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1、湖南学院课 程 设 计课程名称 课题名称 电子密码锁设计 专 业 测控技术与仪器 班 级 测控 学 号 姓 名 指导教师 湖南学院课 程 设 计 任 务 书课程名称 课 题 电子密码锁设计 专业班级 测控 学生姓名 学 号 指导老师 审 批 任务书下达日期 年月 日任务完成日期 年 月 日设计内容与设计要求设计内容：1、 密码的设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的密码为“12345”共5位密码。2、 密码的输入： 采用两个按键来完成密码的输入，其中一个按键为功能键，另一个按键为数字键。在密码都已经输入完毕并且确认功能键之后，才能完成密码的输入过程。然后进入密码的判断比较处理状态并
2、给出相应的处理过程。3、 按键禁止功能：初始化时，允许按键输入密码，当有按键按下并开始进入按键识别状态时，按键禁止功能被激活，但启动的状态是在3次密码输入不正确的情况下发生的。设计要求：1、 设计方案要合理、正确；2、 系统硬件设计及焊接制作；3、 系统软件设计及调试；4、 系统联调；5、 写出设计报告。主 要 设 计 条 件1、 MCS-51单片机实验操作台1台；2、 PC机及单片机调试软件；3、 单片机应用系统板1套；4、 制作工具1套；5、 系统设计所需的元器件。说 明 书 格 式1. 封面2. 课程设计任务书3. 目录4. 系统总体方案设计5. 系统硬件设计6. 软件设计（包括流程图）
3、7. 系统的安装调试说明8、 总结 9、参考文献10、附录（源程序清单及硬件原理图等）；11、课程设计成绩评分表。 进 度 安 排设计时间为两周第一周星期一、上午：布置课题任务，讲课及课题介绍 下午：借阅有关资料，总体方案讨论星期二、确定总体设计方案星期三、硬件模块方案设计星期四、软件模块方案设计星期五、设计及调试第二周星期一、设计及调试星期二、设计及调试星期三、总调星期四、写说明书星期五、上午：写说明书，整理资料下午：交设计资料，答辩参 考 文 献1、微型计算机原理及应用许立梓编 机械工业出版社 20022、微型计算机接口技术及应用刘乐善编 华中理工大学出版社 2000 3、计算机硬件技术基
4、础试验教程邹逢兴编 高等教育出版社 20004、16位微型计算机原理接口及其应用周佩玲编 中国科学技术大学出版社2000 5、微型计算机原理与接口技术吴秀清编 中国科学技术出版社 20016、微型计算机接口技术邓亚平编 清华大学出版社 20017、单片机原理及及应用王迎旭编 机械工业出版社 20018、单片机应用程序设计技术 周航慈 著 北京航空航天大学出版社 20029、单片机实用技术问答 谢宜仁 主编 人民邮电出版社 2002- 4 - 目录第1章概述-11.1 设计任务-11.2 设计要求-11.3 主要设计条件-1第2章 系统总体方案设计-22.1单片机系统-22.1矩阵键盘-22.3
5、 LED显示-22.4报警系统-2第3章 硬件电路设计-33.1 键盘电路设计-33.2 LED显示电路设计-53.3 报警电路设计-6第4章 软件设计-7 4.1 软件总体设计-74.2 各子程序的设计-7第5章 调试总结-11第6章 附录-12附录A源程序清单-12附录B硬件原理图-16第7章 参考文献-17第1章 概述随着科技的发展和人们生活水平的提高，如何实现保密防盗这一问题变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，失效的事件屡见不鲜，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。 老师布置下这各课题时，其任务要求条件如下：1.1 设计内容： （1） 密码的
6、设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的密码为“12345”共5位密码。 （2）密码的输入： 采用两个按键来完成密码的输入，其中一个按键为功 密码的输入过程。然后进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。 （3）按键禁止功能：初始化时，允许按键输入密码，当有按键按下并开始进入按键识别状态时，按键禁止功能被激活，但启动的状态是在3次密码输入不正确的情况下发生的。1.2 设计要求： （1）设计方案要合理、正确； （2）系统硬件设计及焊接制作； （3）系统软件设计及调试； （4）系统联调。1.3主要设计条件： （1）MCS-51单片机实验操作台1台； （2）PC机及单片机调试软件；
7、（3）单片机应用系统板1套； （4）制作工具1套； （5）系统设计所需的元器件。 基于以上，我的此次课程设计以单片机为核心，完成电子密码锁的设计。第2章 系统总体方案设计此次课程设计基于单片机控制的电子密码锁，接到课题后，根据老师布置的任务和相关要求，结合主要设计条件，我设计了如下方案，其总体方案设计如下： 本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超时报警功能。2.1 单片机系统：此次课题采用一种是用以80C51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，进行电子密码锁的设计。此次课题用单片机P1口与键盘相连，做输入口，P
8、0口与显示器相连，做显示，P2口做显示器扫描。2.2矩阵键盘接口电路： 此次课程设计采用4*4矩阵键盘，与P1口相连，采用扫描法。设有09十个数字密码，和一个确认键。开机显示000000，等待密码输入，输入6个密码，按确认键后，密码比较。2.3LED显示：此次课程设计6密码6显示器，按键后即显示，动态显示。P0口送示数据，P2口显示扫描，根据按键次数，第一位显示器显示第一次按的密码，第二位显示器显示第二次按的密码，第三位显示器显示第三次按的密码，依此第六位显示器显示第六次按的密码，按键完成后按确认键后，密码对则执行相关动作，不同则显示器清零，等待重新输入。2.4报警系统： 此次课程设计，当按键
9、三次错误后，系统报警，报警装置由一扬声器实现，从P3.0口输出脉冲，使扬声器鸣报警。第3章 硬件电路设计3.1 键盘电路设计矩阵式键盘电路图31： 图3-1矩阵式键盘电路图 在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图1所示。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口(如P1口)就可以构成4*4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，图1-1中，列线通过电阻接正电源，
10、并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。3.1.3 矩阵式键盘的识别方法：确定矩阵式键盘上何键被按下介绍一种“行扫描法”。行扫描法行扫描法又称为逐行(或列)扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法，如上图所示键盘，介绍过程如下。判断键盘中有无键按下：（1） 先将行线p1.7-p1.4置0111，然后检测列线的状态。如果p1.3-p1.0为0111，则k0被按下；如果p1.3-p1.0为1011，则k1被按下；如果p1.3-p1.0为1101，则k2被按下；如果p1.3-p1.0为1110，则k3被按下；（2） 将行线p1.7-p1.4置1011，然后检测列线的状态，方法同（1）；（3） 将行线p1.7-p1.4置1101，然后检测列线的状态，方法同（1）；（4） 将行线p1.7-p1.4置1110，然后检测列线的状态，方法同（1）. 3.2 LED显示电路设计3.2.1LED显示电路图：
