基于某AT24C02电子密码锁地设计Word文档下载推荐.docx
《基于某AT24C02电子密码锁地设计Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于某AT24C02电子密码锁地设计Word文档下载推荐.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
为了保存用户设置的密码,本系统使用AT24C02用来保存用户设置的密码,它的SCL、SDA端分别接单片机的T0、T1端,用于与单片机之间读写操作的数据传输;
WP接低电平表示单片机可以对器件进展正常的读/写操作;
E0、E1、E2是器件地址输入端,都接低电平表示只有一个AT24C02被器件寻址。
该电路要注意的是SCL、SDA必须加上一上接电阻,阻值为4.7K。
用户设置的密码存放在ST24C02中,当需要更改或读取用户密码时,只需对ST24C02里的数据更改或读取。
ST24C02储存密码电路如图3所示。
图3
3.3矩阵键盘电路
矩阵键盘电路主要作用就是输入密码,它由行线和列线组成,按键位于行、列的交叉点上,行列分别连接到按键开关的两端。
无按键按动作时列线处于高电平状态;
有按键按下时,交点的行线和列线相通,列线电平状态将由与此列线相连的行线电平决定。
行线电平如果低,如此列线电平为低;
行线电平如果为高,如此列线电平也为高。
这是识别矩阵式键盘按键是否被按下的关键所在。
由于矩阵键盘中行、列线为多键公用,各按键均影响该键所在的行和列的电平,所以必须将行、列线信号配合起来作适当的处理,才能确定闭合键所在的位置。
矩阵式键盘节省了好多的I/O口,适用于按键数量比拟多的场合。
本设计的4*4键盘即采用矩阵式键盘。
矩阵键盘电路图如图4所示
图4
3.4液晶显示电路
1602的引脚功能:
第1脚:
为地电源。
第2脚:
VCC接5V正电源。
第3脚:
为液晶显示器比照度调整端,接正电源时比照度最弱,接地电源时比照度最高,比照度过高时会产生“鬼影〞,使用时可以通过一个20K的电位器调整比照度。
第4脚:
RS为存放器选择,高电平时选择数据存放器、低电平时选择指令存放器。
第5脚:
RW为读写信号线,高电平时进展读操作,低电平时进展写操作。
当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,
当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。
第6脚:
E端为使能端,E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。
第7~14脚:
D0~D7为8位双向数据线。
第15~16脚:
15脚接VCC,16脚接地。
1602电路图如图5所示。
图5
4系统软件设计
由于单片机是可编程控制器,故采用C语言对单片机进展程序的编写。
主程序主要由矩阵键盘程序、1602液晶屏程序与AT24C02程序组成。
4.1主程序流程图
图6
上图6为主程序流程图。
开始先初始化,然后屏幕显示password先扫描按键,确认是否可以按键按出密码,如果没有按键按下,如此重新扫描按键,假如有键按下如此按下修改键并保存密码就会出现新的密码,假如不按下修改键如此还是原来刚设置的初始密码,按下输入键并输入密码,不按下输入键如此重新回到扫描按键步骤,假如密码正确如此开锁。
密码错误如此报警显示错误。
4.2子程序流程图
4.2.1AT24C02子程序流程图
图7
图7展示了AT24C02的一个工作流程:
首先是对AT24C02进展初始化,方便密码的输入,当输入的密码正确,就会解锁,显示屏显示open,否如此显示error并重新输入密码。
4.2.21602子程序流程图
图8
1602显示器的工作流程图展示了1602的工作流程:
启动时,首先对1602进展初始化,然后检测有没有数据写入,当有数据写入时,1602便读出数据并显示,没有数据写入时,1602就一直处于等待中,直至有数据写入。
1602子程序流程图如图8所示。
5实物调试
用KEIL编写程序软件编写程序、经过Proteus仿真软件仿真调试之后,确认了此系统可正常运行,在这样的前提下,我们利用一个单片机最小系统、一块用电路板焊接的模块和一个1602液晶显示屏完成了第一次实物仿真。
图9
图9界面显示为输入密码,这时我们按下按键输入密码。
当我们输入密码时,如下图为密码正确的实物图,如图10所示。
图10
当密码输入正确时,显示屏就会显示OPEN。
假如密码输入错误,如下图为密码输入错误的实物图,如图11所示。
图11
当我们输入错误的密码时,显示屏就会显示error。
如下图为密码修改成功的实物图,如图12所示。
图12
当密码修改成功时,显示屏就会显示RestPasswordOK。
6心得体会
通过此次课程设计,我重新把单片机与相关知识联系在了一起虽然掌握的知识不是很多,但通过查找资料我还是对单片机有了很好的了解和掌握。
在设计中我才发现单片机虽然体积小但是功能很强大,在生活中很多地方都可以用到它。
单片机这门学科博大精深,在以后的学习中只有多看书,理论与实践结合才能把这门课掌握好。
掌握了LCD的使用方法与编程。
同时我也体会到合作的好处。
让我懂得了如何合作,对不同看法发表自己的意见。
此次设计中最要的一点是,让我知道了,理论联系实践的好处。
不管理论学的再怎么好都必须联系实践,只有在实践中我们才会更加懂得如何运用自己的所学,在实践中将自己的知识实物化。
理论联系实践是我们获取知识的最优途径。
参考文献
[1]谭浩强主编.C程序设计题解与上机指导〔第3版〕[M].,清华大学,2005.16-24
附录1
(1)系统总电路图
系统总电路图,如图12所示。
图13
〔2〕系统仿真图
系统仿真图,如图13所示。
图14
〔3〕PCB板
设计使用的PCB如图14所示
图15
附录2
程序清单
#include<
reg51.h>
#include<
intrins.h>
#defineLCM_DataP0
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint//
#defineBusy0x80//用于检测LCM状态字中的Busy标识
#definew6//定义密码位数
sbitlcd1602_rs=P2^5;
sbitlcd1602_rw=P2^6;
sbitlcd1602_en=P2^7;
sbitScl=P3^4;
//24C02串行时钟
sbitSda=P3^5;
//24C02串行数据
sbitALAM=P2^1;
//报警
sbitKEY=P2^0;
//开锁
sbitopen_led=P2^2;
//开锁指示灯
bitoperation=0;
//操作标志位
bitpass=0;
//密码正确标志
//bitResetEn=0;
//重设密码充〔允〕许标志
bitReInputEn=0;
//重置输入充〔允〕许标志
bits3_keydown=0;
//3秒按键标志位
bitkey_disable=0;
//锁定键盘标志
unsignedcharcountt0,second;
//t0中断计数器,秒计数器
voidDelay5Ms(void);
unsignedcharcodea[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7};
//控盘扫描控制表
unsignedcharcodestart_line[]={"
password:
"
};
unsignedcharcodename[]={"
2===CodedLock==="
//显示名称
unsignedcharcodeCorrect[]={"
correct"
//输入正确
unsignedcharcodeError[]={"
error"
//输入错误
unsignedcharcodecodepass[]={"
pass"
unsignedcharcodeLockOpen[]={"
open"
//OPEN
unsignedcharcodeSetNew[]={"
SetNewWordEnable"
unsignedcharcodeInput[]={"
input:
//INPUT
unsignedcharcodeResetOK[]={"
ResetPasswordOK"
unsignedcharcodeinitword[]={"
Initpassword..."
unsignedcharcodeEr_try[]={"
error,tryagain!
"
unsignedcharcodeagain[]={"
inputagain"
unsignedcharInputData[6];
//输入密码暂存区
unsignedcharCurrentPassword[6]={1,1,1,1,1,1};
//当前密码值
unsignedcharTempPassword[6];
unsignedcharN=0;
//密码输入位数记数
unsignedcharErrorCont;
//错误次数计数
unsignedcharCorrectCont;
//正确输入计数
unsignedcharReInputCont;
//重新输入计数
unsignedcharcodeinitpassword[6]={1,1,1,1,1,1};
//=====================5ms延时==============================
voidDelay5Ms(void){
unsignedintTempCyc=5552;
while(TempCyc--);
}
//===================400ms延时==============================
voidDelay400Ms(void)
{unsignedcharTempCycA=5;
unsignedintTempCycB;
while(TempCycA--){
TempCycB=7269;
while(TempCycB--);
}}
//============================24C02============================
voidmDelay(uintt)//延时
{
uchari;
while(t--)
{
for(i=0;
i<
125;
i++)
{;
}}}
voidNop(void)//空操作
_nop_();
}/*起始条件*/
voidStart(void){
Sda=1;
Scl=1;
Nop();
Sda=0;
}/*停止条件*/
voidStop(void){
}/*应答位*/
voidAck(void)
{Sda=0;
Scl=0;
}/*反向应答位*/
voidNoAck(void){
Sda=1;
Scl=0;
}/*发送数据子程序,Data为要求发送的数据*/
voidSend(ucharData){
ucharBitCounter=8;
chartemp;
do{
temp=Data;
if((temp&
0x80)==0x80)
else
Sda=0;
Scl=1;
temp=Data<
<
1;
Data=temp;
BitCounter--;
while(BitCounter);
}/*读一字节的数据,并返回该字节值*/
ucharRead(void){
uchartemp=0;
uchartemp1=0;
ucharBitCounter=8;
do{Scl=0;
if(Sda)
temp=temp|0x01;
else
temp=temp&
0xfe;
if(BitCounter-1){
temp1=temp<
temp=temp1;
while(BitCounter);
return(temp);
voidWrToROM(ucharData[],ucharAddress,ucharNum){
uchar*PData;
PData=Data;
Num;
i++){
Start();
Send(0xa0);
Ack();
Send(Address+i);
Send(*(PData+i));
Stop();
mDelay(20);
voidRdFromROM(ucharData[],ucharAddress,ucharNum){
Start();
Send(0xa1);
*(PData+i)=Read();
NoAck();
//============================LCD1602===================
#defineyi0x80
#defineer0x80+0x40
//----------------延时函数----------------------
voiddelay(uintxms)//延时函数,有参函数
uintx,y;
for(x=xms;
x>
0;
x--)
for(y=110;
y>
y--);
//--------------------------写指令---------------------------
voidwrite_1602(uchar)//****液晶写入指令函数****
lcd1602_rs=0;
//数据/指令选择置为指令
lcd1602_rw=0;
//读写选择置为写
P0=;
//送入数据
delay
(1);
lcd1602_en=1;
//拉高使能端,为制造有效的下降沿做准备
delay
(1);
lcd1602_en=0;
//en由高变低,产生下降沿,液晶执行命令
return;
}
//-------------------------写数据-----------------------------
voidwrite_1602dat(uchardat)//***液晶写入数据函数****
lcd1602_rs=1;
//数据/指令选择置为数据
P0=dat;
//en置高电平,为制造下降沿做准备
//en由高变低,产生下降沿,液晶执行命令
//-------------------------初始化-------------------------
voidlcd_init(void)
write_1602(0x38);
//设置液晶工作模式,意思:
16*2行显示,5*7点阵,8位数据
write_1602(0x0c);
//开显示不显示光标
write_1602(0x06);
//整屏不移动,光标自动右移
write_1602(0x01);
//清显示
}
//==============将按键值编码为数值=========================
unsignedcharcoding(unsignedcharm){
unsignedchark;
switch(m){
case(0x18):
k=1;
break;
case(0x28):
k=2;
case(0x48):
k=3;
case(0x88):
k='
A'
;
case(0x14):
k=4;
case(0x24):
k=5;
case(0x44):
k=6;
case(0x84):
B'
case(0x12):
k=7;
case(0x22):
k=8;
case(0x42):
k=9;
case(0x82):
C'
case(0x11):
*'
case(0x21):
k=0;
case(0x41):
#'
case(0x81):
D'
return(k);
//=============按键检测并返回按键值============================
unsignedcharkeynum(void){
unsignedcharrow,col,i;
P1=0xf0;
if((P1&
0xf0)!
=0xf0){
Delay5Ms();
Delay5Ms();
row=P1^0xf0;
//确定行线
i=0;
P1=a[i];
//准确定位
while(i<
4){
=0xf0)
col=~(P1&
0xff);
//确定列线
break;
//已定位后提前退出
else{
i++;
}}}
return0;
while((P1&
=0xf0);
return(row|col);
//行线与列线组合后返回
elsereturn0;
//无键按下时返回0
//==================一声提示音,表示有效输入========================
voidOneAlam(void){
ALAM=0;
ALAM=1;
//==================二声提示音,表示操作成功====================