毕业论文（设计）基于89c51电子密码锁设计(设计)说明书.docVIP

单片机原理与接口技术 课 程 设 计 目 录 1设计任务 4 2 设计方案 5 2.1 任务分析 5 2.2方案设计 6 3系统硬件设计 8 3.1晶振电路设计 8 3.2 复位电路设计 9 3.3 键盘电路设计 10 3.4 显示电路设计 11 3.5 蜂鸣器电路设计 12 4系统软件设计 12 4.1 系统程序设计流程图 12 4.2 数码管显示子程序设计 13 4.3 键盘扫描子程序设计 15 5 调试 19 5.1 调试软件环境简介 19 5.2 实验板调试效果图 20 6 总 结 22 参考文献 22 附录1：系统原理图 24 附录2：程序清单 25 1设计任务 根据所学的知识，设计一个电子密码锁，利用发光二极管的亮灭来代表锁的开闭。 随着我国现代化建设的日益完善，人们的生活水平也不断提高，家中的贵重物品自然也就越来越多。在这样的时代背景下，如何防盗的问题也就显得尤为重要了。传统锁具已经无法阻止窃贼的脚步了，电子锁由于其必威体育官网网址性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。 本设计以单片机89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心，分为主机控制和从机执行机构（本设重点介绍主机设计），实现以下功能： 1、开锁：下载程序后，输入初始密码，8位LED亮，代表锁被打开，输入密码时，六位数码管依次显示小横杠。 2、更改密码：只有当开锁（LED亮）后，该功能方可使用。首先按下更改密码键S16，然后设置相应密码，此时六位数码管会显示设置密码对应的数字。最后设置完六位后，按下确认键S17确认密码更改，此后新密码即生效。 3、重试密码：当输入密码时，密码输错后按下重试键S18，可重新输入六位密码。 当设置密码时，设置中途想更改密码，也可按下此键重新设置。 4、关闭密码锁：按下关闭键S19即可将打开的密码锁关闭。 5、开发板矩阵键盘上的S6—S15键分别代表数字0-9。 2 设计方案 2.1 任务分析 根据设计要求，可以用电位器来模拟温度的变化，用微控制器来控制模拟温度的测量和显示，其任务设计方案原理图如图2.1所示： 图2.1 设计方案原理图 2.2方案设计 根据设计方案原理图，每个模块的方案设计详细内容如下。 2.2.1控制器选型 控制器选择STC 89C51RC 单片机作为密码锁的控制器。STC89C51RC 单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单 片机，指令代码完全兼容传统8051 单片机。 主要特性如下： 1. 增强型8051 单片机，6 时钟/机器周期和12 时钟/机器周期可以任意 选择，指令代码完全兼容传统8051 2. 工作电压：5.5V～3.3V（5V 单片机）/3.8V～2.0V（3V 单片机） 3. 工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051 的0～80MHz，实际工作 频率可达48MHz 4. 用户应用程序空间为K 字节 5. 片上集成512 字节RAM 6. 通用I/O 口（32 个），复位后为：P1/P2/P3/P4 是准双向口/弱上拉， P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻 7. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无 需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程 序，数秒即可完成一片 8. 具有EEPROM 功能 9. 具有看门狗功能 10. 通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART 11. 工作温度范围：-40～+85℃（工业级）/0～75℃（商业级） 12. PDIP 封装 工作模式：掉电模式：典型功耗0.1μA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序 空闲模式：典型功耗2mA 正常工作模式：典型功耗4Ma～7mA 掉电模式可由外部中断唤醒，适用于水表、气表等电池供电系统及便携设备 其管脚图如图2.2所示 图2.2 STC89C51管脚图 2.2.2显示设计 本设计采用数码管显示，数码管显示明显，易于控制。数码管是靠点亮内部不同的发光二极管发光，从而显示不同的形状。下面对数码管进行详细的介绍。数码管内部原理图如图2.3所示： 图2.3 数码管内部原理图 从图2.3可以看出，一位数码管的引脚是10个，显示一个8字需要7个小段，另外还有一个小数点，所以其内部一共有8个小的发光二极管，最后还有另两个引脚是公共端，连接在一起。 3系统硬件设计 根据设计要求，系统硬件部分主要由四部分组成，分别是晶振电路、复位电路、矩阵键盘电路