单片机课程设计密码锁Word格式文档下载.docx
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原因很简单，就是单片机没有家用计算机那样的CPU，也没有像硬盘那样的海量存储设备。
单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行。
本设计是基于单片机的密码锁设计方案，根据要求，给出单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时给出单片机型号的选择，硬件设计，软件流程图等内容。
第2章设计总说明
2.1设计说明
随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁（指纹识别、IC卡辨认）已在国内外相继面世。
但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于保密要求的箱、柜、门等。
而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。
加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。
鉴于目前的技术水平与市场的接收程度，电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。
本次基于8051单片机电子密码锁的设计，其主要具有如下功能：
（1）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）密码可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），锁打开后才能
改密码。
修改密码之前必须再次输入密码。
（3）报警、锁定键盘功能。
密码输入用发光管显示，当连续3次输入错误
密码，系统声光报警。
电子密码锁的设计主要由三部分组成：
4×
4矩阵键盘接口电路、密码锁
的控制电路、输出八段显示电路。
另外系统还有LED提示灯等。
密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能：
（1）密码输入功能：
按下一个数字键，一个数字就显示在右边的数码管上，同时将先前输入的所有数字向左移动一位。
（2）密码清除功能：
当按下清除键时，清除前面输入的所有值，并清除所有显示
（3）密码更改功能：
将输入的值作为新的密码。
（4）开锁功能：
当按下开锁键，系统将输入与密码进行检查核对，如果确锁打开，否则不打开。
主要的设计实施过程：
首先，选用8051单片机，以及其他电子元器件。
第二步，设计硬件电路。
第三步，编写单片机语言实现功能。
第四部，分别进行软件和硬件的调试。
最后，联合软、硬件调试整个系统，完成本次课程设计。
关键词：
4矩阵键盘；
8051单片机；
密码锁；
密码二次确认
2.1设计总结构图
第三章系统硬件设计
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。
3.1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0——9十个数字密码，一个修改密码键，一个清除键和一个确认键。
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。
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）.
3.2LED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。
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。
LED数码显示字形（段）码表如下：
显示字形
字形码（共阳极）
字形码（共阴极）
C0H
3FH
1
F9H
06H
2
A4H
5BH
3
B0H
4FH
4
99H
66H
5
92H
6DH
6
82H
7DH
7
F8H
07H
8
80H
7FH
9
90H
6FH
A
88H
77H
B
83H
7CH
C
C6H
39H
D
A1H
5EH
E
86H
79H
F
8EH
71H
3.3报警系统：
此次课程设计，当按键三次错误后，系统报警，报警装置由一扬声器实现，从P1.2口输出脉冲，使扬声器鸣报警。
第四章系统软件设计
4.1软件设计思路
电子密码锁工作的主要过程是通过键盘输入密码，同时LED显示密码输入情况，按下确认键后判断密码的正确性，做出开锁或报警处理。
当输入密码连续三次错误时，系统报警。
密码的的设定在此程序中密码是固定40H~45H中，假设预定密码为“123456”六位。
在正常状态时，可以进行重新设置密码、上锁等操作。
重新设置密码时，首先验证原始密码，如相同则可进行密码更改，然后将新密码保存至AT24C01中。
按键按其功能分为两种，其中一种为功能键另一种为数字键。
输入密码后，直到所有密码输入完毕按下确认功能键之后，才完成密码输入过程。
进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。
4.2键盘扫描子程序设计
键盘扫描流程如图
键盘扫描子程序如下：
L2:
MOVR3,#0F7H
MOVR1,#00H
L3:
MOVA,R3
MOVP1,A
MOVA,P1
MOVR4,A
SETBC
MOVR5,#04H
L4:
RLCA
JNCKEYIN
INCR1
DJNZR5,L4
CALLDISP
SETBC
RRC
MOVR3,A
JCL3
JMPL2
4.3LED显示子程序
LED显示子程序流程图如下
图4-3
LED显示子程序如下：
DISP:
MOVR0,#45H
DISP1:
MOVA,@R0
ADDA,350H
MOVP0,A
CALLDELY
DECR0
MOVA@R0
ADDA,#40H
MOVA,@R0
ADDA,#30H
CALLDELAY
DECRO
ADDA,@10H
MOVP0,A
CALLDELAY
DECR0
ADDA,#00H
RET
4.4密码修改比较和报警程序
密码比较流程图如下
图4-4
密码修改与比较程序
SET0:
MOVR1,#65H
MOVR0,#35H
MOVR2,#06H
E1:
MOVA,@R1
MOV@R0,A
DECR1
DJNZR2,E1
lcalldelay
E2:
LJMPSTART
COMP:
C1:
XRLA,@R0
JNZC3
DJNZR2,C1
setbP1.0
clrp1.0
MOVR2,#200
C2:
MOVR6,#248
DJNZR6,$
DJNZR2,C2
ljmpSTART
C3:
setbP1.1
clrp1.1
INCR5
MOVA,R5
MOVR5,A
CJNER5,#03H,C4
setbP1.2
clrp1.2
lcallS
C4:
lJMPSTART
end
第五章系统总设计图
系统总图
第6章设计程序
OUTBITequ08002h
OUTSEGequ08004h
INequ08001h
LEDBufequ60h
MOVR7,#10H
MOVR6,#06H
MOVR1,#35H
L1:
MOVA,R7
MOVDPTR,#LEDMAP
MOVCA,@A+DPTR
MOV@R1,A
INCR7
DJNZR6,L1
ljmpREADY
LEDMAP:
db3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h
db7fh,6fh,77h,7ch,39h,5eh,79h,71h
db06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh
Delay:
movr7,#0
DelayLoop:
djnzr7,DelayLoop
djnzr6,DelayLoop
Ret
DisplayLED:
movr0,#LEDBuf
movr1,#6
movr2,#01h
Loop:
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