示字符 共阳极段选码显示字符 共阳极段选码0 C0H A 88H1 F9H B 7CH2 A4H C C6H3 B0H D A1H4 99H E 86H5 92H F 8EH6 82H7 F8H8 80H9 90H3、复位电路如图所示为 80C51 型单片机上电复位电路。80C51 型单片机将复位，为保证微分脉冲宽度足够大，一般取 10F 电容。 XTAL218XTAL119ALE30 EA31 PSEN29RST9P0.0/AD
7、0 39P0.1/AD1 38P0.2/AD2 37P0.3/AD3 36P0.4/AD4 35P0.5/AD5 34P0.6/AD6 33P0.7/AD7 32P2.7/A15 28P2.0/A8 21P2.1/A9 22P2.2/A10 23P2.3/A11 24P2.4/A12 25P2.5/A13 26P2.6/A14 27P1.01 P1.12P1.23 P1.34P1.45 P1.56P1.67 P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT0 12P3.3/INT1 13P3.4/T0 14P3.7/RD 17P3.6/WR 16P3.5/T1 15U18
8、0C51PROGRAM=C:Documents and SettingsAdministrator桌 面 测 控 电 路 课 程 设 计 XWQ1.HEX4、按键方式按键方式有独立式和行列式两种，本设计是采用独立式，共设置5 个按键。独立式按键是指直接用 I/O 口线构成的单个按键电路。每个独立按键单独占有一根 I/O 口线，每根 I/O 口线上的按键工作状态不会影响其他 I/O 口线的工作状态。若按键 AN1AN5 分别代表数码 15， AN0 代表#号。在没有键按下时， P1.0P1.7 都是高电平61，若某个键被按下，相应的接口线就变为低电平 0。开锁时必须先按 AN1，使从 P1 口读
9、入的第一个值与存储单元的设定值相同，再顺序按按钮将密码输入，才能开锁。5、电路原理图A B C D E FABCDEF 1234561 2 3 4 5 6XTAL218XTAL119ALE3031PSN29RST9P0./AD0390.1/138P0.2/AD2370.3/336P0.4/AD4350.5/534P0.6/AD630.7/732P2.7/A1528P2.0/A8212.1/92P2./A10232.3/124P2.4/A12252.5/13262.6/1427P1.011.2P1.231.34P1.451.56P1.671.78P3.0/RXD103.1/T1P3.2/INT0
10、123./IT113P3.4/T014P3.7/RD173.6/W163.5/T115U180C51PROGRAM=C:Documents and SetingsAdministrator桌 面 测 控 电 路 课 程 设 计 XWQ1.HEXA7 QA13B1 B12C2 QC1D6 D10BI/RBO4 QE9I5 F15LT3 QG14U2747A1B2C3E1624E35Y015114Y213312Y41510Y6977U374LS1381B1 1C1622 2153B3 3C1444 4135B5 5C1266 617B7 7C10COM9U4ULN203A1 2U5:A740123
11、4567890#1 2 3ABCDRL1G2RL-1A-CF-DC12+12V7第四章 软件设计1、功能说明1.1 将密码存放在 TABLE(DB 02H,02H,01H,05H,08H,02H),输入时，再按“*”就可打开电锁，然后清除显示器为“”.1.2 如按错则重新输入或按“#” ，将显示器清除为“”2、软件结构8密码锁主程序设置初始密码初始显示/关闭锁读端口 P1，取按键状态有按键按下么？有按键按下么？再次读端口 P1送列扫描字读行线状态第 1 行按下？第 2 行按下？第 3 行按下？4 列扫描完第 0 行按下？保护现场A=00A=12A=08A=04相加计算键号调用按键查询子程序按键
12、释放么？A=设定密码么？键号给 A 显示“ F”显示“E”N YNYYYYYNNNNNYNYYN112292、源程序ORG 0000HSTART:ORL P2,#0FFHMOV R4,#06HMOV R0,#30HCLEAR:MOV R0,#00HINC R0DJNZ R4,CLEARL1: MOV R3,#0F7HMOV R1,#00HL2: MOV A,R3MOV P1,AMOV A,P1MOV R4,ASETB CMOV R5,#03HL3: RLC AJNC KEYININC R1DJNZ R5,L3CALL DISPMOV A,R310SETB CRRC AMOV R3,AJC L2JMP L1KEYIN:MOV R7,#60HD2: MOV R6,#
