1、课程设计 I 基于 AT89C51 型单片机 电子密码锁 的设计 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 摘 凌阳， 拇指 凌阳 要 ： 我们的生活中 ， 拇指 锁时一种常见的生活用品 ， 拇指 从普通的钥匙锁到保险箱的密码锁 ， 拇指 锁给我们的生活带来了极大地便利 。 食指 但机械式密码锁体积比较庞大不便在其他小地方使用 ， 拇指 这时体积小而且方便快捷的密码锁就为我们解决了这个问题 。 食指 本文介绍了一个由 AT89C51 单片机为核心的数字电子密码锁 ， 拇指 该密码锁通过适当的程序实现了对密码的认证的过程 ， 拇指 通过液晶显示器 显示输入过程 ， 拇指 实现人机对话的友好界面 ，
2、 拇指 当输入的密码 为已设定好的密码时 ， 拇指 电子锁将会自动打开 ，拇指 否则系统将会提醒再次重新输入 ， 拇指 当三次输入的密码错误系统自动报警 。 食指 在输入过程中 ， 拇指 可通过功能键修改输入数字 ， 拇指 具有重新输入密码的功能 ， 拇指 方便修改误输入的数字 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 关键词 ： 电子密码锁 ， 拇指 密码检验 ， 拇指 自动报警 ， 拇指 单片机 ， 拇指 液晶显示 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳
3、凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 目 凌阳， 拇指 凌阳录 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 1.目的意义 1 凌阳， 拇指 凌阳 2.国内外 发展 2 凌阳， 拇指 凌阳 3.设计 内容及要求 3 凌阳， 拇指 凌阳 4.系统的设计 4 凌阳， 拇指 凌阳 4.1 系统设计结构图 4 凌阳， 拇指 凌阳 4.2 系统的工作原理及说明 4 凌阳， 拇指 凌阳 5.系统硬件设计 5 凌阳， 拇指 凌阳 5.1 复位以及振荡电路 5 凌阳， 拇指 凌阳 5.2 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 3X4 矩阵键盘 5 凌阳， 拇指 凌阳 5.3 报警蜂鸣器 6 凌阳， 拇指 凌阳
4、5.4 液晶显示电路 6 凌阳， 拇指 凌阳 5.5 串口输入电路图 7 凌阳， 拇指 凌阳 6.程序 流程图 8 凌阳， 拇指 凌阳 7.原理图 8 凌阳， 拇指 凌阳 8 调试与仿真 9 凌阳， 拇指 凌阳 9.程序 13 凌阳， 拇指 凌阳 10.收获与展望 24 凌阳， 拇指 凌阳 课程设计 II 11 对本科意见 25 凌阳， 拇指 凌阳 12 期望成绩 25 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 课程设计 1 1.目的意义 凌阳， 拇指 凌阳 经过了一个学期单片机的的学习 ， 拇指 通 过本次课程设计 ， 拇指 了解 电子锁 的基本工作原理 ， 拇指 通过对已
5、学习的 AT89C51 型单片机 ， 拇指 熟悉 AT89C51 并行接口的各种工作方式和应用 ， 拇指 并且掌握 AT89C51 计数器 /定时器的工作方式和应用编程外部中断的方法 ， 拇指 以及对 液晶 显示问题的解决 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 掌握单片机的设计步骤方法 ， 拇指 继而达到能设计单片机实际应用的目的 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳
6、， 拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 课程设计 2 凌阳 ，拇指 凌阳 2 国内外进展情况 凌阳， 拇指 凌阳 目前 ， 拇指 单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着 CMOS 化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展 。 食指下面是单片机的主要发展趋势 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指凌阳 CMOS 化
7、 凌阳， 拇指 凌阳 近年 ， 拇指 由于 CHMOS 技术的进小 ， 拇指 大大地促进了单片机的 CMOS 化 。 食指 CMOS芯片除了低功耗特性之外 ， 拇指 还具有功耗的可控性 ， 拇指 使单片机可以工作在功耗精细管理状态 。 食指 这也是今后以 80C51 取代 8051 为标准 MCU 芯片的原因 。 食指 因为单片机芯片多数是采用 CMOS（金属栅氧化物）半导体工艺生产 。 食指 CMOS 电路的特点是低功耗、高密度、低速度、低价格 。 食指 采用双极型半导体工艺的 TTL 电路速度快 ， 拇指但功耗和芯片面积较大 。 食指 随着技术和工艺水平的提高 ， 拇指 又出现了 HMOS
8、（ 高密度、高速度 MOS）和 CHMOS 工艺 。 食指 CHMOS 和 HMOS 工艺的结合 。 食指 目前生产的 CHMOS 电路已达到 LSTTL 的速度 ， 拇指 传输延迟时间小于 2ns， 拇指 它的综合优势已在于 TTL 电路 。食指 因而 ， 拇指 在单片机领域 CMOS 正在逐渐取代 TTL 电路 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 低功耗化 凌阳， 拇指 凌阳 单片机的功耗已从 Ma 级 ， 拇指 甚至 1uA 以下；使用电压在 36V 之间 ， 拇指完全适应电池工作 。 食指 低功耗化的效应不仅是功耗低 ， 拇指 而且带来了产品的高可靠性
9、、高抗干扰能力以及产品的便携化 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 低电压化 凌阳， 拇指 凌阳 几乎所有的单片机都有 WAIT、 STOP 等省电运行方式 。 食指 允许使用的电压范围越来越宽 ， 拇指 一般在 36V 范围内工作 。 食指 低电压供电的单片机电源下限已可达 12V。 食指 目前 0.8V 供电的单片机已经问世 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 大容量化 凌阳， 拇指 凌阳 以往单片机内的 ROM 为 1KB4KB， 拇指 RAM 为 64128B。 食指 但在需要复杂控制的场合 ， 拇指 该存储容量是不够
10、的 ， 拇指 必须进行外接扩充 。 食指 为了适应这种领域 的要求 ，拇指 须运用新的工艺 ， 拇指 使片内存储器大容量化 。 食指 目前 ， 拇指 单片机内 ROM 最大可达 64KB，拇指 RAM 最大为 2KB。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 本文所涉及的是市场占有率最高的是 MCS 51 系列 ， 拇指 因为世界上很多知名的 IC生产厂家都生产 51 兼容的芯片 。 食指 到目前为止 ， 拇指 MCS 51 单片机已有数百个品种 ，拇指 还在不断推出功能更强的新产品 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 课程设计 3
11、3.设计 内容及要求 凌阳， 拇指 凌阳 课程设计中 ， 拇指 锁体用 LED 灯代替 。 食指 绿灯亮表示 开锁 ， 拇指 红灯亮表示闭锁 凌阳， 拇指 凌阳 其密码为四位 ， 拇指 代码自己设定 凌阳， 拇指 凌阳 开锁指令为串行输入码 ， 拇指 当开锁密码与储存密码一致时电子锁才能被打开 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 当开锁密码与储存密码不一样时 ， 拇指 可重复进行 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 若连续三次未能将锁打开 ， 拇指 电路则报警并实现自锁 凌阳， 拇指 凌阳 选择电路方案 ， 拇指 完成对确定电路方案的设计 。 食指 计算电路元件参数与原件选择 ，拇指 画出总体电路原理图
12、， 拇指 并阐述基本原理 ， 拇指 安装调试设计电路 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 4 系统的设计 凌阳， 拇指 凌阳 4.1 系统设计 结构图 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌
13、阳 课程设计 4 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 如图所示 ， 拇指 系统主要有 3*4 键盘 ， 拇指 复位电路 ， 拇指 LED 灯 ， 拇指 蜂鸣器 ， 拇指 液晶显示电路组成 凌阳， 拇指 凌阳 4.2 系统的工作原理说明 凌阳， 拇指 凌阳 本系统采用 AT89C51 的单片机为核心的系统 ， 拇指 加
14、以 3X4 矩阵键盘 ， 拇指 LED 灯 ， 拇指 蜂鸣器等 。 食指 矩阵键盘分别为 0,1,2,3,4， 拇指 5,6,7,8， 拇指 9， 拇指 重新输入 ， 拇指 确认输入 。 食指 系统开始显示为“ INPUT 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 PASSWORD” 提示输入密码；当密码输入完毕按下 ENTER 键时 ，拇指 若输入密码与设定密码相同时 ， 拇指 即密码正确 ， 拇指 液晶显示为 “ MISSION 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 SUCCESS”提示锁打开 。 食指 同时 LED 绿灯亮 ， 拇指 若密码不正确 LED 显示 ， 拇指 电路显示提示 “
15、 FORGOT 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 PASSWORD” LED 红灯亮 ， 拇指 若连续三次输入不正确则发生报警同时锁定键盘密码 ，拇指 不能进行任何操作 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 若再输入过程中发现输入错误 数字 ， 拇指 可通过重新输入 AC 键清除所有数字 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 为了防止恶意尝试 ， 拇指 若连续输入 3 次密码输入错误则发生报警 。 食指 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 5.系统硬件设计 凌阳， 拇指 凌阳 5.1 复位以及振荡电路 凌阳， 拇指 凌阳 电源 数码管 蜂鸣器 LED AT89C51 3X4 键盘
16、 复位电路 课程设计 5 凌阳， 拇指 凌阳 本设计晶振选择频率为 12MHZ凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 5.2 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 3X4矩阵键盘 凌阳， 拇指 凌阳 如图所示 ， 拇指 本系统采用 3X4 矩阵键盘 ， 拇指 12 个按键分为输入数字键： 0.1.2.3.4.5.6.7.8.9;功能键：确认输入 ENTER.重新输入 AC。 食指 键盘与单片机相连 ， 拇指 其方式为前三行分别 p1.0-1.3 连接：后四行分别与 p1.5-1.8 连接分别控制 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌
17、阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 图 5.1.2 主程序流程图 凌阳， 拇指 凌阳 5.3 报警器 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 课程设计 6 凌阳， 拇指 凌阳 报警部分由陶瓷压电发生装置机外围电路组成 凌阳， 拇指 凌阳 5.4 液晶显示电路 凌阳， 拇指 凌阳 为了时该电子锁能人性化显示输入密码的状态以及密码输入的正确与否添加了液晶
18、显示放弃了数码管显示 。 食指 本设计使用 JHD1602A 液晶显示自带英文库 ， 拇指 各引脚分别接入p2.0 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌 阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 图 6.1.2 凌阳， 拇指 凌阳 电路原理图 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 5.5 串口输入电路图 凌阳， 拇指 凌阳 为了方便写入程序 ， 拇指 分
19、别加入了串口输入电路 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 课程设计 7 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 6.程序流程图 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 7 原理图 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 课程设计 8 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 8.调试与仿真 凌阳， 拇指 凌阳 1 电路通电 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳 ，拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳 凌阳， 拇指 凌阳
