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