单片机电子密码锁课程设计Word文档格式.docx
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2）密码可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。
3）误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。
4）无活动零件，不会磨损，寿命长。
5）使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。
6）电子密码锁操作简单易行，一学即会。
2、硬件电路设计
下面是整个设计的流程图：
51单片机
这次课程设计采用的是5系列单片机AT89C52。
其外部封装如下图所示：
AT89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根[8]。
P0口（Pin39～Pin32）：
8位双向I/O口线，名称为～
P1口（Pin1～Pin8）：
8位准双向I/O口线，名称为～
P2口（Pin21～Pin28）：
P3口（Pin10～Pin17）：
8位准双向I/O口线，名称为～
键盘电路
本次试验采用的是行列键盘，C语言程序中有相应的驱动程序，其硬件电路如下所示，下右对应的为各个按键所对应的数字及功能。
5
6
7
8
确认
重输
改密
液晶显示电路
实验中采用的是LM016L液晶显示，其数据端口采集数据通过单片机的P0口，接法如下图所示。
不同情况下会有不同的显示，显示内容包括：
Welcome、HelloBoss、Wrong、OK等内容。
警报电路
下图是警报电路连接图，警报触发为：
连续三次输错密码，警报触发后会有一个时间延迟，延迟时间内任何操作都是无效的，过后通过关锁按钮可解除。
密码储存电路
实验中考虑到实用性方面时，就想到了密码储存及修改的问题，于是采用了FM24C02F作为面膜储存模块，电路连接如下所示：
晶振、复位及关锁
晶振、复位及关锁电路如下所示（作图所示按钮为复位按钮）：
三、软件设计
C语言源程序：
#include<
>
#defineCHECK_BUSY
#defineDataPortP0
#defineKeyPortP1
sbitRS=P2^4;
//液晶显示的定义端口
sbitRW=P2^5;
sbitEN=P2^6;
sbitscl=P3^0;
//24c02端口定义
sbitsda=P3^1;
sbitbaojing=P2^1;
//报警器
sbitjdq=P2^0;
//继电器
sbitjb=P2^3;
//警报灯
sbitclose=P2^2;
unsignedcharold1,old2,old3,old4,old5,old6;
//原始密码000000
unsignedcharnew1,new2,new3,new4,new5,new6;
//代表新密码
voiddelay1（unsignedintm）
{
unsignedintn;
for（n=0;
n<
m;
n++）;
}
voiddelay（unsignedintm）
unsignedinta;
unsignedcharb;
for（a=0;
a<
a++）
{for（b=0;
b<
125;
b++）;
voidDelayUs2x（unsignedchart）
{
while（--t）;
voidDelayMs（unsignedchart）
while（t--）
{
DelayUs2x（256）;
}
voidbaojingqi（）
baojing=0;
if（baojing==0）
{
bitLCD_Check_Busy（void）//判忙函数
#ifdefCHECK_BUSY
DataPort=0xFF;
RS=0;
RW=1;
EN=0;
_nop_（）;
EN=1;
return（bit）（DataPort&
0x80）;
#else
return0;
#endif
voidLCD_Write_Com（unsignedcharcom）//写入命令函数
//while（LCD_Check_Busy（））;
//忙则等待
DelayMs（5）;
RS=0;
RW=0;
EN=1;
DataPort=com;
_nop_（）;
EN=0;
voidLCD_Write_Data（unsignedcharData）//写入数据函数
//while（LCD_Check_Busy（））;
RS=1;
DataPort=Data;
voidLCD_Clear（void）//清屏函数
LCD_Write_Com（0x01）;
voidLCD_Write_Char（unsignedcharx,unsignedchary,unsignedcharData）//写入字符函数
if（y==0）
{LCD_Write_Com（0x80+x）;
}
else
{LCD_Write_Com（0xC0+x）;
LCD_Write_Data（Data）;
voidLCD_Write_String（unsignedcharx,unsignedchary,unsignedchar*s）//写入字符串函数
while（*s）
LCD_Write_Char（x,y,*s）;
s++;
x++;
voidLCD_Init（void）//液晶显示的初始化函数
LCD_Write_Com（0x38）;
//显示模式设置
LCD_Write_Com（0x08）;
//显示关闭
//显示清屏
LCD_Write_Com（0x06）;
//显示光标移动设置
LCD_Write_Com（0x0C）;
//显示开及光标设置
unsignedcharKeyScan（void）//键盘扫描函数，使用行列反转扫描法
unsignedcharcord_h,cord_l;
//行列值中间变量
KeyPort=0x0f;
//行线输出全为0
cord_h=KeyPort&
0x0f;
//读入列线值
if（cord_h!
=0x0f）//先检测有无按键按下
DelayMs（10）;
//去抖
if（（KeyPort&
0x0f）!
=0x0f）
KeyPort=cord_h|0xf0;
//输出当前列线值
cord_l=KeyPort&
0xf0;
//读入行线值
while（（KeyPort&
0xf0）!
=0xf0）;
//等待松开并输出
return（cord_h+cord_l）;
//键盘最后组合码值
}}return（0xff）;
//返回该值
unsignedcharKeyPro（void）
switch（KeyScan（））
case0x7e:
break;
//0按下相应的键显示相对应的码值
case0x7d:
return1;
//1
case0x7b:
return2;
//2
case0x77:
return3;
//3
case0xbe:
return4;
//4
case0xbd:
return5;
//5
case0xbb:
return6;
//6
case0xb7:
return7;
//7
case0xde:
return8;
//8
case0xdd:
return9;
//9
case0xdb:
return10;
//10
case0xd7:
return11;
//11
case0xee:
return12;
//12
case0xed:
return13;
//13
case0xeb:
return14;
//14
case0xe7:
return15;
//15
default:
return0xff;
voidinit（）//24c02初始化子程序
scl=1;
sda=1;
voidrespons（）//应答
unsignedchari;
while（（sda==1）&
&
（i<
250））
i++;
scl=0;
voidclock（）//I2C总线时钟
unsignedchari=0;
255））
voidstart（）//启动I2C总线
sda=0;
voidstop（）//停止I2C总线
voidwritebyte（unsignedchara）//写一个字节
unsignedcharb,tem;
tem=a;
for（b=0;
8;
b++）
tem=tem<
<
1;
sda=CY;
//temp左移时，移出的值放入了CY中
//待sda线上的数据稳定后，将scl拉高
nop_（）;
unsignedcharreadbyte（）//读一个字节
unsignedchari,j,k=0;
for（i=0;
i<
i++）
if（sda==1）j=1;
elsej=0;
k=（k<
1）|j;
_nop_（）;
return（k）;
unsignedcharread24c02（unsignedcharaddress）//从24c02的地址address中读取一个字节数据
unsignedchardate;
start（）;
writebyte（0xa0）;
clock（）;
writebyte（address）;
writebyte（0xa1）;
date=readbyte（）;
stop（）;
delay1（100）;
return（date）;
voidwrite24c02（unsignedcharaddress,unsignedcharinfo）//向24c02的address地址中写入一字节数据info
writebyte（info）;
delay1（5000）;
//这个延时一定要足够长，否则会出错。
因为24c02在从sda上取得数据后，还需要一定时间的烧录过程。
main（）
unsignedcharnum,i,bj,c=0;
unsignedchartemp[6];
bitFlag;
init（）;
//初始化24C02
LCD_Init（）;
//初始化液晶屏
//延时用于稳定，可以去掉
LCD_Clear（）;
//清屏
LCD_Write_String（0,0,"
welcome"
）;
//写入第一行信息
old1=read24c02（110）;
old2=read24c02（111）;
old3=read24c02（112）;
old4=read24c02（113）;
old5=read24c02（114）;
old6=read24c02（115）;
while
（1）//主循环
num=KeyPro（）;
//扫描键盘
if（num!
=0xff）//如果扫描是按键有效值则进行处理
if（i==0）//输入是第一个字符的时候需要把改行清空，方便观看密码
LCD_Write_String（0,1,"
"
//清除该行
if（i<
6）//密码是6位，大于6位时不再输入按键值
temp[i]=num;
LCD_Write_Char（i,1,'
*'
}
i++;
//输入数值累加
if（num==11）//重试键
{i=0;
if（num==12）
if（bj==0）
while（i<
=6）
//输入数值累加
if（num==10）
num=0;
new1=temp[0];
new2=temp[1];
new3=temp[2];
new4=temp[3];
new5=temp[4];
new6=temp[5];
old1=new1;
old2=new2;
old3=new3;
old4=new4;
old5=new5;
old6=new6;
//新密码代替旧密码
write24c02（110,old1）;
write24c02（111,old2）;
write24c02（112,old3）;
write24c02（113,old4）;
write24c02（114,old5）;
write24c02（115,old6）;
ok"
bj=1;
DelayMs（220）;
DelayMs（220）;
if（close==0）
i=0;
if（num==10）//数字10为确认键
if（i==7）//6位后的按键输入数值，相当于确认按键（任意按键即可）
//计数器复位
Flag=1;
//先把比较位置1
old1=read24c02（110）;
old2=read24c02（111）;
old3=read24c02（112）;
old4=read24c02（113）;
old5=read24c02（114）;
old6=read24c02（115）;
Flag=Flag&
（new1==old1）&
（new2==old2）&
（new3==old3）&
（new4==old4）&
（new5==old5）&
（new6==old6）;
//比较输入值和已有密码
if（Flag）//如果比较全部相同，标志位置1
HelloBoss!
//密码正确显示的信息
jdq=0;
bj=0;
delay（3000）;
jdq=1;
else
c++;
error!
"
//密码错误，提示重新输入
while（c==3）
baojingqi（）;
jb=0;
DelayMs（255）;
baojing=1;
jb=1;
c=0;
else//当密码不是6位数字时按下确认键也算输错密码一次
}}}}
}
四、软硬件调试结果
电路总原理图
电路总原理图如下所示：
调试结果
各种情况下的的调试结果如下个图所示：
依次为开机、开锁、成功修改密码、密码错误。
5、总结
在这次实验中，用到了单片机和C语言的知识，这两门知识都是非常具有实用性的。
在这次实验中再次加深了对此的认识。
首先，在一开始输程序的时候，在程序仿真过程中出现了不能打开头文件的现象，后来经老师知道后知道了头文件的具体作用和使用方式。
这些都是以前所没能
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