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基于C51多功能电子密码锁设计源程序代码 毕业设计.doc
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基于C51多功能电子密码锁设计源程序代码 毕业设计.doc
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摘要
摘要:在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、
财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。若使用传统的机械式
钥匙开锁,人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折
扣。随着科学技术的不断发展,人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越
高。为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙的密码锁应运
而生。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。
在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械
式密码锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,使密码锁无论在
技术上还是在性能上都大大提高一步。随着大规模集成电路技术的发展,特别是
单片机的问世,出现了带微处理器的智能密码锁,它除具有电子密码锁的功能外,
还引入了智能化管理、专家分析系统等功能,从而使密码锁具有很高的安全性、
可靠性,应用日益广泛。
本次设计使用 STC 公司的 STC89C52 实现一基于单片机的电子密码锁的设计,
其主要具有如下功能:
1.密码通过键盘输入,若密码正确,则将锁打开,语音提示开锁,蜂鸣器播放
一段开锁音乐。
2.密码可由管理员修改设定,锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再
次输入密码,在输入新密码时需要二次确认,以防止误操作。
3.报警、锁定键盘功能。密码输入错误,LCD 液晶显示器会出现错误提示,
同时语音提示错误信息,蜂鸣器鸣响;若密码输入错误次数达到 3 次,蜂鸣器报
警并且锁定键盘,蜂鸣器播放一段报警音乐。
主要的设计过程:
首先,选用 STC 公司的单片机 STC89C52,以及选用其他电子元器件。
第二步,使用 Alitm Designer 设计硬件电路原理图,完成人工布线。
第三步,使用 Keil C51 软件编写单片机的 C 语言程序、仿真、软件调试。
最后,联合软、硬件调试电路板,完成本次电子综合设计。
关键词:4×4 矩阵键盘;STC89C52;ISD1760;LCD 液晶显示器;密码二次确认
目录
第一部分 总 述..........................................................................................................4
一.引言.................................................................................................................4
二.课题内容及要求.............................................................................................4
第二部分 硬件设计部分..............................................................................................5
一.设计总框图.....................................................................................................5
二.单片机 STC89C52 介绍.................................................................................5
三.输入键盘.........................................................................................................6
四.LCD 液晶显示................................................................................................8
五.ISD1760 语音提示 .........................................................................................9
六.蜂鸣器发声..................................................................................................................10
第三部分 软件设计部分............................................................................................11
一.程序流程图...................................................................................................11
二.键盘扫描设计...............................................................................................11
三.液晶显示设计...............................................................................................13
四.语音提示设计...............................................................................................18
五.蜂鸣器发声设计 ..........................................................................................................9
第四部分 调试报告....................................................................................................20
一.硬件调试.......................................................................................................24
二.软件调试.......................................................................................................24
三.调试心得 ......................................................................................................................24
总结..............................................................................................................................25
参考资料 .......................................................................................................................................25
附录..............................................................................................................................26
一.元器件清单...................................................................................................26
二.工具...............................................................................................................27
三.硬件设计总图...............................................................................................27
四.源程序...........................................................................................................28
第一部分 总 述
一.引言
科技的发展是电子产品的应用越来越广泛,电子电路的设计也越来越重要。
随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统
的机械锁由于结构简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵
活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。同时随着电子产品向智能化和微
型化的不断发展,数字逻辑电路电子芯片已成为电子产品研制和开发的首选控制
器。用电子逻辑电路设计的密码锁经实际操作表明,该密码锁具有安全、实用、
成本低等优点,符合一般锁的需要,具有一定的现实意义。
本系统采用 STC 公司的单片机 STC89C52 作为主控芯片,结合外围的矩阵键
盘输入、LCD 显示、报警系统和开锁等电路,用 C 语言编写主控芯片的控制程序,
设计了一款可以多次更改密码且具有报警功能的电子密码锁。用户想要打开锁,
必先通过提供的键盘输入正确的密码才能将锁打开,且密码输入错误时有提示,
为了提高安全性,当密码连续输入错误三次将报警。密码只可以由管理员自己修
改、设定,锁打开后只有管理员才能修改密码。修改之前必须先输入管理员登录
密码,然后再次输入旧密码,在输入新密码时需要二次确认,以防止误操作。
二.课题内容及要求
1.设计内容:
采用 LCD 液晶显示,4*4 的矩形键盘输入的基于单片机的电子密码锁,能够实
现修改密码,纠错,确认的功能。
2.基本要求:
硬件布局基本合理,焊接比较美观,器件运用基本合理,用比较简单的电路
实现修改密码、纠错、确认等基本功能。
3.提高部分:
电子密码锁能够实现管理员登陆、动态显示登陆密码、登陆密码验证,登陆
成功与否给出提示、超次锁定并报警鸣示、在登陆成功的情况下管理员可以进行
修改和确认密码,新密码位数不够或太简单给出提示,能在修改密码成功的情况
下给出提示。
另外,可以用语音发声芯片发出相应的提示信息,并用蜂鸣器报警,播放简
单的音乐段。
本方案采用一种以 STC89C52 为核心的单片机控制方案。利用单片机灵活的编
程设计和丰富的 I/O 端口,及其控制的准确性,实现基本的密码锁功能,以及一
些扩展功能。
第二部分 硬件设计部分
一.设计总框图
图一 总体设计框图
二.单片机 STC89C52 介绍
STC89C52 是一种带 8K 字节闪烁可编程可檫除只读存储器(FPEROM-Flash
Programable and Erasable Read Only Memory )的低电压,高性能 COMOS8 的微
处理器,俗称单片机。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与
工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。
STC89C52 具体介绍如下:
① 主电源引脚(2 根)
VCC(Pin40):电源输入,接+5V 电源
GND(Pin20):接地线
②外接晶振引脚(2 根)
XTAL1(Pin19):片内振荡电路的输入端
XTAL2(Pin20):片内振荡电路的输出端
③控制引脚(4 根)
ALE/PROG(Pin30):地址锁存允许信号
PSEN(Pin29):外部存储器读选通信号
4
*
4
矩
阵
键
盘
输
入
语
音
提
示
L
C
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显
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发
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超
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T
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