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1、-电子技术课程实验报告设计课题_专业班级_学生_指导教师_设计时间_目 录一、 绪 言1二、系统设计12.1系统整体流程图12.2电子密码锁的控制方案论证22.3单片机的选择方案论证22.4键盘选择方案论证22.5显示模块的选择方案论证22.6模块的选择方案论证3三、硬件电路设计33.1电子密码锁控制电路图33.2行列式式键盘的设计33.3数码管显示电路的设计43.4蜂鸣器驱动电路的设计43.5主要元器件选择5四、程序流程图5五、 c语言程序设计6六、电子密码锁控制器仿真76.1 Keil调试76.2 Proteus调试7七、结 束 语8八、参考文献9. z-一、绪 言随着人们生活水平的提高，
2、 如何实现防盗这一问题也变的尤其突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被橇的事件屡见不鲜，电子密码锁由于其性高，使用灵活性号，平安系数高，受到广阔用户的青睐。二、系统设计1设计任务通过对电子锁开展现状的了解，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.用4*3组成09数字键及确认键、删除键。2.用8位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“-，当密码位输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进展比拟，假设密码正确，则开锁，此处用LED发光二极管亮一秒钟做为提示。3.当密码不正确时，制止按键输入3秒，同时发出“嘀、嘀报警声。2方案比拟与论证2.1 系统整体流程图单片机A
3、T89S52楼宇用户指示灯4*4键盘输入数码管显示密码输入用户通话指示灯开锁指示灯图 1 系统总体框图2.2 电子密码锁的控制方案论证用4*3的行列式键盘组成09数字键及确认键、删除键，从矩阵键盘输入8位数密码，起始密码由程序设定，输入完后按确定键开锁，取消键去除所有输入。用8位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“-，当密码位输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进展比拟，假设密码正确，则开锁，此处用LED发光二极管亮一秒钟做为提示。当密码不正确时，制止按键输入3秒，同时启动蜂鸣器发出“嘀、嘀报警声。2.3 单片机的选择方案论证方案一：采用可编程逻辑期间CPLD作为控制器
4、。CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进展功能扩展。采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高，且从使用及经济的角度考虑我们放弃了此方案方案二：采用Atmel公司的AT89S52单片机作为控制器。AT89S52是一个低功耗，高性能的51核的CMOS 8位单片机，片含8k空间的可反复擦些1000次的Flash只读存储器，具有256 bytes的随机存取数据存储器RAM，32个IO口，2个16位可编程定时计数器。综合考虑，选择方案二，采用Atme
5、l公司的AT89S52单片机作为控制器。2.4 键盘选择方案论证方案一：采用独立式键盘。由于各键相互独立，每个按键各接一根输入线，通过检测输入线的电平状态可以很容易的判断哪个按键被按下。此种键盘适用于按键较少或操作速度较高的场合。但此题发挥局部要求12个功能键，按键数目较多，这就需要较多的输入口线，而且电路构造复杂。故此方案不可取。方案二：采用行列式键盘。它由行线和列线组成，按键位于行列的穿插点上，行线信号和列线信号分别通过两个接口和CPU相连，通过行列扫描法判定按键的位置，此方案适用于按键较多的场合。通过对电子密码锁题目的分析，采用4*3行列式键盘。2.5 显示模块的选择方案论证方案一：采用
6、带字库LCD模块显示。能显示复杂的信息，具有质量轻，体积小，功耗低，指令功能强，接口简单，可靠性强等优点，显示容丰富，图形美观，易于人机交流。但是价格昂贵。方案二：采用LED数码管显示。数码管能显示数字和符号，但是占用IO口资源较多，对于简单的电路可以选用此方案。电子密码锁，电路简单，选用方案二，显示所需信息。2.6 模块的选择方案论证当输入密码时，假设密码正确，则开锁，此处用LED发光二极管亮一秒钟做为提示。当密码不正确时，制止按键输入3秒，同时发出“嘀、嘀报警声，为实现此功能我们选用LED发光二极管和蜂鸣器混合使用。三硬件电路设计3.1 电子密码锁控制电路图 图2 电子密码锁控制线路图3.
7、2 行列式式键盘的设计键盘电路如图2 所示。设计数字键09 的键号依次为09，取消键的键号为10，确认键的键号为11，键号可按键值行首键号0、4、8、12列键号0、1、2、3公式计算。 图3 键盘电路3.3 数码管显示电路的设计数码管驱动采用8 个共阴极数码管显示， 由于单片机的驱动能力有限，采用74LC245 作为数码管的驱动，在7 段码输出线上串联100 欧姆电阻起限流作用。其电路如图4所示。图4 数码管显示电路3.4 蜂鸣器驱动电路的设计蜂鸣器的驱动采用NPN 三极管2484 来驱动，低电平有效。其电路如图5所示。图5 蜂鸣器的驱动电路 3.5 主要元器件选择主要元器件选用型号和数量如表
8、1所示：表1 主要元器件清单序号材料名称规格型号数量元件代号1单片机AT89C511U12晶振12MHz1*13电容22PF2C1、C24键盘4*3125数码管MP*816 蜂鸣器17发光二极管1D18驱动74LS451U29三级管24841Q110排阻10k1RP1四、程序流程图图6 密码输入流程图五、c语言程序设计键盘子程序uchar keyscan()P3=0*fe;temp=P3;temp=temp&0*f0;while(temp!=0*f0)delay(5);temp=P3;temp=temp&0*f0;while(temp!=0*f0)temp=P3; switch(temp) c
9、ase 0*ee:num=1;break;case 0*de:num=2;break;case 0*be:num=3;break;case 0*7e:num=4;break; while(temp!=0*f0)temp=P3;temp=temp&0*f0; P3=0*fd;temp=P3;temp=temp&0*f0;while(temp!=0*f0)delay(5);temp=P3;temp=temp&0*f0;while(temp!=0*f0)temp=P3;switch(temp)case 0*ed:num=5;break;case 0*dd:num=6;break;case 0*bd:
10、num=7;break;case 0*7d:num=8;break;while(temp!=0*f0)temp=P3;temp=temp&0*f0; P3=0*fb; temp=P3;temp=temp&0*f0;while(temp!=0*f0)delay(5);temp=P3;temp=temp&0*f0;while(temp!=0*f0)temp=P3;switch(temp)case 0*eb:num=9;break;case 0*db:num=10;break;case 0*bb:num=11;break;case 0*7b:num=12;break;return num;六、电子密
11、码锁控制器仿真在完成了电子密码锁硬件设计和软件设计以后，便进入系统的调试阶段。系统的调试步骤和方法根本上是一样的，但具体细节和所采用的开发系统以及用户系统选用的单片机型号有关，如可选用Keil软件进展软件调试，用Proteus软件完成硬件调试。6.1 Keil调试图7 电子密码锁控制器Keil调试图6.2 Proteus调试图8 电子密码锁控制器Proteus仿真图七、结 束 语通过这次课程设计，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。使我在单片机的根本原理、单片机应用系统开发过程，以及用c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根底。八、参考文献1汪云.基于霍尔传感器的转速检测装置J.传感器技术,2003,22(10):45-47.2吴民.霍尔器件在汽车上的应用J.*职业大学学报,2007,15(3):96-983克哲 乘琚.物理学(第三版M.:高等教育.2005：329-3314欣,陆申龙.新型霍尔传感器的特征及在测量与控制中的应用J.信息技术,2002
