基于单片机的电子密码锁设计嵌入式系统项目实践课程报告.docVIP

嵌入式系统项目实践 课程报告 题 目 基于单片机的电子密码锁设计 团队成员 专 业 网络工程 指导教师 2014年10月9日 目录 摘要： 3 1 绪论 4 1.1选题背景 4 1.2研究意义 4 1.3内容与结构 4 2 系统整体设计方案 4 2.1相关知识介绍 4 2.1.1 AT89C51引脚功能描述 4 2.1.2 LCD1602性能描述 5 2.1.3 24C04性能描述 6 2.2系统总体设计 6 3硬件电路 6 3.1单元电路设计 7 3.1.1单片机最小系统 7 3.1.2 1602LCD数码管显示电路 7 3.1.3矩阵键盘电路 8 3.2系统总硬件电路图 9 4 软件模块设计 9 4.1系统开发工具使用 9 4.2系统开发流程图 12 4.3系统软件设计模块 12 4.3.1键盘扫描软件设计 12 4.3.2 24C04读写操作的软件设计 13 4.3.2 24C04读写操作的软件设计 13 4.3.4修改密码软件设计 14 5 结果分析 14 5.1电子密码锁开锁和上锁 15 5.2修改电子密码锁密码 15 结论 16 参考文献 17 附录： 18 基于单片机的电子密码锁设计 摘要：随着信息技术的不断发展，信息化时代也逐步进入普通家庭，人们对个人的信息安全以及隐私等私密信息的安全要求不断提高，传统的机械锁已经不能满足要求。针对此现状设计一款安全可靠廉价的电子密码锁。该设计以AT89C51为主控芯片，带有一个密码输入键盘、外围时钟复位电路、存储单元24C04、显示单元1602LCD，通过LED灯的亮与灭表示电子锁的锁闭与打开。利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，能实现密码锁的基本功能。为了提高可读性采用了1602作为显示单元，使用户对密码锁的运行情况一目了然。该系统经软硬件测试，达到要求，系统运行良好。 关键词：单片机;AT89C51;1602LCD;24C04;电子密码锁 1 绪论 1.1选题背景 在人们的生活中，财产与人身安全是被一直关注的问题，于是“锁”也就与人们的生活密不可分了，无论在何地，我们都能看到“锁”的身影，但随着社会的发展，传统的机械锁越来越不能满足人们的生活需求了，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜。锁具发展到现在已有若干年的历史了，人们对它的结构、机理也研究得很透彻，因此，不用钥匙就能打开的方法和工具也层出不穷。为了应对这种情况，电子密码锁也就被发明出来了，相比传统的机械锁，电子密码锁具有更高的安全性。 1.2研究意义 电子锁可以在日常生活和现代办公中、住宅与办公室的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用，大大提高了主人物资的安全性。此次项目实践选择基于单片机的电子密码锁设计题目，采用存储单元24C04和显示单元1602LCD来进行设计。单片机技术是智能化检测与控制领域应用非常普及并且具有很大潜力的技术。论文阐述一个基于单片机的液晶显示电子密码锁的设计与实现。系统采用美国Atmel公司的AT89C51单片机作为系统核心，用串行的24C04作为存储器，液晶显示器LCD1602作为输出设备显示系统提示信息，4*4矩阵薄膜键盘作为输入设备，配合蜂鸣器、继电器等电路构成整个系统硬件；系统软件采用汇编语言编写。设计的系统液晶显示，密码修改方便，具有报警、锁定等功能，使用便捷简单，符合住宅、办公用锁需求，具有一定的实用价值.而且使用AT89C51单片机价格相对低廉，成本较低，便于推广。 1.3内容与结构 本系统设计能够2.1相关知识介绍 2 AT89C51是这几年我国非常流行的单片机，由美国ATMEL公司生产，是低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k?bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128?bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元。其中的40个引脚大致可以分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。 (1)电源?:VCC为芯片电源端，一般为+5V，GND为接地端； (2)时钟?：XTAL1为晶体振荡电路的反相输入端?，XTAL2为晶体振荡电路的输出端； (3)控制线?：MCS-51单片机的控制线有4根，其中3根是复用线，具有两种功能。?ALE/PROG为地址锁存允许/编程脉冲信号端?，PSEN为外部ROM读选通信号?，RST为复位引脚?；EA/VPP为内外ROM选择/EPROM编程电源?； (4)I/