毕业论文（设计）基于89c51电子密码锁设计报告说明书.docVIP

目录 1 设计任务 3 2 设计方案 3 2.1任务分析 3 2.2方案设计 4 3系统硬件设计 4 3.1键盘电路设计 4 3.2 LCD电路设计 6 3.3 开锁电路设计 7 3.4 报警电路设计 8 4 系统软件设计 8 4.1键盘扫描程序设计 9 4.2 LCD程序设计 10 4.3 密码比较和报警程序设计 12 5 调试 15 5.1 调试效果图 13 6 总 结 15 参考文献 16 附录1：系统原理图 18 附录2：程序清单 20  1 设计任务 根据所学课程《单片机微型计算机原理,应用及接口技术》设计一个基于89C51的电子密码锁，程序语言自行选择。 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。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了传统的机械式密码锁，电子密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。 本次基于89c51设计的电子密码锁，应具有以下基本功能： 1，该电子密码锁能实现开锁功能 2，该电子密码锁能实现超时报警功能 3，该电子密码锁能实现修改用户密码功能 2 设计方案 2.1任务分析 根据设计要求，电子密码锁可以有数字电路控制完成，还可以由采用一种是用以AT89S51为核心的单片机控制方案。相比之下，单片机方案有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级，所以我们采用后一种方案。 2.2方案设计 采用一种是用以AT89S51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IO端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。具体方案如图2.1。 图2.1单片机控制方案 本方案采用一种是用以89S51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。 3系统硬件设计 3.1键盘电路设计 使用矩阵键盘，所以本设计就采用行列式键盘，同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的I/O线的数目，在按键比较多的时候，通常采用这样方法。其原理如图3.1 图3.1键盘电路原理图 每一条水平（行线）与垂直线（列线）的交叉处不相通，而是通过一个按键来连通，利用这种行列式矩阵结构只需要N条行线和M条列线，即可组成具有N×M个按键的键盘。 在这种行列式矩阵键盘非键盘编码的单片机系统中，键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下的程序段。 当确认有按键按下后，下一步就要识别哪一个按键按下。对键的识别通常有两种方法：一种是常用的逐行扫描查询法；另一种是速度较快的线反转法。 首先辨别键盘中有无键按下，有单片机I/O口向键盘送全扫描字，然后读入行线状态来判断。方法是：向行线输出全扫描字00H，把全部列线置为低电平，然后将列线的电平状态读入累加器A中。如果有按键按下，总会有一根行线电平被拉至低电平从而使行线不全为1。 判断键盘中哪一个键被按下使通过将列线逐列置低电平后，检查行输入状态来实现的。方法是：依次给列线送低电平，然后查所有行线状态，如果全为1，则所按下的键不在此列；如果不全为1，则所按下的键必在此列，而且是在与零电平行线相交的交点上的那个键。 具体的功能设计如表3.1所示： 表3.1 按键功能 按 键 键 名 功 能 说 明 1－9键 数 字 键 输 入 密 码 * 键 重 设 密 码 键 设 定 新 密 码 D键 确 定 键 比 较 密 码 # 键 清 除 键 使 显 示 器 清 零 3.2 LCD显示电路设计 本系统设计的显示电路是为了给使用者以提示而设置的。本系统的显示采用串行显示的方式，只使用单片机的一个串行口,显示电路的电路原理图如图3.2所示。 用P0.0—P0.3接74LS247的A，B，C，D四端口，74LS247的输出口接LED的七段显示；而P0.4—P0.6接74LS138的A，B，C三个输入口，74LS138的输出口接LCD的位显示。通过软件实现数字和位控制。用74LS247可以控制输出什 么字型。74LS247的逻辑功能表如表3.2： 表3.2 74LS247的逻辑功能表 用74LS138控制位循环显示，其逻辑功能表如表3.3所示： 表3.3 74LS138逻辑功能表 C B A Y1 Y2 Y0 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1