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====================
升级会员 