简易电子密码锁专业课程设计.doc
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1、江西理工大学应用科学学院微机控制系统课程设计汇报 题 目: 简易电子密码锁 姓 名: 学 号: 专业班级: 指导老师: 完成时间: 设计汇报综合测试平时总评格式(10分)内容(10分)图表(5分)功效测试(35分)答辩(20分)考勤(20分)指导老师署名:目录摘要1第一章 系统概述2第二章 基础功效设计3 2.1 试验任务3 2.2 基础设计要求3 2.2.1 基础要求3 2.2.2发挥部分3 2.3 关键元件介绍3 2.3.1 P89C51芯片3 2.4 系统框图5第三章 硬件设计5 3.1 硬件电路设计5 3.1.1 硬件工作接线口5 3.1.2 LED显示器结构和原理5 3.1.3 复位
2、电路7 3.1.4 振荡电路7 3.1.5 按键设置8 3.1.6 报警器和发光二极管9 3.2 硬件电路图9第四章 软件设计11 4.1 系统软件设计11 4.1.1密码开锁功效12第五章 系统PROTUSE仿真图13第六章 设计总结16参考文件17附录18摘要伴随大家生活水平提升,怎样实现家庭防盗这一问题也变得尤其突 出,传统机械锁因为其结构简单,被撬事件也屡见不鲜,所以,大家在日常生活中越来越越离不开密码使用。在大家对安全重视和科技发展同时,很多电子智能锁(指纹识别、IC卡识别)已相继问世,但这类产品是针对特定指纹或有效卡,只能适适用于保密要求高且仅供个她人使用箱、柜、房间等。另外,卡片
3、式IC卡易丢失和损坏,加上其成本较高,在一定程度上限制了这类产品普及和推广。鉴于现在技术水平和市场接收程度,电子密码锁是这类电子防盗产品主流。基于以上思绪,此次设计使用PHILIPS企业P89C51实现基于单片机电子密码锁设计。 关键字:P89C51 单片机密码电子锁 withtheimprovementofpeoplelivingstandards,howtoachieve securityofthisfamilyalsochangedparticularlyprominent,thetraditionalmechanicallockbecauseofitssimplestructure,t
4、heincidentwasnothingnew.therefore,moreandmorepeopleintheirdailylifeisinseparablefromtheuseofpasswords.aspeopleattachimportancetosecurityandthedevelopmentoftechnology,atthemoment,manyElectronicsmartlock(fingerprint,ICcardidentification)hasbeenpublishedathomeandabroad.Howevertheseproductsarecharacteri
5、zedbyspecificandeffectivefingerprintcards,canonlyapplytotheconfidentialityrequirementsofthebox,counter,doors,andsoon.Andfingerprintrecognitionknowledgeforuseinpublicplacesifthereeasilydamagedmachinery,Ccardtherearestilleasilylost,damaged,andsoon.Coupledwithitshighcost,tosomeextent,limitedthepopulari
6、tyofsuchproductsandpromotion.Giventhecurrentleveloftechnologyandthemarketreceptionofelectroniccodelockissuchamainstreamelectronicanti-theftproducts.Basedontheaboveideas,thisdesignusestheP89C51PHILIPSachieveanelectronicpasswordbasedSCMlockdesign. Keywords:P89C51 SCMpasswordelectroniclocks第一章 系统概述此次设计
7、使用P89C51单片机实现简易电子密码锁设计,其关键含有以下功效:1. 设8置位密码,密码经过键盘输入,此时黄灯亮,若密码正确则绿灯亮。2. 密码能够由用户自己修改设定,绿灯亮后后才能修改密码。在输入新密码时候需要确定,以预防误操作。3. 报警、锁定键盘功效。密码输入错误红色发光二极管和蜂鸣器会出现错误提醒,若密码输入错误次数超出3次,蜂鸣器报警而且锁定键盘。电子密码锁设计关键由三部分组成:34矩阵键盘接口电路、密码锁控制电路、输出数码显示电路。另外系统还有LED提醒灯,报警蜂鸣器等。密码锁设计关键问题是实现密码输入、确定、更改等功效:1.密码输入功效:按下数字键,输入密码长度 。2.密码确定
8、功效:当按下确定键时,表示密码输入完成。3.密码设置功效:将输入值作为新密码。关键设计实施过程:首先,选择单片机P89C51,和选购其它电子元器件。第二步,使用DXP 设计硬件电路原理图,并设计PCB图完成人工布线(后因时间和材料准备不充足,所以没做出实物)。第三步,使用Keil uVision4软件编写单片机C语言程序、仿真、软件调试。第四部,使用PROTEUS软件进行模拟软、硬件调试。最终,联合软、硬件调试电路板,完成此次设计。 第二章 基础功效设计2.1试验任务经过对本题目标设计掌握单片机控制系统设计相关方法和技巧。用P89C51RC2HBP设计一个简单电子密码锁,完成密码识别功效。2.
9、2基础设计要求2.2.1 基础要求(1) 设置(09)十个按键和一个设置/确定按键,当系统正常工作时可经过设置/确定按键修改密码,使用时初始密码为12345678,随即可任意设置密码。(2) 当密码输入正确时,用一个发光二极管和蜂鸣器作为指示。当密码输入错误时,则提醒密码输入错误。(3) 当密码连续输入错误3次后锁定键盘,锁定时间为1分钟。2.2.2发挥部分不改变硬件电路,增加蜂鸣器音乐输入功效,即编出三种音乐分别对应密码输入正确、输入错误和键盘锁定三种状态。2.3 关键元件介绍2.3.1 P89C51芯片P89C51RB2/RC2/RD2含有16K/32K/64K并行可编程非易失性FLASH
10、 程序,存放器并可实现对器件串行在系统编程ISP和在应用中编程(IAP)在系统编程ISP( In-SystemProgramming)。当MCU安装在用户板上时许可用户下载新代码,在应用中编程IAP(In-ApplicationProgramming),MCU能够在系统中获取新代码并对自己重新编程。这种方法许可经过调制解调器连接进行远程编程片内ROM中,固化默认加载程序,BootLoader许可ISP经过UART将程序代码装入Flash 存放器而Flash代码中,则不需要加载程序对于 IAP 用户程序擦除和重编程。FlashMemory操作是经过使用片内ROM中标准程序该器件1个机器周期由6
11、个时钟周期组成所以运行速度是传统80C512 倍一个OTP配置位可让用户选择传统12 时钟周期该系列单片机是80C51微控制器派生器件是采取优异CMOS工艺 制造8位微控制器 指令系统和80C51完全相同有4组8位I/O 口3个16位定时/计数器多个中止源4个中止优先级嵌套中止结构个增强型UART片内振荡器立即序电路新增特征使得89C51RB2/RC2/RD2 成为功效更强大微控制器愈加好地支持应用于脉宽调制高速 I/O递增/递减计数能力如电机控制等场所。图2.1 P89C51DIP封装及管脚功效2.4 系统框图P89C51CPU显示键盘报警器和发光二极管复位晶振图2.2 系统框图第三章 硬件
12、设计3.1 硬件电路设计3.1.1 硬件工作接线口P0口接数码管,用来显示按键是否按下,P1口接报警器和发光二极管。P3口接3x4矩阵键盘,分别为(09)和设置/确定按键。3.1.2 LED显示器结构和原理LED显示块是由发光显示二极管显示字段显示器件。在单片机中我们通常见七段LED,这种显示共有共阴极和共阳极两种,本设计是用共阴极,图3.1所表示。 图3-1 LED数码显示部分显示字符共阴极段选码显示字符共阴极段选码03FHA77H106HB7CH25BHC39H34FHD5EH466HE79H56DHF71H67DH707H87FH96FH表3.1 LED显示块通常七段显示块中共有8个发光
13、二极管,其中7个发光二极管组成七笔字形“8”,一个发光二极管组成小数点。七段显示块和单片机接口很轻易。只要将一个8位并行输出和显示块发光二极管引脚相连即可。8位并行输出口输出不一样字节数据即可取得不一样数字或字符,通常将控制发光二极管8位字节数据称为段选码。3.1.3复位电路图3.2 复位电路时钟电路工作后,在REST管脚上加两个机器周期高电平,芯片内部开始进行初始复位(图3.2)。3.1.4 振荡电路图3.3 振荡电路本设计晶振选择频率为12MHZ,电容选择22pF,图3.3所表示。3.1.5 按键设置 按键方法有独立式和行列式两种,本设计是采取行列式,共设置12个按键。能降低键盘和单片机接
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