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物理与电子工程学院 《单片机原理及接口技术》 课程设计报告书 设计题目： 基于单片机的电子密码锁设计 专 业： 自动化 班 级： 接本一 学生姓名: 董其初 学 号: 2014034317 指导教师： 王承林 2014年 11 月 25 日 物理与电子工程学院课程设计任务书 专业： 自动化 班级： 接本一 学生姓名 董其初 学号 2014034317 课程名称 单片机原理及接口技术 设计题目 基于单片机的电子密码锁设计 设计目的、主要内容关键词：目 录 第1章 绪论 1 1.1 电子密码锁简介 1 1.2 电子密码锁的发展趋势 1 1.3 本设计所要实现的目标 2 第2章 系统方案选择与论证 3 2.1系统基本方案 3 2.1.1系统框图 3 2.1.2 各模块方案选择与论证 3 2.1.3系统各模块的最终方案 5 第三章 系统的硬件设计与实现 6 3.1 系统硬件概述 6 3.2主要单元电路的设计 6 3.2.1键盘扫描模块电路的设计 6 3.2.2单片机控制模块电路的设计 7 3.2.3声光报警模块电路的设计 8 3.2.4数码显示模块电路的设计 9 第4章 系统的软件设计 11 4.1系统软件的概述 11 4.2子程序的设计 12 4.2.1自检子程序 12 4.2.2键盘扫描子程序 13 4.2.3移位子程序 14 4.2.4开锁子程序 15 4.2.5修改密码子程序 15 第5章系统仿真与调试 17 5.1系统仿真过程 17 5.2仿真调试中遇到的困难及解决方法 18 结 论 19 体会 21 参考文献 22 第1章 绪论 1.1 电子密码锁简介 电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁必威体育官网网址性好编码量多远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。密码可变用户可以更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。误码输入保护当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。电子密码锁操作简单易行，一学即会5 个部分组成，如图2.1 所示： 图2.1 电子密码锁控制系统 电源模块：由+5V 的直流稳压电源供电给整个系统工作。 键盘模块：由16 个轻触式开关组成。 单片机控制模块：用支持ISP在线编程技术的单片机AT89S51便于烧写程序。 显示模块：采用六个数码管时时显示当前输入数据； 报警模块：采用发光二极管和蜂鸣器做声光报警。 2.1.2 各模块方案选择与论证 （1）单片机的选择 方案一： 采用AT89C51 单片机，它可以与其它51 系列的单片机兼容、内部ROM 全部采用FLASH ROM、最高时钟频率可达24MHz 且能以3V 超低压工作。但不支持ISP 在线编程技术、内部ROM 仅为4KB 不利于功能扩展。 方案二： 采用AT98S51 单片机，它具同时被AT98C51 的全部功能外，还支持ISP 在线编程技术且内部ROM 为8KB 有利于功能扩展。 （2）键盘的选择 方案一：使用独立式按键来控制 使用独立式按键来控制数码管的显示，这样需要很多的按键，每个按键实现一个能，易于控制，程序编写简单，但是每个按键都要接上拉电阻，占用了单片机大量的I/O 接口资源，要对单片机外扩I/O 口，并且在电路焊接方面又不方便，还要浪费大量的资源，提高了成本。 方案二：采用矩阵式键来控制 把按键按行列组成矩阵，在行列交点上都对应有一个键，这样使用的按键要少，为判定有无键被按下以及被按键的位置，这种称为键扫描法。这样虽然提高了编程难度，但是节约了单片机大量的I/O 口，免去了上拉电阻为焊接带来了方便，提高了整块电路板的美观度。 （3）显示模块的选择 方案一：数码管静态显示 采用LED 数码管静态显示方法，电路容易理解，驱动程序简单，但需要每个数码管都要一块74LS47 来驱动显示，增高了成本，浪费系统硬件资源，而需要占用单片机多个I/O 口。 方案二：数码管动态显示 采用LED 数码管动态扫显示方法，只需一块数码管驱动器芯片和一块译码器芯片就可以驱动多个数码管，价格便宜，只需要7 个I