電子密碼鎖課程設計

1、<p><b>　　******</b></p><p>　　單片機課程設計報告書</p><p>　　2010年 12 月 30 日</p><p>　課題名稱電子密碼鎖</p><p>　姓 名***</p><p>　學 號*********</p>&

2、lt;p>　院、系、部物理與電子科學系</p><p>　專 業(yè)電子信息科學與技術</p><p>　指導教師***</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、緒言 …………………………………………………………………………… 3</p><p>　　（一

3、） 設計任務……………………………………………………………… 3</p><p>　　（二） 設計方案及分析……………………………………………………… 3</p><p>　　二、系統(tǒng)設計 ……………………………………………………………………… 4</p><p>　　（一） 硬件電路設計………………………………………………………… 4</p><

4、;p>　?。ǘ?程序流程圖…………………………………………………………… 6</p><p>　　（三） c語言程序設計………………………………………………………… 6</p><p>　　三、電子密碼鎖仿真 ……………………………………………………………… 12</p><p>　?。ㄒ唬?系統(tǒng)仿真 ………………………………………………………………12&l

5、t;/p><p>　?。ǘ?工作原理分析………………………………………………………… 13</p><p>　　結(jié) 束 語 ……………………………………………………………………………13</p><p>　　參考文獻 ……………………………………………………………………………14</p><p><b>　　一、緒 言</b&g

6、t;</p><p><b>　　（一）設計任務</b></p><p>　　1、用4*3組成0~9數(shù)字鍵及確認鍵、刪除鍵。</p><p>　　2、用8位數(shù)碼管組成顯示電路提示信息，當輸入密碼時，只顯示“-”，當密碼位輸入完畢按下確認鍵時，對輸入的密碼與設定的密碼進行比較，若密碼正確，則開鎖，此處用LED發(fā)光二極管亮一秒鐘做為提示。</

7、p><p>　　3、當密碼不正確時，禁止按鍵輸入3秒，同時發(fā)出“嘀、嘀”報警聲。</p><p>　　(二)、設計方案及分析</p><p><b>　　1、設計方案</b></p><p>　　根據(jù)以上密碼鎖的設計任務，我們擬定的方案可以簡略的如以下框圖所示：</p><p>　　密碼鎖的控制方案論

8、證</p><p>　　根據(jù)設計任務書中的設計要求，可以設想幾種控制方案，可以是簡單控制，也可以是較復雜的控制。本設計采用以下密碼鎖控制方案。</p><p>　　1． 密碼的設定，在此程序中密碼是固定在程序存儲器ROM中，假設預設的密碼為“12345”共5位密碼。</p><p>　　2． 密碼的輸入問題：</p><p>　　由于采用兩個

9、按鍵來完成密碼的輸入，那么其中一個按鍵為功能鍵，另一個按鍵為數(shù)字鍵。在輸入過程中，首先輸入密碼的長度，接著根據(jù)密碼的長度輸入密碼的位數(shù)，直到所有長度的密碼都已經(jīng)輸入完畢；或者輸入確認功能鍵之后，才能完成密碼的輸入過程。進入密碼的判斷比較處理狀態(tài)并給出相應的處理過程。</p><p>　　P3.6是功能鍵，P3.7是數(shù)字鍵。循環(huán)：先按P3.6進入工作狀態(tài)，之后按P3.7選擇密碼的長度，為5，再按功能鍵表示確認。之后

10、開始輸入密碼，輸一位后就確認一下，確認為功能鍵，結(jié)束后可以聽到聲音。之后就從新開始循環(huán)。</p><p>　　1.2、單片機的控制方案論證</p><p>　　根據(jù)設計任務書中的設計要求，可選用Atmel公司的89系列單片機AT89C2051，但考慮到將來控制功能的擴充，用AT89C51來完成本次設計。控制方案如下：</p><p>　　密碼鎖進行初始化操作，控制數(shù)

11、碼管顯示其初始狀態(tài)。</p><p>　　初始化完畢后，單片機進入等待掃描鍵盤狀態(tài)。</p><p>　　當有密碼輸入時，保存輸入的數(shù)據(jù)，并控制數(shù)碼管顯示其輸入狀態(tài)。</p><p><b>　　二、系統(tǒng)設計</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┯布娐吩O計</b></p>&l

12、t;p>　　1、密碼鎖控制電路圖</p><p>　　采用AT89C51單片機控制密碼鎖并實現(xiàn)實時顯示輸入狀態(tài)。單片機控制密碼鎖的電路原理如圖2-1所示。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p><b>　　2、主要元器件選擇</b></p><p>　　主要元器件選用型

13、號和數(shù)量如表2-1所示：</p><p>　　表2-1 主要元器件清單</p><p><b>　?。ǘ?程序流程圖</b></p><p><b>　　C語言程序設計</b></p><p><b>　　主程序設計</b></p><p>　　#i

14、nclude <AT89X52.H></p><p>　　unsigned char code ps[]={1,2,3,4,5};</p><p>　　unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,</p><p>　　0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00,0x40}

15、;</p><p>　　unsigned char pslen=9;</p><p>　　unsigned char templen;</p><p>　　unsigned char digit;</p><p>　　unsigned char funcount;</p><p>　　unsigned char dig

16、itcount;</p><p>　　unsigned char psbuf[9];</p><p>　　bit cmpflag;</p><p>　　bit hibitflag;</p><p>　　bit errorflag;</p><p>　　bit rightflag;</p><p>

17、;　　unsigned int second3;</p><p>　　unsigned int aa;</p><p>　　unsigned int bb;</p><p>　　bit alarmflag;</p><p>　　bit exchangeflag;</p><p>　　unsigned int cc;&l

18、t;/p><p>　　unsigned int dd;</p><p>　　bit okflag;</p><p>　　unsigned char oka;</p><p>　　unsigned char okb;</p><p>　　void main(void)</p><p><b>

19、;　　{</b></p><p>　　unsigned char i,j;</p><p>　　P2=dispcode[digitcount];</p><p>　　TMOD=0x01;</p><p>　　TH0=(65536-500)/256;</p><p>　　TL0=(65536-500)%256

20、;</p><p><b>　　TR0=1;</b></p><p><b>　　ET0=1;</b></p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b

21、>　　{</b></p><p>　　if(cmpflag==0)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　if(P3_6==0) //function key</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(i=1

22、0;i>0;i--)</p><p>　　for(j=248;j>0;j--);</p><p>　　if(P3_6==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(hibitflag==0)</p><p><b>　　{</b><

23、;/p><p>　　funcount++;</p><p>　　if(funcount==pslen+2)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　funcount=0;</p><p>　　cmpflag=1;</p><p><b>　　}&l

24、t;/b></p><p>　　P1=dispcode[funcount];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　second3=0;&l

25、t;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(P3_6==0);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(P3_7==0) //digit key</p>

26、;<p><b>　　{</b></p><p>　　for(i=10;i>0;i--)</p><p>　　for(j=248;j>0;j--);</p><p>　　if(P3_7==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>

27、　　if(hibitflag==0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　digitcount++; </p><p>　　if(digitcount==10)</p><p><b>　　{</b></p><p

28、>　　digitcount=0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　P2=dispcode[digitcount];</p><p>　　if(funcount==1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　pslen=d

29、igitcount;</p><p>　　templen=pslen;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else if(funcount>1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　psbuf[funcount-2]=d

30、igitcount;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　second3=0;&l

31、t;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(P3_7==0);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>

32、<p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　cmpflag=0;</p><p>　　for(i=0;i<pslen;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>

33、　　if(ps[i]!=psbuf[i])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　hibitflag=1;</p><p><b>　　i=pslen;</b></p><p>　　errorflag=1;</p><p>　　rightflag=0;&

34、lt;/p><p>　　cmpflag=0;</p><p>　　second3=0;</p><p><b>　　goto a;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>

35、;<b>　　cc=0;</b></p><p>　　errorflag=0;</p><p>　　rightflag=1;</p><p>　　hibitflag=0;</p><p>　　cmpflag=0;</p><p><b>　　}</b></p>

36、<p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void t0(void) interrupt 1 using 0</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TH0=(65536-500)/256;<

37、/p><p>　　TL0=(65536-500)%256;</p><p>　　if((errorflag==1) && (rightflag==0))</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　bb++;</b></p><p>　　i

38、f(bb==800)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　bb=0;</b></p><p>　　alarmflag=~alarmflag;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(alarmfl

39、ag==1)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0_0=~P0_0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　aa++;</b></p><p>　　if(aa==800)</p>&

40、lt;p><b>　　{</b></p><p><b>　　aa=0;</b></p><p>　　P0_1=~P0_1;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　second3++;</p><p>　　if(second3

41、==6400)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　second3=0;</p><p>　　hibitflag=0;</p><p>　　errorflag=0;</p><p>　　rightflag=0;</p><p>　　cmpflag=0

42、;</p><p><b>　　P0_1=1;</b></p><p>　　alarmflag=0;</p><p><b>　　bb=0;</b></p><p><b>　　aa=0;</b></p><p><b>　　}</b&g

43、t;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if((errorflag==0) && (rightflag==1))</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P0_1=0;</b></p><

44、p><b>　　cc++;</b></p><p>　　if(cc<1000)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　okflag=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><

45、;p>　　else if(cc<2000)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　okflag=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p>

46、<p><b>　　{</b></p><p>　　errorflag=0;</p><p>　　rightflag=0;</p><p>　　hibitflag=0;</p><p>　　cmpflag=0;</p><p><b>　　P0_1=1;</b>

47、</p><p><b>　　cc=0;</b></p><p><b>　　oka=0;</b></p><p><b>　　okb=0;</b></p><p><b>　　okflag=0;</b></p><p><b

48、>　　P0_0=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(okflag==1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　oka++;</b></p><p>　　if(o

49、ka==2)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　oka=0;</b></p><p>　　P0_0=~P0_0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b><

50、;/p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　okb++;</b></p><p>　　if(okb==3)</p><p><b>　　{</b></p>

51、<p><b>　　okb=0;</b></p><p>　　P0_0=~P0_0;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p&g

52、t;<b>　　}</b></p><p>　　三、密碼鎖控制器仿真</p><p><b>　?。ㄒ唬┫到y(tǒng)仿真</b></p><p>　　在完成了密碼鎖硬件設計和軟件設計以后，便進入系統(tǒng)的調(diào)試階段。系統(tǒng)的調(diào)試步驟和方法基本上是相同的，但具體細節(jié)和所采用的開發(fā)系統(tǒng)以及用戶系統(tǒng)選用的單片機型號有關，如可選用Keil軟件進行

53、軟件調(diào)試，用Proteus軟件完成硬件調(diào)試。</p><p>　　圖3-1 程序調(diào)試完成圖</p><p><b>　?。ǘ┕ぷ髟矸治?lt;/b></p><p>　　電子密碼鎖由4*3組成0~9數(shù)字鍵及確認鍵、刪除鍵等組成。用8位數(shù)碼管組成顯示電路提示信息，當輸入密碼時，只顯示“-”，當密碼位輸入完畢按下確認鍵時，對輸入的密碼與設定的密碼進行

54、比較，若密碼正確，則開鎖。當密碼不正確時，禁止按鍵輸入3秒，同時發(fā)出“嘀、嘀”報警聲。</p><p><b>　　結(jié) 束 語</b></p><p><b>　　完成情況: </b></p><p>　?。?）、一開始由于太急于求成，整個電路有的模塊比較小，所以我們就沒有去沒有去調(diào)試。但是等整個都基本設計完時才發(fā)現(xiàn)這

55、些看似簡單的小模塊卻有很多需要改進的地方。因此，我們明白了一個道理：不管做什么事情，都應該有耐心，認真打好基礎，磨刀不誤砍柴工。</p><p>　?。?）、做什么事情并不是一直做就是好的，應該時不時的跳出來觀看一下全局，把握好方向。當出現(xiàn)問題時不應該心浮氣躁，可以適當?shù)姆潘尚那?，調(diào)整好心態(tài)再繼續(xù)。</p><p>　?。?）在設計的過程中要敢想敢試，這樣才能找出比較好的解決方案。<

56、/p><p>　?。?）在設計的過程中，我們主動地想去了解一些芯片的功能，以便我們的設計順利進行。這樣一種積極的求知欲對于學習來講事半功倍。在以后的學習生活中應該保持。</p><p>　?。?）當我們設計出密碼鎖時感覺很有成就感，感覺到很欣慰。在知識的海洋里，在學習的道路上，雖然艱辛，但是努力了就會有所收獲，收獲時的喜悅是美妙的。</p><p><b>　

57、　參考文獻</b></p><p>　　[1].C語言程序設計（第二版），譚浩強主編，清華大學出版社</p><p>　　[2].全國大學生電子設計競賽訓練教程，黃智偉主編，電子工業(yè)出版社</p><p>　　[3].凌陽16位單片機應用基礎，羅亞非等編著，北京航空航天大學出版社</p><p>　　[4].MCU-DSP型單片機