单片机课程设计电子密码锁实验报告.docx
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单片机课程设计电子密码锁实验报告
单片机课程设计
电子密码锁实验报告
学院：
电子信息工程学院
班级：
自***姓名：
***
学号：
******指导教师：
***
单片机课程设计电子密码锁实验报告
（一）实验目的
1、了解电子密码锁工作原理和八段LED数码管显示原理。
2、掌握LED数码管显示器与单片机接口电路设计方法。
3、掌握实现密码锁功能的编程方法。
（二）设计实现功能
（1）由程序设定初始密码，密码输入正确时锁打开，指示灯亮，发出“叮咚”的声音；密码输入不正确时，指示灯闪亮四次，发出“嘀嘀嘀滴”报警声。
（2）具有保护密码的功能，输入密码在数码管上显示可改为“88888”的方式，防止别人偷窥密码。
（3）具有修改密码的功能，密码输入错误可按DEL键进行删除。
（4）具有防止多次试探密码的电子密码锁并加报警功能，密码输入错误超过三次，将一直发出“滴滴滴滴。
。
。
”报警声。
（5）具有设定新密码的功能，输入密码后按CHG键，密码将被重新设定。
（三）整体电路设计思路
核心用单片机AT89S52来实现此实验的要求。
用4*4键盘来输入密码。
每个按键有它的行值和列值 ，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。
矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。
每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端（列线）通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。
键盘处理程序的任务是：
确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键在闭合或断开时的抖动。
两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。
用8个7段数码管来显示密码。
数码管的显示用扫描的方式，利用动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法，当循环显示频率较高时，利用人眼的暂留特性，看不出闪烁显示现象，这种显示需要一个接口完成字形码的输出（字形选择），另一接口完成各数码管的轮流点亮（数位选择）。
在进行数码显示的时候，要对显示单元开辟8个显示缓冲区，每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可。
对于显示的字形码数据我们采用查表方法来完成。
（四）设计总框图
图1总体设计框图
（五）按键说明
按键
键名
功能说明
1－9键
数字
输入密码
C键
退格键DEL
取消刚才输入的密码
D键
清除密码键CLEAR
将数码管上显示的数据清空
E
密码重置键CHG
密码更改
F
确认键ENTER
密码输入完成
（六）仿真原理图
（七）程序框图
（八）制作过程中所遇到的问题及解决办法
调试时发现数码管一闪一闪的显示，程序刚开始的是扫描8次数码管才显示，最后改成扫描4次数码管才显示，这样动态显示的数码管显示看起来不会晃眼睛了。
（九）体会与总结
通过本次实验，我对单片机有了更一步的认识，以前学习的都只是书本上的知识，对单片机的认识也只是停留课本。
这次单片机课程设计，从选题，查资料，画电路图，编程，Proteus仿真，焊板子，调试。
。
。
在这段单片机课程设计时间里，觉得自己很忙碌但很充实，有时很抓狂，因为程序的设计但很快乐。
在实验过程中遇到一些困难，比如蜂鸣器不按照设定的程序发出声音，最后经过和同学的帮忙，发现是蜂鸣器的控制三极管接错了，应该接PNP9012接成了NPN9013。
以前模拟电路仿真用的是Multisum，这次单片机课程设计显然不再适合，因为有很多元器件Multisum都不包括，接着我开始学习Proteus仿真软件，最后利用Proteus画出了自己仿真图。
最后密码锁设计成功。
这次实验我动手能力得到很大的锻炼，受益匪浅，呼吁学校应该多开设类似课程，锻炼学生的能力。
（十）附件：
主要程序
#include
unsignedcharps[5]={1,2,3,4,5};//程序预先设定的密码
unsignedcharcodedispbit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//数码管显示位
unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,
0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,
0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,
0x00,0x40,0x73,0xff};//每个数码管显示码共阴极字形码
unsignedchardispbuf[8]={18,16,16,16,16,16,16,16};//显示缓冲
unsignedchardispcount;//数码管显示计数
unsignedcharflashcount;//扫描次数计数
unsignedchartemp;
unsignedcharkey;//按键（0123456789ENTERDEL）
unsignedcharkeycount1;//按键计数
unsignedcharkeycount2;//按键计数
unsignedcharpslen=5;//密码位数
unsignedchargetps[5];//键盘输入密码储存数组
bitkeyoverflag;//键值溢出标志
biterrorflag;//错误标志位
bitrightflag;//正确标志位
unsignedintsecond3;//声音
unsignedintaa,bb;
unsignedintcc,dd;
bitokflag;//ok标志位
bitalarmflag;//报警标志位
unsignedcharoka,okb;
voidmain（void）
{
unsignedchari,j;
TMOD=0x01;//to工作方式1
//重置定时500us
TH0=（65536-500）/256;
TL0=（65536-500）%256;
TR0=1;//启动计数器0
ET0=1;
EA=1;
while
（1）
{
if（dd<4）
{
P3=0xff;
P3_4=0;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;//取出低4位
if（temp!
=0x0f）//有键按下
{
for（i=10;i>0;i--）
for（j=248;j>0;j--）;//延时2.48ms
temp=P3;
temp=temp&0x0f;//取出低4位
if（temp!
=0x0f）//有按键按下
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;//取出低4位
switch（temp）
{
case0x0e:
key=1;
break;
case0x0d:
key=5;
break;
case0x0b:
key=9;
break;
case0x07:
key=12;
break;
}
temp=P3;
if（（key>=0）&&（key<10））
{
if（keycount1<5）
{
getps[keycount1]=key;
}
keycount1++;
if（keycount2<6）
{
dispbuf[keycount2+2]=19;//前两位已经用于显示"P"
}
keycount2++;
if（keycount2==6）
{
keycount2=6;
}
elseif（keycount2>6）
{
keycount2=6;
keyoverflag=1;//keyoverflow键值溢出输入密码长度超过
}
}
elseif（key==12）//deletekey删除键值
{
if（（keycount1>0）&&（keycount2>0））
{
keycount1--;
keycount2--;
getps[keycount1]=0;//最近1次数入的数值清0
dispbuf[keycount2+2]=16;
}
else
{
keyoverflag=1;//未输入密码，按到功能键，报错！
嘀一声。
}
}
elseif（key==13）//clear密码
{
for（i=0;i<6;i++）
{
dispbuf[i+2]=16;
}
}
elseif（key==14）//changeps修改密码
{
for（i=0;i<5;i++）
{
ps[i]=getps[i];
getps[i]=0;
keycount1=0;
keycount2=0;
}
}
elseif（key==15）//enterkey进入键值
{
if（keycount1!
=pslen）
{
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
keycount1=0;
keycount2=0;
dd++;
}
else
{
for（i=0;i<5;i++）
{
if（getps[i]!
=ps[i]）
{
i=keycount1;
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
keycount1=0;
keycount2=0;
dd++;
gotoa;
}
}
errorflag=0;
rightflag=1;
keycount1=0;
keycount2=0;
a:
i=keycount1;
}
}
temp=temp&0x0f;//取出低4位
while（temp!
=0x0f）//有按键按下
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;//取出低4位
}
keyoverflag=0;//键值不溢出
}
}
P3=0xff;
P3_5=0;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
for（i=10;i>0;i--）
for（j=248;j>0;j--）;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
switch（temp）
{
case0x0e:
key=2;
break;
case0x0d:
key=6;
break;
case0x0b:
key=0;
break;
case0x07:
key=13;
break;
}
temp=P3;
if（（key>=0）&&（key<10））
{
if（keycount1<5）
{
getps[keycount1]=key;
}
keycount1++;
if（keycount2<6）
{
dispbuf[keycount2+2]=19;
}
keycount2++;
if（keycount2==6）
{
keycount2=6;
}
elseif（keycount2>6）
{
keycount2=6;
keyoverflag=1;//keyoverflow键值溢出
}
}
elseif（key==12）//deletekey删除键值
{
if（（keycount1>0）&&（keycount2>0））
{
keycount1--;
keycount2--;
getps[keycount1]=0;
dispbuf[keycount2+2]=16;
}
else
{
keyoverflag=1;
}
}
elseif（key==13）//clear密码
{
for（i=0;i<6;i++）
{
dispbuf[i+2]=16;
}
}
elseif（key==14）//changeps修改密码
{
for（i=0;i<5;i++）
{
ps[i]=getps[i];
getps[i]=0;
keycount1=0;
keycount2=0;
}
}
elseif（key==15）//enterkey进入键值
{
if（keycount1!
=pslen）
{
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
keycount1=0;
keycount2=0;
dd++;
}
else
{
for（i=0;i<5;i++）{
if（getps[i]!
=ps[i]）
{
i=keycount1;
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
keycount1=0;
keycount2=0;
dd++;
gotoa4;
}
}
errorflag=0;
rightflag=1;
keycount1=0;
keycount2=0;
a4:
i=keycount1;
}
}
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
}
keyoverflag=0;//
}
}
P3=0xff;
P3_6=0;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
for（i=10;i>0;i--）
for（j=248;j>0;j--）;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
switch（temp）
{
case0x0e:
key=3;
break;
case0x0d:
key=7;
break;
case0x0b:
key=10;
break;
case0x07:
key=14;
break;//开始处
}
temp=P3;
if（（key>=0）&&（key<10））
{
if（keycount1<5）
{
getps[keycount1]=key;
}
keycount1++;
if（keycount2<6）
{
dispbuf[keycount2+2]=19;
}
keycount2++;
if（keycount2==6）
{
keycount2=6;
}
elseif（keycount2>6）
{
keycount2=6;
keyoverflag=1;//keyoverflow键值溢出
}
}
elseif（key==12）//deletekey删除键值
{
if（（keycount1>0）&&（keycount2>0））
{
keycount1--;
keycount2--;
getps[keycount1]=0;
dispbuf[keycount2+2]=16;
}
else
{
keyoverflag=1;
}
}
elseif（key==13）//clear密码
{
for（i=0;i<6;i++）
{
dispbuf[i+2]=16;
}
}
elseif（key==14）//changeps修改密码
{
for（i=0;i<5;i++）
{
ps[i]=getps[i];
getps[i]=0;
keycount1=0;
keycount2=0;
}
}
elseif（key==15）//enterkey进入键值
{
if（keycount1!
=pslen）
{
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
keycount1=0;
keycount2=0;
dd++;
}
else
{
for（i=0;i<5;i++）
{
if（getps[i]!
=ps[i]）
{
i=keycount1;
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
keycount1=0;
keycount2=0;
dd++;
gotoa3;
}
}
errorflag=0;
rightflag=1;
keycount1=0;
keycount2=0;
a3:
i=keycount1;
}
}
temp=temp&0x0f;
while（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
}
keyoverflag=0;//
}
}
P3=0xff;
P3_7=0;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
for（i=10;i>0;i--）
for（j=248;j>0;j--）;
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
if（temp!
=0x0f）
{
temp=P3;
temp=temp&0x0f;
switch（temp）
{
case0x0e:
key=4;
break;
case0x0d:
key=8;
break;
case0x0b:
key=11;
break;
case0x07:
key=15;
break;
}
temp=P3;
if（（key>=0）&&（key<10））
{
if（keycount1<5）
{
getps[keycount1]=key;
}
keycount1++;
if（keycount2<6）
{
dispbuf[keycount2+2]=19;
}
keycount2++;
if（keycount2==6）
{
keycount2=6;
}
elseif（keycount2>6）
{
keycount2=6;
keyoverflag=1;//keyoverflow键值溢出
}
}
elseif（key==12）//deletekey删除键值
{
if（（keycount1>0）&&（keycount2>0））
{
keycount1--;
keycount2--;
getps[keycount1]=0;
dispbuf[keycount2+2]=16;
}
else
{
keyoverflag=1;
}
}
elseif（key==13）//clear密码
{
for（i=0;i<6;i++）
{
dispbuf[i+2]=16;
}
}
elseif（key==14）//changeps修改密码
{
for（i=0;i<5;i++）
{
ps[i]=getps[i];
getps[i]=0;
keycount1=0;
keycount2=0;
}
}
elseif（key==15）//enterkey
{
if（keycount1!
=pslen）
{
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
keycount1=0;
keycount2=0;
dd++;
}
else
{
for（i=0;i<5;i++）
{
if（getps[i]!
=ps[i]）
{
i=keycount1;
errorflag=1;
rightflag=0;
second3=0;
keycount1=0;
keycount2=0;
dd++;
gotoa2;//开始处
}
}
errorflag=0;
rightflag=1;
keycount1=0;
keycount2=0;
a2:
i=keycount1
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