基于单片机的液晶显示电子密码锁的设计与实现.docx
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基于单片机的液晶显示电子密码锁的设计与实现
基于单片机的液晶显示电子密码锁的设计与实现
液晶电子密码锁的设计
(液晶电子密码锁的设计)
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年月日;导师签名:
日期:
256年月日+
附注项目
1。
设计(论文)的内容包括:
1)封面(根据教务处制定的标准封面格式制作)2)原文
3)中文摘要(300字左右),关键词4)外文摘要,关键词5)目录页(附件未统一收录)
6)论文主要部分:
引言(或引言),正文,结论7)参考文献8)致谢
|(1999)附录(必要时支持)论文字数要求:
科学与工程设计(论文)文本字数不低于10000字(不含图纸、程序清单等)。
),艺术论文文字字数不低于12000字
3。
附件包括:
任务书、开业报告、外文翻译和原件翻译(复印件)4.文字和图表要求:
1)文字流畅,语言流畅,字迹工整,字体和尺寸符合要求,无错别字,不允许任何人在工程设计题目上书写
2)图纸。
有些画需要用尺子画,有些画需要用电脑画。
所有图纸应符合国家技术标准和规范。
这张图表布局整洁合理。
文本注释必须用工程字符书写。
不允许徒手画。
3)毕业论文必须用A4单面打印。
论文必须双面打印,超过50页。
4)图表应在没有网格的页面上绘制。
5)软件工程学科应该有一个程序列表。
并提供电子文档5。
装订顺序1)设计(论文)
2)附件:
装订
教师评价书
教师评价:
1。
写作(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的学术态度和工作精神□优秀□良好□中等□及格□不及格2、学生掌握专业知识和技能的扎实程度□优秀□良好□中等□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优秀□良好□中等□及格□不及格4。
科学研究方法;技术路线的可行性;设计方案的合理性□优秀□良好□中等□合格□不合格□5。
毕业论文(设计)期间出勤率□优秀□良好□中等□及格□不及格□2。
论文(设计)质量□1。
论文(设计)的整体结构是否符合写作规范?
□优秀□良好□中等□合格□不合格2。
你完成指定的论文(设计)任务了吗(包括装订和附件)?
□优秀□良好□中等□及格□不及格3级,论文(设计)一级,论文(设计)的理论意义或解决实际问题的指导意义□优秀□良好□中等□及格□不及格2级,论文中有什么新观点吗?
设计有创意吗?
□优秀□良好□中等□合格□不合格3、论文(设计规范)反映的总体水平□优秀□良好□中等□合格□不合格。
建议结果:
□优秀□良好□中等□合格□不合格(在所选等级前打“□号)。
教师:
(签名)单位:
(盖章)
9教师评价:
1。
论文质量(设计)1。
论文(设计)的整体结构符合写作标准吗?
□优秀□良好□中等□合格□不合格2。
你完成指定的论文(设计)任务了吗(包括装订和附件)?
□优秀□良好□中等□合格□不合格□二级。
论文(设计)水平□1。
论文(设计)的理论意义或解决实际问题的指导意义□优秀□良好□中等□合格□不合格□2。
论文中有什么新的想法吗?
设计有创意吗?
□优秀□良好□中等□合格□不合格3、论文(设计规范)反映的总体水平□优秀□良好□中等□合格□不合格。
建议结果:
□优秀□良好□中等□合格□不合格(在所选等级前打“□号)。
评审老师:
(签名)单位:
(盖章)
教研室(或答辩组)和教研室(或答辩组)对
年月日意见的评价:
1。
回应过程1。
毕业论文(设计)的基本点和观点描述□优秀□良好□中等□及格□不及格2。
回答问题的回答、理解和表达□优秀□良好□中等□及格□不及格3、学生在回答过程中的心理状态□优秀□良好□中等□及格□不及格2、纸张(设计)质量1、纸张(设计)整体结构是否符合书写规范?
□优秀□良好□中等□合格□不合格2。
你完成指定的论文(设计)任务了吗(包括装订和附件)?
□优秀□良好□中等□及格□不及格3级,论文(设计)一级,论文(设计)的理论意义或解决实际问题的指导意义□优秀□良好□中等□及格□不及格2级,论文中有什么新观点吗?
设计有创意吗?
□优秀□良好□中等□合格□不合格3、论文(设计规范)反映的总体水平为□优秀□良好□中等□合格□不合格评价结果:
□优秀□良好□中等□合格□不合格教研室主任(或答辩组长):
(签字)教研室意见(日期)教研室主任:
(签字)年月日。
本自动化071班张志达34号
摘要
单片机技术是智能检测与控制领域中一项非常热门且极具潜力的技术介绍了一种基于单片机的液晶显示电子密码锁的设计与实现该系统以美国Atmel公司的AT89S52单片机为系统核心,以液晶显示器1602为输出设备显示系统提示信息,以4×4矩阵薄膜键盘为输入设备,以互补金属氧化物半导体(CMOS)系列E2PROM存储器AT24C02为数据存储器,以蜂鸣器、继电器等电路构成整个系统的硬件。
系统软件是用汇编语言编写的。
所设计的系统的液晶显示器方便修改密码,具有报警、锁定等功能,使用方便简单,满足住宅和办公用锁的要求,具有一定的实用价值
关键词:
密码锁;单片机;STC89c52;LCD1602AT24C02
液晶电子密码锁
摘要
单片机技术非常流行,在智能检测和控制领域有很大的应用潜力。
本文介绍了基于单片机的液晶电子密码锁系统的设计与实现。
该系统以美国Atmel公司的产品AT89S52为系统核心,液晶显示器1602为显示系统提示信息的输出设备,4×4矩阵薄膜键盘为输入设备,串行E2PROM存储器AT24C02为数据存储器,与蜂鸣器、继电器等电路共同构成系统硬件。
该系统的软件是用汇编语言编写的。
所设计的系统显示在液晶显示屏上,密码修改方便,具有报警、锁定等功能。
该系统简单易用,满足了住宅、办公锁的需求,具有一定的实用价值。
关键词:
密码锁;供应链管理;STC89c52;LCD1602at24c02
条目
自动化071班张志达34
摘要.................................................................................................错误!
书签未定义摘要....................................................................................错误!
书签未定义.................................................................................................................-2-第1章简介..........................................................................这是个错误!
书签未定义
1.1项目设计背景..........................................................错误!
书签未定义1.2项目设计目标.................................................................................................-4-第二章系统方案论证.................................................................................................2
2.1主控制部分的选择.................................................................................................22.2密码输入模式的选择................................................................................2第3章系统总体设计和主要芯片介绍.................................................................3
3.1整体系统设计....................................................................................................23.2主芯片介绍.............................................................................................3
3.2.1AT89S52...............................................................................................33.2.2存储器芯片AT24C02.............................................................................43.2.2液晶显示器1602.............................................................................5
第4章硬件设计.................................................................................................7
4.1键盘输入模块...............................................................................................84.2密码存储模块...........................................................................................94.3重置零件.....................................................................................................94.4晶体振荡器.......................................................................................................104.5显示模块....................................................................................................114.6报警部分.........................................................................................................114.7解锁零件...........................................................................................11第5章系统软件设计.............................................................错误!
书签未定义
5.1系统程序流程图........................................................错误!
书签未定义
5.1.1主程序流程图..........................................................错误!
书签未定义5.1.2关键功能程序流程图...........................................错误!
书签未定义5.1.3解锁程序流程图.............................................错误!
书签未定义5.2子程序示例.......................................................................错误!
书签未定义
5.2.1解锁子程序........................................................错误!
书签未定义5.2.2按键扫描子程序.............................................错误!
书签未定义5.2.3代码子程序秘密修改中的错误.............................................!
书签未定义
第6章毕业设计总结..........................................................错误!
书签未定义感谢.......................................................................................为他的错误!
书签未定义参考.......................................................................................错误!
书签未定义附录1通用电路原理图...............................................................................................22附录2物理图........................................................................这是个错误!
书签未定义附录3组件列表.......................................................................错误!
书签未定义附录4系统一般程序.............................................................错误!
书签未定义
第一章简介
本自动071班张志达34
1.1设计背景
锁是一款历史悠久的社会产品。
主要用于日常生活和工作中家庭和部门的
安全防范。
目前,门锁的主流是子弹头锁,保密性差,容易被复制和意外丢失。
而且持有者需要随时携带钥匙,使用不方便。
存放贵重物品的保险箱主要采用机械密码锁,结构复杂,制造精度高,成本高,容易发生故障。
随着科学技术、经济和社会的发展,当今社会的公安系统对锁的安全性、牢固性、可靠性、耐久性、安装和使用提出了新的更高的要求。
根据原锁的特点和缺陷,为了满足人们对锁的使用需求,增加其安全性,一种用密码代替钥匙的电子密码锁应运而生。
早期开发的电子密码锁,由于电子设备的限制,种类有限,保密性差。
最基本的是依靠最简单的模拟电子开关,它制造简单但不安全。
后来,它大多是基于EDA实现的。
它的电路结构复杂,有许多电子元件。
它也是由早期的2051系列单片机实现的,但密码简单易破解。
随着电子元件的进一步发展,出现了多种电子密码锁,功能日益强大,使用更加方便,安全性更强。
从以前的单一密码输入到现在的密码加传感元件,真正的电子加密已经实现电子密码锁是一种通过密码输入控制电路或芯片运行,从而控制机械开关闭合,完成开锁和上锁任务的电子产品。
它有很多种,包括基于芯片的简单电路产品和高性价比产品。
电子密码锁的出现给人们带来了极大的方便,具有广阔的市场前景。
目前,广泛使用的电子密码锁是通过以芯片为核心的编程实现的。
该系统采用STC89C52单片机,采用液晶显示器1602作为电子密码锁的设计与实现,输出并显示系统提示信息。
1.2项目设计目标
?
保密性好,编码量大
?
随机解锁的成功率几乎为零。
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密码变量用户可以频繁更换密码以防止密码被盗,同时可以防止因更换
人员而导致锁的安全级别下降。
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错误码输入保护当输入的密码多次不正确时,报警系统将自动启动。
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操作简单易行,可以立即学会。
第2章系统方案演示
2.1主控制部分的选择
方案1:
由74LS112双JK触发器组成的数字电路控制
数字逻辑电路用作密码锁的核心控制,密码存储在JK触发器中,并通过比较器与输入密码进行比较采用数字电路设计方案的优点是设计简单,但控制精度和灵活性差,所以没有采用。
方案2:
采用单片机为核心的控制方案
选择单片机作为系统的核心部件,实现控制和处理功能单片机具有资源丰富、速度快、编程简单的优点。
利用单片机内部的随机存储器和只读存储器及其引脚资源,外部液晶显示器、键盘输入等功能实现数据处理、传输和显示,基本上可以实现设计指标,因此综合考虑,系统采用方案二。
2.2密码输入模式选择
方案1:
指纹输入识别
指纹识别技术主要包括四个功能:
读取指纹图像、提取特征、保存数据和比较指纹读取装置读取人体指纹图像,然后对原始图像进行初步处理使其更加清晰,然后通过指纹识别软件建立指纹特征数据该软件从指纹中找到称为“节点”的数据点,即指纹线分叉、终止或循环处的坐标位置,这些点同时具有七个以上的独特特征通常手指上平均有70个节点,所以这种方法将产生大约490个数据这些数据通常被称为模板。
通过计算机模糊比较,比较两个指纹的模板,计算它们的相似度,最终得到两个指纹的匹配结果,从而判断输入结果是否正确[5]考虑到该方案的软硬件过于复杂,成本较高,所以没有采用。
方案二:
矩阵键盘输入标识
由按键组成的矩阵键盘的每一行和每一列对应一个输入输出端口线。
关键位置设置在行线和列线的交点处。
当按下一个键时,某一行线将与某一列线接触。
只要确定哪两条线路被接触,即哪两条输入/输出端口线路被接触,就可以确定哪个键被触摸。
行线被设计为上拉线,其最初被设置为高电位,列线被暂停,并且最初被设置为低电位键位置的扫描通过连续读取行开始行或中断模式来触发。
当发现按键被按下时,列线被一个接一个地设置为低,其他列线被设置为高,并且行线开始线被读取当一条列线被设置为低电平,而一条行线也被拉低电平时,两行交叉处的按钮被按下每个键都可以通过程序赋予功能,从而完成密码识别[8]该方案简单易行,因此被采用
第3章系统总体设计和主要芯片介绍
3.1系统总体设计
本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储器等组成矩阵键盘用于输入数字密码和实现各种功能用户通过与单片机相连的矩阵键盘输入密码,然后将用户输入的密码与用户通过单片机存储的密码进行比较,判断密码是否正确,然后将控制引脚的高低电平传输到解锁电路或报警电路,控制解锁或报警。
在实际使用中,只有单片机的负载从继电器变为电子密码锁的电磁铁吸引线圈系统的总体框图如图3-1所示。
密码存储模块蜂鸣器报警电路复位电路晶振电路图3-1系统结构框图
键盘输入模块STC89C52液晶显示模块发光二极管显示电路解锁电路●各模块功能如下:
1。
键盘输入模块:
分为密码输入键和完成密码锁输入功能的几个功能键
2。
密码存储模块:
用于完成掉电存储功能,即使断电也可以保存修改后的密码。
3.蜂鸣器报警电路:
用于在输入错误密码时完成报警功能。
4.晶体振荡器电路:
用于启动单片机的振荡5.复位电路:
完成系统复位
6。
显示模块:
用于显示系统状态和提示操作7.发光二极管显示模块:
用于辅助报警和输入提示
8。
解锁电路:
继电器和发光二极管用于模拟解锁,完成解锁和解锁提示。
3.2主芯片简介
3.2.1STC89c52
STC89c52微控制器是一款低功耗、高性能的CMOS8位微控制器。
该芯片包含8k字节的系统内可编程闪存只读程序存储器,可重写1000次。
该器件采用ATMEL的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准的MCS-51指令系统和80C51引脚结构。
该芯片集成了一个通用的8位中央处理器和互联网服务提供商闪存单元。
强大的微型计算机可以为许多嵌入式控制应用系统提供一个经济高效的解决方案[10]
STC89C52具有以下标准功能:
8k字节闪存、256字节随机存取存储器、32位输入/输出端口线路、看门狗定时器、2个数据指针、3个16位定时器/计数器、6矢量2级中断结构、全双工串行端口、片内晶体振荡器和时钟电路另外,AT89S52可以降低到0Hz静态逻辑操作,支持2种软件选择省电模式在空闲模式下,中央处理器停止工作,允许随机存取存储器、定时器/计数器、串行端口和中断继续工作。
在掉电保护模式下,内存内容被保存,振荡器被冻结,单片机的所有工作被停止,直到下一次中断或硬件复位。
AT89S52的引脚分布如图3-2所示
P0端口是一个8位漏极开路双向输入/输出端口,每个引脚可以吸收8TTL栅极电流当P1端口的引脚首次写入1时,它被定义为高电阻输入。
P0可用于外部程序数据存储,可定义为数据/地址的第八位
P1端口是一个8位双向输入/输出端口,内置一个上拉电阻。
P1端口缓冲器可以接收和输出4TTL栅极电流。
P1端口引脚写入1后,内部上拉,可用作输入。
当P1端口从外部拉低至低电平时,它将输出电流,这是由内部上拉引起的端口
P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向输入/输出端口。
端口P2缓冲器可以接收和输出4个TTL门电流。
当P2端口写入“1”时,其引脚被内部上拉电阻拉高,当STC89C52芯片的引脚
用作输入时,P2端口的引脚被外部拉低以输出电流。
这是由于内部上拉当P2端口用于访问外部程序存储器或16位地址外部数据存储器时,P2端口输出地址的高8位当给出地址“1”时,它利用了内部上拉的优势。
当读写外部8位地址数据存储器时,P2端口输出其特殊功能寄存器的内
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