課題八 矩陣式鍵盤數(shù)字密碼鎖設(shè)計(jì)

1、課題八 矩陣式鍵盤數(shù)字密碼鎖設(shè)計(jì) 一、 課程設(shè)計(jì)目的1. 掌握微機(jī)系統(tǒng)總線與各芯片管腳連接方法，提高接口擴(kuò)展硬件電路的連接能力。2. 初步掌握鍵盤掃描，密碼修改和計(jì)時(shí)報(bào)警程序的編寫方法。3. 掌握通過(guò)矩陣式鍵盤掃描實(shí)現(xiàn)密碼鎖功能的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法。二、 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容根據(jù)設(shè)定好的密碼，采用4x4矩陣鍵盤實(shí)現(xiàn)密碼的輸入功能。當(dāng)密碼輸入正確之后，鎖就打開(kāi)（綠燈亮），10秒之后，鎖自動(dòng)關(guān)閉（紅燈亮）；如果連續(xù)輸入三次密碼不正確，就鎖定按鍵5秒鐘，同時(shí)發(fā)出報(bào)警(黃燈閃，5秒后，解除按鍵鎖定，恢復(fù)密碼輸入。三、系統(tǒng)功能與設(shè)計(jì)要求1基本功能要求1）具有開(kāi)鎖、修改用戶密碼等基本的密碼鎖功能。2）對(duì)于超過(guò)3

2、次密碼密碼錯(cuò)誤，鎖定鍵盤5秒，系統(tǒng)報(bào)警。5秒后解除鎖定。4）通過(guò)LCD字符液晶和LED指示燈（紅，綠，黃）實(shí)時(shí)顯示相關(guān)信息。 5）用戶密碼為6位數(shù)字，顯示采用 “*” 號(hào)表示。6）碼鎖鍵盤設(shè)計(jì)合理，功能完善，方便用戶使用。a 1B 2C 3Modify Secretd 4e 5F 6Openg 7h 8I9Admin(發(fā)揮1j 0#(結(jié)束符*(發(fā)揮3Shift(發(fā)揮2數(shù)字密碼鎖操作鍵盤數(shù)字密碼鎖操作鍵盤參考上面設(shè)定，也可以自行設(shè)計(jì)鍵盤。用戶初始密碼為“123456”，系統(tǒng)加電運(yùn)行后，密碼鎖初始狀態(tài)為常閉（紅燈亮），用戶可以選擇開(kāi)鎖或修改密碼：如果選擇開(kāi)鎖就按“Open”鍵，系統(tǒng)提示輸入密碼，輸

3、入用戶密碼+“#”鍵后，如果密碼正確，就打開(kāi)鎖（綠燈亮），系統(tǒng)等待10秒，然后重新關(guān)閉密碼鎖，若密碼錯(cuò)，提示重新輸入，連續(xù)三次錯(cuò)誤，提示警告詞同時(shí)報(bào)警（黃燈閃），鎖定鍵盤5秒，然后重新進(jìn)入初始狀態(tài)；如果選擇修改密碼就按”Modify Secret”鍵，系統(tǒng)提示輸入舊密碼，輸入舊密碼+“#”鍵后，如果正確，系統(tǒng)提示輸入新密碼，輸入新密碼+“#”后，新密碼起效，重新進(jìn)入初始狀態(tài)；如果舊密碼錯(cuò)，不能修改密碼，密碼鎖直接進(jìn)入初始狀態(tài)。2發(fā)揮部分（1）增加管理員（Admin）功能，如果用戶忘記密碼可向管理員求助。管理員密碼為8位數(shù)字（系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先已設(shè)定），管理員按“Admin”鍵后，系統(tǒng)提示輸入管理員密碼

4、，輸入管理員密碼+“#”鍵后，如果正確，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)用戶初始密碼為“123456”；如果錯(cuò)誤，程序停止運(yùn)行,系統(tǒng)退出。（2）增加組合鍵（Shift）功能，使系統(tǒng)的密碼選擇范圍除數(shù)字外，另外增加a,b,c,d,e,f,g,h,i,j等10個(gè)字母。數(shù)字直接輸入，字母“Shift”+“字母”。（3）增加輸入清除功能（*），在輸入密碼過(guò)程中，如果中途按下“*”鍵，則清除前面的輸入，開(kāi)始重新輸入密碼。四、設(shè)計(jì)思路延時(shí)時(shí)間可以通過(guò)計(jì)數(shù)/定時(shí)器（8253）來(lái)控制。8253的時(shí)鐘源采用時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器與分頻電路提供，通過(guò)計(jì)算獲得計(jì)數(shù)初值，按照設(shè)定的工作方式獲得精確的延時(shí)時(shí)間。密碼鎖鍵盤采用4x4矩陣鍵盤，液晶顯

5、示LCD和LED燈可以采用系統(tǒng)提供的相應(yīng)模塊。控制可以通過(guò)8255可編程并行接口，如：PA口控制LCD液晶顯示，PB口和PC口低四位控制鍵盤掃描，PC口高四位控制LED燈，也可使用基本并行I/O接口（74LS245，74LS273）。編程通過(guò)鍵盤掃描實(shí)時(shí)處理鍵盤輸入數(shù)據(jù)，完成密碼鎖相關(guān)操作。五、操作步驟1提交設(shè)計(jì)方包括：控制功能實(shí)現(xiàn)方案，編程語(yǔ)言，硬件設(shè)計(jì)方案及硬件連線圖，硬件支持環(huán)境和軟件支持的環(huán)境要求。2方案審核系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師審核后，方可以實(shí)施操作。3硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)按照硬件設(shè)計(jì)方案及硬件連線圖連線，經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師認(rèn)可后，加、電并觀察是否正確。如果發(fā)現(xiàn)異常，立刻關(guān)掉電源，查明原因，解決問(wèn)題后，再加電觀察。4按照功能要求編程，運(yùn)行，調(diào)試 六、 撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告及其內(nèi)容1. 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2. 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果3. 課程設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題及解決辦法4. 寫出體會(huì)與建議七、課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境：1. 硬件配置：微機(jī)一臺(tái) （Pentium 4）微機(jī)接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一個(gè)ISA PCI轉(zhuǎn)接卡 一塊連接電纜 一條萬(wàn)用表 一塊微機(jī)接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)講義  一本導(dǎo)線、剝線鉗等2. 軟件環(huán)境：Windows XP 平臺(tái) Visual C+ 6.0 編譯器八、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng) 目得分（100）基本要求設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法、數(shù)據(jù)及