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基于单片机的密码锁的设计下载
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目 录 1 引言 1 2 系统设计分析 2 2.1 总体设计框图 2 2.2 硬件电路设计分析 3 2.2.1 时钟电路设计 3 2.2.2 复位电路设计 4 2.2.3 矩阵键盘设计 5 2.2.4 报警控制电路 6 2.2.5 液晶显示电路 7 2.3 系统软件设计 8 2.3.2 初始化及按盘识别程序 9 2.3.3 开锁程序 9 2.3.4 修改密码程序 10 2.3.5 LCD显示程序 11 2.4 仿真测试结果 12 3 总结 14 参考文献 15 附录 16 1 引言 随着科技和人们的生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出， 传统机械锁由于构造简单，被撬事件屡见不鲜；电子锁由于其保密性高，使用灵活性好 ，安全系数高，受到了广大用户的青睐。 单片机，亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、随机存取 存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口 （I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。 计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。微计算机（单片机）在 这种情况下诞生了，它为我们改变了什么？纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导 航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过 程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC 卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为 智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写 入程序来完成。这样产品的体积变小了，成本也降低了，长期使用也不会担心精度达不 到了，且容易升级改善。 电子锁可以在日常生活和现代办公中，住宅与办公室的安全防范、单位的文件档案、财 务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。大大提高了主人物资的安全性，安全 可以代替老式机械锁。目前使用的密码锁种类繁多，各具特色。本文从经济实用的角度 出发，采用AT89C2051单机，研制了一款具有防盗自动报警功能的电子密码锁。该密码锁 设计方法合理，简单易行，成本低，符合住宅、办公室用锁要求，具有一定的推广价值 。 （1）系统设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。 （2）密码由用户自己设定，在开锁状态下，用户可自行修改密码。 （3）具有自动报警功能，系统工作时，用户通过按键输入6位密码，若密码不正确，则 要求重新输入密码，重新输入密码的次数不能超过3次，若3次输入的密码都不正确，则 发出报警信号。 本课程设计以AT89C51为主控芯片，LCD1602为显示屏，利用单片机的读写控制、扩展 电路等功能部件设计电子密码锁。 2 系统设计分析 2.1 总体设计框图 本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成。其中矩阵键盘 用于输入数字密码和进行各种功能的实现。由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码 ，后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比，从而判断密码是否正确 ，然后控制引脚的高低电平传到开锁电路控制是否开锁。系统整体框图如图2-1所示。 图2-1 系统整体框图 各模块功能如下： 1．键盘输入模块：分为密码输入按键与功能按键，用于完成密码输入功能。 2．密码存储模块：用于完成掉电存储功能，使修改的密码断电后仍能保存。 3．晶振电路：用于单片机的起振。 4．复位电路：完成系统的复位。 5．LCD显示模块：用于完成对系统状态显示及操作提示功能。 6．开锁电路：应用发光二极管模拟开锁，完成开锁及开锁提示。 2.2 硬件电路设计分析 本系统电路由键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、显示部分、报警部分、开锁 部分组成，根据实际情况键盘输入部分选择4×4矩阵键盘，显示部分选择字符型液晶显示 LCD1602，密码存储部分选用内部存储器来完成。其原理图如图2-2所示。 图2-2 电子密码锁原理图 2.2.1 时钟电路设计 时钟电路为单片机产生时序脉冲，单片机所有运算与控制过程都是在统一的时序脉冲 的驱动下的进行的，如果单片机的时钟电路停止工作（晶振停振），那么单片机也就停 止运行了。当采用内部时钟时，连接方法如下图所示，在晶振引脚XTAL1（19脚）和XTA L2（18脚）引脚之间接入一个12MHZ晶振，两个引脚对地分别再接入一个电容即可产生所 需的时钟信号，电容的容量一般在几十皮法，如33PF。如图2-3所示。 图2-3 时钟电路 2.2.2 复位电路设计 复位是单片机的初始化操作。单片机启运运行时，都需要先复位，其作用是使CPU和 系统中其他部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。因而，复位是一个 很重要的操作方式。但单片机本身是不能自动进行复位的，必须配合相应的外部电路才 能实现。该复位
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