智能電子密碼鎖設(shè)計(jì)——劉敏.doc

湖南工程學(xué)院 課 程 設(shè) 計(jì)課程名稱(chēng) 單片機(jī)原理與應(yīng)用 課題名稱(chēng) 智能電子密碼鎖設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 電氣0881班 學(xué) 號(hào) 200813010113 姓 名 劉 敏 指導(dǎo)教師 汪超、周煉、李世軍 2011年 5 月 6日 湖南工程學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)課程名稱(chēng) 單片機(jī)原理與應(yīng)用 課 題 智能電子密碼鎖設(shè)計(jì) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 電氣0881 學(xué)生姓名 劉 敏 學(xué) 號(hào) 200813010113 指導(dǎo)老師 汪超、周煉、李世軍 審 批 任務(wù)書(shū)下達(dá)日期 2011 年 4 月 25 日任務(wù)完成日期 2011 年 5 月 06 日設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、 密碼的設(shè)定，此密碼是固定在程序存儲(chǔ)器ROM中，假設(shè)預(yù)設(shè)的密碼為“12345”共5位密碼。2、 密碼的輸入： 采用兩個(gè)按鍵來(lái)完成密碼的輸入，其中一個(gè)按鍵為功能鍵，另一個(gè)按鍵為數(shù)字鍵。在密碼都已經(jīng)輸入完畢并且確認(rèn)功能鍵之后，才能完成密碼的輸入過(guò)程。然后進(jìn)入密碼的判斷比較處理狀態(tài)并給出相應(yīng)的處理過(guò)程。3、 按鍵禁止功能：初始化時(shí)，允許按鍵輸入密碼，當(dāng)有按鍵按下并開(kāi)始進(jìn)入按鍵識(shí)別狀態(tài)時(shí)，按鍵禁止功能被激活，但啟動(dòng)的狀態(tài)是在3次密碼輸入不正確的情況下發(fā)生的。設(shè)計(jì)要求：1、 設(shè)計(jì)方案要合理、正確；2、 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及焊接制作；3、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試；4、 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)；5、 寫(xiě)出設(shè)計(jì)報(bào)告。主 要 設(shè) 計(jì) 條 件1、 MCS-51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)1臺(tái)；2、 PC機(jī)及單片機(jī)調(diào)試軟件；3、 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)板1套；4、 制作工具1套；5、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的元器件。說(shuō) 明 書(shū) 格 式1. 封面2. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3. 目錄4. 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)5. 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)6. 軟件設(shè)計(jì)（包括流程圖）7. 系統(tǒng)的安裝調(diào)試說(shuō)明8、 總結(jié) 9、參考文獻(xiàn)10、附錄（源程序清單及硬件原理圖等）；11、課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)分表。 進(jìn) 度 安 排設(shè)計(jì)時(shí)間為兩周第一周星期一、上午：布置課題任務(wù)，講課及課題介紹 下午：借閱有關(guān)資料，總體方案討論星期二、確定總體設(shè)計(jì)方案星期三、硬件模塊方案設(shè)計(jì)星期四、軟件模塊方案設(shè)計(jì)星期五、設(shè)計(jì)及調(diào)試第二周星期一、設(shè)計(jì)及調(diào)試星期二、設(shè)計(jì)及調(diào)試星期三、總調(diào)星期四、寫(xiě)說(shuō)明書(shū)星期五、上午：寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，整理資料下午：交設(shè)計(jì)資料，答辯參 考 文 獻(xiàn)1、微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用許立梓編 機(jī)械工業(yè)出版社 20022、微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用劉樂(lè)善編 華中理工大學(xué)出版社 2000 3、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)試驗(yàn)教程鄒逢興編 高等教育出版社 20004、16位微型計(jì)算機(jī)原理接口及其應(yīng)用周佩玲編 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社2000 5、微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)吳秀清編 中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社 20016、微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)鄧亞平編 清華大學(xué)出版社 20017、單片機(jī)原理及及應(yīng)用王迎旭編 機(jī)械工業(yè)出版社 20018、單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù) 周航慈 著 北京航空航天大學(xué)出版社 20029、單片機(jī)實(shí)用技術(shù)問(wèn)答 謝宜仁 主編 人民郵電出版社 2002目 錄第1章 概 述1第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)22.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖22.2 初步設(shè)計(jì)思路2第3章 硬件電路設(shè)計(jì)43.1 LED數(shù)碼管顯示電路43.2 鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)63.3 開(kāi)鎖電路93.4報(bào)警電路103.5 時(shí)鐘電路10第4章 軟件設(shè)計(jì)124.1軟件設(shè)計(jì)思路124.2 各子程序設(shè)計(jì)134.2.1 鍵盤(pán)掃描子程序134.2.2 LED顯示子程序14第5章 系統(tǒng)調(diào)試17第6章 心得體會(huì)19參考文獻(xiàn)21附 錄22附錄A：源程序清單22附錄B：硬件原理圖29第1章 概 述隨著科技的發(fā)展，單片機(jī)已不是一個(gè)陌生的名詞，它的出現(xiàn)是近代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的誕生標(biāo)志著計(jì)算機(jī)正式形成了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支。單片機(jī)單芯片的微小體積和低的成本，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。本文所涉及的是市場(chǎng)占有率最高的是MCS51系列，因?yàn)槭澜缟虾芏嘀腎C生產(chǎn)廠家都生產(chǎn)51兼容的芯片。到目前為止，MCS51單片機(jī)已有數(shù)百個(gè)品種，還在不斷推出功能更強(qiáng)的新產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的密碼鎖設(shè)計(jì)方案，根據(jù)要求，給出了該單片機(jī)密碼鎖的硬件電路和軟件程序，同時(shí)給出了單片機(jī)型號(hào)的選擇、硬件設(shè)計(jì)、軟件流程圖、單片機(jī)存儲(chǔ)單元的分配、匯編語(yǔ)言源程序及詳細(xì)注釋等內(nèi)容。在安全技術(shù)防范領(lǐng)域，具有防盜報(bào)警功能的電子密碼控制系統(tǒng)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式密碼控制系統(tǒng)，克服了機(jī)械式密碼控制的密碼量少、安全性能差的缺點(diǎn)，使電子密碼控制系統(tǒng)無(wú)論在技術(shù)上還是在性能上都大大提高了一步。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，特別是單片機(jī)的問(wèn)世，出現(xiàn)了帶微處理器的智能密碼控制系統(tǒng)，它除具有傳統(tǒng)電子密碼控制系統(tǒng)的功能外，還引入了智能化管理、專(zhuān)家分析系統(tǒng)等功能，從而使密碼控制系統(tǒng)具有很高的安全性、可靠性，應(yīng)用日益廣泛。第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案框圖2.1：?jiǎn)纹瑱C(jī)鍵盤(pán)輸入電路系統(tǒng)復(fù)位電路時(shí)鐘電路 LED數(shù)碼管顯示電路 LED指示燈 、蜂鳴器、繼電器電路EEPROM擴(kuò)展電路 圖 2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案框圖本方案采用一種是用以89C51為核心的單片機(jī)控制方案。利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的I/O端口，及其控制的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能。根據(jù)設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)思路，確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，圖2.1.1為系統(tǒng)組成原理框圖。硬件有以下幾部分組成：?jiǎn)纹瑱C(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、鍵盤(pán)輸入電路、串行EEPROM擴(kuò)展電路、LED數(shù)碼管顯示電路、LED指示燈電路、蜂鳴器電路、繼電器電路等。2.2 初步設(shè)計(jì)思路根據(jù)設(shè)計(jì)要求，初步思路如下：1、系統(tǒng)的原始密碼放在RAM區(qū)，在運(yùn)行過(guò)程中可以實(shí)時(shí)更改系統(tǒng)密碼。.2、利用串行EEPROM存儲(chǔ)芯片，可以隨時(shí)讀取新密碼，且具有掉電保護(hù)功能。3、人機(jī)交互通過(guò)鍵盤(pán)輸入，系統(tǒng)根據(jù)鍵值做出相應(yīng)的處理，完成具體的功能。4、LED數(shù)碼管通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路，顯示相應(yīng)的狀態(tài)。位選由P2口高四位產(chǎn)生，段碼由P1口輸入。5、系統(tǒng)還擴(kuò)展了LED指示燈、蜂鳴器、繼電器等一些其本外圍電路。6、此系統(tǒng)共設(shè)計(jì)了3個(gè)基本功能鍵：密碼設(shè)置鍵、確認(rèn)鍵、復(fù)位鍵。密碼設(shè)置鍵：當(dāng)用戶(hù)需更改密碼時(shí)，可通過(guò)此功能鍵方便地修改原先的舊密碼。確認(rèn)鍵：當(dāng)完成密碼輸入后，可按此功能鍵即可實(shí)現(xiàn)密碼的比較和處理。復(fù)位鍵：當(dāng)密碼三次輸入錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入死鎖狀態(tài)，可按此功能鍵跳出此狀態(tài)。第3章 硬件電路設(shè)計(jì)3.1 LED數(shù)碼管顯示電路單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，通常都需要進(jìn)行人-機(jī)對(duì)話(huà)。這包括人對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的狀態(tài)干預(yù)與數(shù)據(jù)輸入，以及應(yīng)用系統(tǒng)向人們顯示狀態(tài)及各種運(yùn)行結(jié)果，顯示器、鍵盤(pán)電路都是用來(lái)實(shí)現(xiàn)人-機(jī)對(duì)話(huà)活動(dòng)的人機(jī)通道，因此在單片機(jī)系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。數(shù)碼管在系統(tǒng)中的主要作用是顯示單片機(jī)的輸出數(shù)據(jù)、狀態(tài)等，因而，作為外圍典型器件，數(shù)碼管顯示是反映系統(tǒng)輸出和操作輸入的有效器件。數(shù)碼管具備數(shù)字接口，可以方便地和單片機(jī)系統(tǒng)連接；數(shù)碼管的體積小，重量輕，并且共耗低，是一種理想的顯示單片機(jī)數(shù)據(jù)輸出內(nèi)容的器件，在單片機(jī)系統(tǒng)中有著重要的作用。LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題由于單片機(jī)并行口不能直接驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管，必須采用驅(qū)動(dòng)電路或放大電路，使之產(chǎn)生足夠大的電路，顯示器才能高亮正常工作。如果驅(qū)動(dòng)能力差，顯示器亮度就低，這樣顯示效果就會(huì)很差，達(dá)不到設(shè)計(jì)的需要。在本系統(tǒng)中，采用了三極管放大電路驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。LED顯示器顯示控制方法有兩種，即動(dòng)態(tài)顯示和靜態(tài)顯示。靜態(tài)顯示亮度一般比動(dòng)態(tài)顯示效果好，但本次設(shè)計(jì)中，采用了動(dòng)態(tài)顯示。LED顯示器有共陰和共陽(yáng)兩種接法，因此設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意接法的區(qū)別。下表為L(zhǎng)ED顯示器掃描的字符編碼。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的顯示電路是為了給使用者以提示而設(shè)置的。本系統(tǒng)的顯示采用串行顯示的方式，只使用單片機(jī)的一個(gè)串行口，利用74LS247驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管發(fā)光顯示數(shù)碼和74LS138控制位選信號(hào)，就可以完成單片機(jī)的顯示功能，顯示電路的電路原理圖如圖3.1所示。用P0.0P0.3接74LS247的A，B，C，D四端口，74LS247的輸出口接LED的七段顯示；而P0.4P0.6接74LS138的A，B，C三個(gè)輸入口，74LS138的輸出口接LED的位顯示。通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字和位控制。圖3.1 LED顯示電路用74LS247可以控制輸出什么字型。74LS247的邏輯功能表如表3.1：表3.1 74LS247的邏輯功能表用74LS138控制位循環(huán)顯示，其邏輯功能表如表3.2：表3.2 74LS138邏輯功能表CBAY1Y2Y0Y3Y4Y5Y6Y70000111111 1001101111110 1011011111011111011111 00111101111011111101 111011111101111111111103.2 鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)電子密碼鎖應(yīng)用系統(tǒng)工作時(shí)應(yīng)具備兩種基本功能，一是密碼設(shè)置功能，二是密碼輸入功能。要實(shí)現(xiàn)這兩種功能就必須通過(guò)鍵盤(pán)輸入單元來(lái)完成。在此系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，鍵盤(pán)行列與單片機(jī)P2口連接，通過(guò)單片機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)按鍵碼的識(shí)別。鍵盤(pán)上有好多鍵，每一個(gè)鍵對(duì)應(yīng)一個(gè)鍵碼，以便將鍵碼轉(zhuǎn)到相應(yīng)的的鍵處理子程序，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入和命令處理的功能，鍵識(shí)別的流程圖如圖3.2所示。 鍵盤(pán)識(shí)別有鍵按下 去抖動(dòng) 確定鍵碼等待按鍵釋放 返回圖3.2 鍵識(shí)別的流程圖使用矩陣鍵盤(pán)，所以本設(shè)計(jì)就采用行列式鍵盤(pán)，同時(shí)也能減少鍵盤(pán)與單片機(jī)接口時(shí)所占用的I/O線(xiàn)的數(shù)目，在按鍵比較多的時(shí)候，通常采用這樣方法。其原理如圖3.3圖3.3 矩陣鍵盤(pán)每一條水平（行線(xiàn)）與垂直線(xiàn)（列線(xiàn)）的交叉處不相通，而是通過(guò)一個(gè)按鍵來(lái)連通，利用這種行列式矩陣結(jié)構(gòu)只需要N條行線(xiàn)和M條列線(xiàn)，即可組成具有NM個(gè)按鍵的鍵盤(pán)。在這種行列式矩陣鍵盤(pán)非鍵盤(pán)編碼的單片機(jī)系統(tǒng)中，鍵盤(pán)處理程序首先執(zhí)行等待按鍵并確認(rèn)有無(wú)按鍵按下的程序段。當(dāng)確認(rèn)有按鍵按下后，下一步就要識(shí)別哪一個(gè)按鍵按下。對(duì)鍵的識(shí)別通常有兩種方法：一種是常用的逐行掃描查詢(xún)法；另一種是速度較快的線(xiàn)反轉(zhuǎn)法。對(duì)照?qǐng)D3.2.2所示的44鍵盤(pán)，說(shuō)明線(xiàn)反轉(zhuǎn)個(gè)工作原理。首先辨別鍵盤(pán)中有無(wú)鍵按下，有單片機(jī)I/O口向鍵盤(pán)送全掃描字，然后讀入行線(xiàn)狀態(tài)來(lái)判斷。方法是：向行線(xiàn)輸出全掃描字00H，把全部列線(xiàn)置為低電平，然后將列線(xiàn)的電平狀態(tài)讀入累加器A中。如果有按鍵按下，總會(huì)有一根行線(xiàn)電平被拉至低電平從而使行線(xiàn)不全為1。判斷鍵盤(pán)中哪一個(gè)鍵被按下使通過(guò)將列線(xiàn)逐列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。方法是：依次給列線(xiàn)送低電平，然后查所有行線(xiàn)狀態(tài)，如果全為1，則所按下的鍵不在此列；如果不全為1，則所按下的鍵必在此列，而且是在與零電平行線(xiàn)相交的交點(diǎn)上的那個(gè)鍵。具體的功能設(shè)計(jì)如表3.3：表3.3 按鍵功能表按 鍵鍵 名功 能 說(shuō) 明19鍵數(shù) 字 鍵輸 入 密 碼* 鍵重 設(shè) 密 碼 鍵設(shè) 定 新 密 碼D鍵確 定 鍵比 較 密 碼# 鍵清 除 鍵使 顯 示 器 清 零3.3 開(kāi)鎖電路在本次智能電子密碼鎖設(shè)計(jì)中，基于節(jié)省材料的原則，暫時(shí)用發(fā)光二極管代替電磁鎖，發(fā)光管亮，表示開(kāi)鎖；滅，表示沒(méi)有開(kāi)鎖。電路圖如3.4所示。當(dāng)P2.0口輸出低電平時(shí)，二極管發(fā)光，表示開(kāi)鎖。圖3.4 開(kāi)鎖電路3.4報(bào)警電路圖3.5 報(bào)警電路報(bào)警模塊由蜂鳴器和單片機(jī)組成。選擇一只壓電式蜂鳴器，壓電式蜂鳴器工作時(shí)約需要100mA驅(qū)動(dòng)電流。蜂鳴器電路如圖3.5所示。當(dāng)89C51的P2.1口輸出為低電平時(shí)，蜂鳴器產(chǎn)生蜂鳴音，89C51輸出為高電平時(shí)，蜂鳴器不發(fā)聲。3.5 時(shí)鐘電路 單片機(jī)工作的時(shí)間基準(zhǔn)是由時(shí)鐘電路提供的，在單片機(jī)的XTAL1和XTAL2兩個(gè)引腳間，接一只晶振及兩只電容就構(gòu)成了單片機(jī)的時(shí)鐘電路，如圖3.6所示。 圖3.6 時(shí)鐘電路電路中器件選擇可以通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定，也可以參考一些典型電路參數(shù)。電路中，電容器C1和C2對(duì)振蕩頻率有微調(diào)作用，同時(shí)幫助晶振起振，通常取值范圍在20.1PF，一般晶振為12MHZ，電容取2PF。石英晶體選擇6MHZ或12MHZ，其結(jié)果只是機(jī)器周期不同，影響計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)初值。第4章 軟件設(shè)計(jì)4.1軟件設(shè)計(jì)思路電子密碼鎖工作的主要過(guò)程是LED數(shù)碼管提示開(kāi)始輸入密碼，通過(guò)鍵盤(pán)輸入密碼，同時(shí)LED顯示密碼輸入情況，按下確認(rèn)鍵后判斷密碼的正確性，作出開(kāi)鎖或報(bào)警處理。當(dāng)輸入密碼連續(xù)輸入錯(cuò)誤3次時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。密碼的設(shè)定，在此程序中密碼是固定40H45H中，假設(shè)預(yù)設(shè)的密碼為123456共6位密碼。由于采用兩個(gè)按鍵來(lái)完成密碼的輸入，那么其中一個(gè)按鍵為功能鍵，另一個(gè)按鍵為數(shù)字鍵。在輸入過(guò)程中，首先輸入密碼的長(zhǎng)度，接著根據(jù)密碼的長(zhǎng)度輸入密碼的位數(shù)，直到所有長(zhǎng)度的密碼都已經(jīng)輸入完畢；或者輸入確認(rèn)功能鍵之后，才能完成密碼的輸入過(guò)程。進(jìn)入密碼的判斷比較處理狀態(tài)并給出相應(yīng)的處理過(guò)程。根據(jù)模塊劃分原則,此系統(tǒng)可以將設(shè)計(jì)方案劃分成以下幾個(gè)模塊:延時(shí)程序密碼設(shè)置密碼比較鍵盤(pán)掃描密碼讀取主程序延時(shí)程序延時(shí)程序延時(shí)程序延時(shí)程序延時(shí)程序延時(shí)程序延時(shí)程序延時(shí)程序延時(shí)程序延時(shí)程序延時(shí)程序 圖4.1 模塊劃分4.2 各子程序設(shè)計(jì)4.2.1 鍵盤(pán)掃描子程序鍵盤(pán)掃描流程圖如圖4.2。開(kāi) 始 函數(shù)定義 行線(xiàn)輸入有無(wú)鍵按下返回逐行掃描按鍵判斷返回鍵碼 圖4.2 鍵盤(pán)掃描流程圖鍵盤(pán)掃描子程序如下：L2: MOV R3,#0F7H MOV R1,#00HL3: MOV A,R3 MOV P1,A MOV A,P1 MOV R4,A SETB C MOV R5,#04HL4: RLC A JNC KEYIN INC R1 DJNZ R5,L4 CALL DISP MOV A,R3 SETB C RRC A MOV R3,A JC L3 JMP L24.2.2 LED顯示子程序LED顯示數(shù)碼管顯示程序流程圖如圖4.3。開(kāi) 始延 時(shí)指定字形碼指定字位碼 顯示緩沖區(qū)初始化圖4.3 LED顯示流程圖LED顯示子程序如下：DISP:MOV R0,#45HDISP1: MOV A,R0 ADD A,#50H MOV P0,A CALL DELAY DEC R0 MOV A,R0 ADD A,#40H MOV P0,A CALL DELAY DEC R0 MOV A,R0 ADD A,#30H MOV P0,A CALL DELAY DEC R0 MOV A,R0 ADD A,#20H MOV P0,A CALL DELAY DEC R0 MOV A,R0 ADD A,#10H MOV P0,A CALL DELAY DEC R0 MOV A,R0 ADD A,#00H MOV P0,A CALL DELAY RET第5章 系統(tǒng)調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試，包括硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，是一個(gè)很重要的步驟。硬件調(diào)試和軟件調(diào)試并不能完全分開(kāi)，許多硬件錯(cuò)誤事在軟件調(diào)試過(guò)程中被發(fā)現(xiàn)和糾正的，一般方法是先排除明顯的硬件故障，在進(jìn)行軟硬件綜合調(diào)試。源程序經(jīng)過(guò)匯編后，生成的目標(biāo)文件必須經(jīng)過(guò)仿真調(diào)試，才能固化到應(yīng)用系統(tǒng)的程序存儲(chǔ)器EPROM中。在下載程序前，應(yīng)進(jìn)行軟件調(diào)試，以免錯(cuò)誤的程序下載到實(shí)驗(yàn)板上，燒壞控制芯片，因此軟件調(diào)試是必不可少的。程序編譯無(wú)誤后，設(shè)置好仿真參數(shù)，就可以進(jìn)行軟件調(diào)試了。程序執(zhí)行可采用兩種方法，即單步執(zhí)行和全速執(zhí)行?？傮w調(diào)試最好采用前者方法，這樣做有助于找到錯(cuò)誤所在。子程序內(nèi)部或著延時(shí)程序可以采用后者方法，這樣有助于節(jié)省調(diào)試時(shí)間。調(diào)試過(guò)程中，要適當(dāng)打開(kāi)一些關(guān)鍵變量的窗口，觀察它的變化情況，仔細(xì)分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果要與預(yù)期結(jié)果相比較，如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，反復(fù)分析與調(diào)試。從實(shí)質(zhì)上說(shuō)，應(yīng)用系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)是對(duì)軟硬件的綜合調(diào)試，一方面要排除軟件的錯(cuò)誤，同時(shí)進(jìn)一步解決硬件部分遺留故障。聯(lián)調(diào)的總體方案是：把整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)按其功能分成若干個(gè)模塊，如系統(tǒng)擴(kuò)展模塊、輸入輸出模塊、鍵盤(pán)掃描模塊等。針對(duì)不同的模塊，用LED指示燈來(lái)跟蹤調(diào)試。調(diào)試的方法是“最短程序”調(diào)試法。“最短程序”是指用最簡(jiǎn)潔的主程序及調(diào)用最少子程序的系統(tǒng)軟件程序。在實(shí)踐過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)“最短程序”調(diào)試法對(duì)系統(tǒng)調(diào)試有很大的幫助。特別是在程序模塊多、錯(cuò)誤多的情況下，就越有好處。如果最短程序調(diào)試不能通過(guò)的話(huà)，則說(shuō)明硬件有問(wèn)題。這時(shí)就應(yīng)該首先將你的硬件簡(jiǎn)化成最小系統(tǒng)，排除硬件故障后，在運(yùn)行“最短程序”。如果運(yùn)行通過(guò)，可逐步增加軟件模塊和硬件模塊，反復(fù)實(shí)驗(yàn)。本次調(diào)試采用Protues軟件仿真。首先設(shè)計(jì)電子密碼鎖的源程序，源程序經(jīng)過(guò)匯編后，生成的目標(biāo)文件經(jīng)過(guò)仿真調(diào)試。依次按下1，2，3，4，5，6后，LED顯示如圖5.1圖5.1 LED顯示在本次智能電子密碼鎖設(shè)計(jì)中，基于節(jié)省材料的原則，暫時(shí)用發(fā)光二極管代替電磁鎖，發(fā)光管亮，表示開(kāi)鎖；滅，表示沒(méi)有開(kāi)鎖。按下確定鍵后，二極管亮，表示密碼正確。如圖5.2。圖5.2 密碼正確LED燈亮第6章 心得體會(huì)在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，讓我學(xué)到了許多東西，收益匪淺。課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)理論知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力最好的方法。它能迅速提高個(gè)人的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，它能幫助我們對(duì)知識(shí)的掌握，促進(jìn)知識(shí)體系的構(gòu)建，因此，我好好地把握了這短短的兩周時(shí)間，完成了課程設(shè)計(jì)的任務(wù)。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程.隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域，在生活中可以說(shuō)得是無(wú)處不在。因此作為二十一世紀(jì)的大學(xué)來(lái)說(shuō)掌握單片機(jī)的開(kāi)發(fā)技術(shù)是十分重要的。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，對(duì)單片機(jī)匯編語(yǔ)言掌握得不好通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫故。理論與實(shí)踐是有著一定的距離，即使這理論學(xué)的好，不會(huì)編程序，這也是枉然！所以在今后的學(xué)習(xí)當(dāng)中，我們更應(yīng)該重視理論與實(shí)踐結(jié)合的重要性。程序的設(shè)計(jì)過(guò)程就有如解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，我們要先學(xué)會(huì)分析問(wèn)題，然后再去解決這一問(wèn)題。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中懂得了許多東西，也培養(yǎng)了獨(dú)立思考和設(shè)計(jì)的能力，樹(shù)立了對(duì)知識(shí)應(yīng)用的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作和生活有非常大的幫助，并且提高了自己的動(dòng)手實(shí)踐操作能力， 使自己充分體會(huì)到了在設(shè)計(jì)過(guò)程中的成功喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的不怎么好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次課程設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富?？傊?，這次課程設(shè)計(jì)讓我受益良多！這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問(wèn)題，在老師、同學(xué)的幫助下，終于游逆而解。在此，對(duì)熱心幫助我的同學(xué)和細(xì)心指導(dǎo)我的汪超老師，表示忠心的感謝！參考文獻(xiàn)1、微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用許立梓編 機(jī)械工業(yè)出版社 20022、微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用劉樂(lè)善編 華中理工大學(xué)出版社 2000 3、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)試驗(yàn)教程鄒逢興編 高等教育出版社 20004、16位微型計(jì)算機(jī)原理接口及其應(yīng)用周佩玲編 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社2000 5、微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)吳秀清編 中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社 20016、微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)鄧亞平編 清華大學(xué)出版社 20017、單片機(jī)原理及及應(yīng)用王迎旭編 機(jī)械工業(yè)出版社 20018、單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù) 周航慈 著 北京航空航天大學(xué)出版社 20029、單片機(jī)實(shí)用技術(shù)問(wèn)答 謝宜仁 主編 人民郵電出版社 2002附 錄附錄A：源程序清單 ORG 00H MOV R5,#00H MOV R7,#00H DJNZ R7,$ MOV R7,#10H MOV R6,#06H MOV R1,#35HL1: MOV A,R7 MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV R1,A DEC R1 INC R7 DJNZ R6,L1START: ORL P2,#0FFH MOV R4,#06H MOV R0,#40HCLEAR: MOV R0,#00H INC R0 DJNZ R4,CLEARL2: MOV R3,#0F7H MOV R1,#00HL3: MOV A,R3 MOV P1,A MOV A,P1 MOV R4,A SETB C MOV R5,#04HL4: RLC A JNC KEYIN INC R1 DJNZ R5,L4 CALL DISP MOV A,R3 SETB C RRC A MOV R3,A JC L3 JMP L2KEYIN: MOV A,R1 XRL A,#0BH JZ X3 MOV A,R1 XRL A,#0FH JZ X4 MOV R7,#10D1: MOV R6,#24 DJNZ R6,$ DJNZ R7,D1D2: MOV A,P1 XRL A,R4 JZ D2 MOV A,R1 MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV R7,A XRL A,#0AH JZ SET0 MOV A,R7 XRL A,#0BH JZ START MOV A,R7 XRL A,#0CH JZ L2 MOV A,R7 XRL A,#0DH JZ L2 MOV A,R7 XCH A,40H XCH A,41H XCH A,42H XCH A,43H XCH A,44H XCH A,45H CALL DISP JMP L2X3: JMP DISP2X4: JMP COMPDISP:MOV R0,#45HDISP1: MOV A,R0 ADD A,#50H MOV P0,A CALL DELAY DEC R0 MOV A,R0 ADD A,#40H MOV P0,A CALL DELAY DEC R0 MOV A,R0 ADD A,#30H MOV P0,A CALL DELAY DEC R0 MOV A,R0 ADD A,#20H MOV P0,A CALL DELAY DEC R0 MOV A,R0 ADD A,#10H MOV P0,A CALL DELAY DEC R0 MOV A,R0 ADD A,#00H MOV P0,A CALL DELAY RETSET0: MOV R2,#06H MOV R0,#40H MOV R1,#30HE1: MOV A,R0 XCH A,R1 INC R0 INC R1 DJNZ R2,E1 CALL DELAYE2: JMP STARTCOMP: MOV R1,#45H MOV R0,#35H MOV R2,#06HC1: MOV A,R1 XRL A,R0 JNZ C3 DEC R1 DEC R0 DJNZ R2,C1 CLR P2.0 MOV R2,#200C2: MOV R6,#248 DJNZ R6,$ DJNZ R2,C2C3: INC R5 MOV A,R5 MOV R5,A CJNE R5 ,#03H,C4 CLR P2.1 MOV R5,#00H C4: JMP START DISP2: MOV R0,#35H CALL DISP MOV A,P1 XRL A,R4 JZ DISP2 CALL DELAY JMP STARTDELAY: MOV R7,#C3D3: MOV R6,#248 DJNZ R7,D3 RET ORG 300HTABLE: DB 01H,02H,03H,0CH DB 04H,05H,06H,0DH DB 07H,08H,09H,0EH DB 0AH,00H,0BH,0FH DB 01H,02H,03H,04H,05H,06H END附錄B：硬件原理圖電氣信息學(xué)院課程設(shè)計(jì)評(píng)分表項(xiàng) 目評(píng) 價(jià)優(yōu)良中及格差設(shè)計(jì)方案合理性與創(chuàng)造性（10%）開(kāi)發(fā)板焊接及其調(diào)試完成情況*（10%）硬件設(shè)計(jì)或軟件編程完成情況（20%）硬件測(cè)試或軟件調(diào)試結(jié)果*(10%)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)質(zhì)量(20%)答辯情況(10%)完成任務(wù)情況(10%)獨(dú)立工作能力(10%)出勤情況(10%)綜 合 評(píng) 分 指導(dǎo)教師簽名：_ 日 期：_ 注：表中標(biāo)*號(hào)項(xiàng)目是硬件制作或軟件編程類(lèi)課題必填內(nèi)容； 此表裝訂在課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的最后一頁(yè)。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)裝訂順序：封面、任務(wù)書(shū)、目錄、正文、評(píng)分表、附件（非16K大小的圖紙及程序清單）。 袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節(jié)衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節(jié)蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節(jié)膅薂羄肅蒃