大學(xué)電子密碼鎖設(shè)計論文

1、.PAGE . - 可修編江南 石 油 大 學(xué)課 程 設(shè) 計課 程 電子密碼鎖設(shè)計 題 目 院 系 專業(yè)班級 學(xué)生* 學(xué)生* 指導(dǎo)教師 2011年3月 18 日. 東北石油大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書課程 單片機原理及應(yīng)用課程設(shè)計題目 電子密碼鎖設(shè)計專業(yè)班級電信07-5 高珊 * 6一、設(shè)計目的：訓(xùn)練學(xué)生綜合運用己學(xué)課程的根本知識，獨立進展單片機應(yīng)用技術(shù)開發(fā)工作，掌握單片機程序設(shè)計、調(diào)試，應(yīng)用電路設(shè)計、分析及調(diào)試檢測。二、設(shè)計要求：1. 應(yīng)用MCS-51單片機設(shè)計電子密碼鎖電路；2. 電子密碼鎖電路選用8位控制，連續(xù)三次輸入錯誤密碼，密碼鎖輸出報警信號，輸入正確密碼解除報警；3. 硬件設(shè)計根據(jù)設(shè)計的任務(wù)

2、選定適宜的單片機，根據(jù)控制對象設(shè)計接口電路。設(shè)計的單元電路必須有工作原理，器件的作用，分析和計算過程；4. 軟件設(shè)計根據(jù)電路工作過程，畫出軟件流程圖，根據(jù)流程圖編寫相應(yīng)的程序，進展調(diào)試并打印程序清單；5. 原理圖設(shè)計根據(jù)所確定的設(shè)計電路，利用Protel等有關(guān)工具軟件繪制電路原理圖、PCB板圖、提供元器件清單。三、參考資料：1 朝青.單片機原理及接口技術(shù)(簡明修訂版)M.:航空航天大學(xué)，19982 全利.單片機原理及接口技術(shù)M.高等教育，20033 PROTEL99 SE電路設(shè)計與制板M.機械工業(yè)，20074 將新，華軍，到駿等.單片機程序設(shè)計及應(yīng)用從根底到實踐J電子工業(yè)，2006完成期限20

3、11.3.18 指導(dǎo)教師專業(yè)負責(zé)人2011年 3 月 13 日. 目錄TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _Toc288075132第一章概述 PAGEREF _Toc288075132 h 1HYPERLINK l _Toc2880751331.1 引言 PAGEREF _Toc288075133 h 1HYPERLINK l _Toc2880751341.2 電子密碼鎖的背景 PAGEREF _Toc288075134 h 2HYPERLINK l _Toc2880751351.3 電子鎖設(shè)計的意義的本設(shè)計特點 PAGEREF _Toc288075135 h 2HYPER

4、LINK l _Toc288075136第二章系統(tǒng)硬件設(shè)計 PAGEREF _Toc288075136 h 3HYPERLINK l _Toc2880751372.1系統(tǒng)總設(shè)計構(gòu)造圖 PAGEREF _Toc288075137 h 3HYPERLINK l _Toc2880751382.2開鎖機構(gòu)設(shè)計 PAGEREF _Toc288075138 h 4HYPERLINK l _Toc288075139主控芯片AT89C51單片機的簡介 PAGEREF _Toc288075139 h 4HYPERLINK l _Toc2880751402.3鍵盤設(shè)計 PAGEREF _Toc288075140

5、h 7HYPERLINK l _Toc2880751412.4系統(tǒng)電路設(shè)計： PAGEREF _Toc288075141 h 8HYPERLINK l _Toc2880751422.4.1 晶振時鐘電路 PAGEREF _Toc288075142 h 9HYPERLINK l _Toc288075143復(fù)位電路設(shè)計 PAGEREF _Toc288075143 h 9HYPERLINK l _Toc288075144串口引腳功能介紹 PAGEREF _Toc288075144 h 9HYPERLINK l _Toc2880751452.4.4 其它引腳 PAGEREF _Toc288075145

6、 h 9HYPERLINK l _Toc2880751462.5元器件采購 PAGEREF _Toc288075146 h 10HYPERLINK l _Toc288075147第三章軟件設(shè)計流程及描述 PAGEREF _Toc288075147 h 10HYPERLINK l _Toc2880751483.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計整體思路 PAGEREF _Toc288075148 h 10HYPERLINK l _Toc2880751493.2系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖 PAGEREF _Toc288075149 h 11HYPERLINK l _Toc2880751503.3程序調(diào)試 PAGEREF _

7、Toc288075150 h 12HYPERLINK l _Toc2880751513.3.1 程序調(diào)試用到的軟件及工具 PAGEREF _Toc288075151 h 12HYPERLINK l _Toc2880751523.4 KEIL C51簡介 PAGEREF _Toc288075152 h 12HYPERLINK l _Toc2880751533.5 調(diào)試過程 PAGEREF _Toc288075153 h 13HYPERLINK l _Toc288075154第四章源程序代碼 PAGEREF _Toc288075154 h 15HYPERLINK l _Toc2880751554.

8、1程序總體設(shè)計 PAGEREF _Toc288075155 h 15HYPERLINK l _Toc288075156總結(jié) PAGEREF _Toc288075156 h 26HYPERLINK l _Toc288075157參考文獻 PAGEREF _Toc288075157 h 27HYPERLINK l _Toc288075158致 PAGEREF _Toc288075158 h 28HYPERLINK l _Toc288075159附錄1 系統(tǒng)電路圖 PAGEREF _Toc288075159 h 29第一章 概述1.1 引言隨著人們生活水平的提高，如何實現(xiàn)家庭防盜這一問題也變的尤其的

9、突出，傳統(tǒng)的機械鎖由于其構(gòu)造的簡單，被撬的事件屢見不鮮，電子鎖由于其性高，使用靈活性好，平安系數(shù)高，受到了廣闊用戶的喜愛。鎖是置于可啟閉的器物上,用以關(guān)住*個確定的空間圍或*種器具的,必須以鑰匙或暗碼翻開的扣件。鎖具開展到現(xiàn)在已有假設(shè)干年的歷史了，人們對它的構(gòu)造、機理也研究得很透徹，因此，不用鑰匙就能翻開的方法和工具也層出不窮。現(xiàn)代人類文明社會里，由于社會中各種矛盾沖突十分劇烈，人們的思想道德觀念，價值觀念，文化修養(yǎng)水平等差異，群眾中良莠不齊，善良的人們能夠自覺規(guī)自已的行為，非禮不為，雖無鑰匙亦不會亂闖。然而，那些毫無道德觀念的盜賊卻想方設(shè)法利用高科技手段撬門開鎖，使廣闊居民防不勝防。為什么會

10、出現(xiàn)這種情況呢？因為傳統(tǒng)鎖具都存在致命的弱點：第一、 鎖芯采用常見的銅、鋁、鋅等材料，抵抗不了強力破壞；第二、 鎖具制作工藝，技術(shù)落后，無法阻止技術(shù)手段的開啟。目前，市場上很多國外的鎖具，實際上都不具備真正的防盜功能。在慣偷面前，兩根鋼絲或幾件簡單的工具就可以把這些鎖翻開，有的慣偷甚至公開揚言：沒有我打不開的鎖。其實，不是他們多高明，而是一般鎖具技術(shù)原理太過簡單。面對這一殘酷的現(xiàn)狀，新時代提出了鎖具必須革命的迫切的要求。1.2 電子密碼鎖的背景隨著社會科技的進步，鎖已開展到了密碼鎖、磁性鎖、電子鎖、激光鎖、聲控鎖等等。在傳統(tǒng)鑰匙的根底上，加了一組或多組密碼，不同聲音，不同磁場，不同聲波，不同光

11、束光波，不同圖像。如指紋、眼底視網(wǎng)膜等來控制鎖的開啟。從而大大提高了鎖的平安性，使不法之徒無從下手，人們也就能對自身財產(chǎn)平安有了更多的保障。當(dāng)今平安信息系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛，特別在保護、維護隱私和財產(chǎn)保護方面起到重大作用，而基于電子密碼鎖的平安系統(tǒng)是其中的組成局部，因此研究它具有重大的現(xiàn)實意義。1.3 電子鎖設(shè)計的意義的本設(shè)計特點單片機，亦稱單片微電腦或單片微型計算機。它是把中央處理器CPU、隨機存取存儲器RAM、只讀存儲器ROM、輸入/輸出端口 I/0等主要計算機功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機。 計算機的產(chǎn)生加快了人類改造世界的步伐，但是它畢竟體積大。微計算機單片機在這種情況下

12、誕生了，它為我們改變了什么？縱觀我們現(xiàn)在生活的各個領(lǐng)域，從導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，到飛機上各種儀表的控制，從計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，到工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC 卡、電子寵物等，這些都離不開單片機。以前沒有單片機時，這些東西也能做，但是只能使用復(fù)雜的模擬電路，然而這樣做出來的產(chǎn)品不僅體積大，而且本錢高，并且由于長期使用，元器件不斷老化，控制的精度自然也會達不到標(biāo)準(zhǔn)。在單片機產(chǎn)生后，我們就將控制這些東西變?yōu)橹悄芑?，我們只需要在單片機外圍接一點簡單的接口電路，核心局部只是由人為的寫入程序來完成。這樣產(chǎn)品的體積變小了，本錢也降低了，長期使用也不會擔(dān)憂精度達

13、不到了，且容易升級改善。 電子鎖可以在日常生活和現(xiàn)代辦公中，住宅與辦公室的平安防、單位的文件檔案、財務(wù)報表以及一些個人資料的保存等多種場合使用。大大提高了主人物資的平安性，平安可以代替老式機械鎖。目前使用的密碼鎖種類繁多，各具特色。本文從經(jīng)濟實用的角度出發(fā)，采用AT89C2051單機，研制了一款具有防盜自動報警功能的電子密碼鎖。該密碼鎖設(shè)計方法合理，簡單易行，本錢低，符合住宅、辦公室用鎖要求，具有一定的推廣價值。1系統(tǒng)設(shè)置4位密碼，密碼通過鍵盤輸入，假設(shè)密碼正確，則將鎖翻開。2密碼由用戶自己設(shè)定，在開鎖狀態(tài)下，用戶可自行修改密碼。3具有自動報警功能。自動報警分現(xiàn)場報警和遠程報警兩種?，F(xiàn)場報警由

14、揚聲器發(fā)出報警聲。4兩種情況下可報警：一是密碼輸入錯誤3次，則報警；二是非正常開門，如破門而入的情況，可通過系統(tǒng)的紅外監(jiān)視裝置監(jiān)測，同時報警，保證了系統(tǒng)的平安性。系統(tǒng)工作時，用戶通過按鍵輸入4位密碼，單片機將輸入密碼與設(shè)定密碼進展比擬，假設(shè)密碼正確，則發(fā)出開鎖信號，將門翻開，系統(tǒng)不報警；假設(shè)密碼不正確，則有相應(yīng)的指示燈閃動，并要求重新輸入密碼，重新輸入密碼的次數(shù)不能超過3次，假設(shè)3次輸入的密碼都不正確，則發(fā)出報警信號。第二章 硬件電路設(shè)計及描述第二章系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1系統(tǒng)總設(shè)計構(gòu)造圖數(shù)碼管及LED燈顯示單片機時鐘電路密碼輸入設(shè)備單片機AT89C51開鎖機構(gòu)本設(shè)計由主控芯片51單片機，單片機時鐘

15、電路，鍵盤，和開鎖電路組成。單片負責(zé)控制整個系統(tǒng)的執(zhí)行過程。2.2開鎖機構(gòu)設(shè)計通過單片機送給開鎖執(zhí)行機構(gòu)，電路驅(qū)動電磁鎖吸合，從而到達開鎖的目的。本設(shè)計通過P3.0接一個3極管驅(qū)動繼電器翻開電磁閥線圈實現(xiàn)開關(guān)門。電磁閥開鎖驅(qū)動電路AT89C51圖22 密碼鎖開鎖機構(gòu)示意圖當(dāng)用戶輸入的密碼正確而且是在規(guī)定的時間及次數(shù)輸入之，單片機便輸出開門信號，送到開鎖驅(qū)動電路，然后驅(qū)動電磁鎖，到達開門的目的。主控芯片AT89C51單片機的簡介AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory的低電

16、壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器。主要特性：與MCS-51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保存時間：10年全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz三級程序存儲器鎖定1288位部RAM32可編程I/O線兩個16位定時器/計數(shù)器5個中斷源 可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片振蕩器和時鐘電路管腳說明：VCC：供電電壓。GND：

17、接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。P1口：P1口是一個部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于部上拉的緣故。 P2口：P2口為一個部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫1”時，其管腳被部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由

18、于部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進展存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址1”時，它利用部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進展讀寫時，P2口輸出其特殊功能存放器的容。P3口：P3口管腳是8個帶部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入1”后，它們被部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流ILL這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3.0 R*D串行輸入口P3.1 T*D串行輸出口P3.2 /INT0外部中斷0 P3.3 /INT1外部中斷1P3.4

19、T0記時器0外部輸入P3.5 T1記時器1外部輸入P3.6 /WR外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 P3.7 /RD外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理

20、器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE制止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器0000H-FFFFH，不管是否有部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間部程序存儲器。*TAL1：反向振蕩放大器的輸入及部時鐘工作電路的輸入。*TAL2：來自反向振蕩器的輸出。圖2-3 AT89C51芯片圖2.3鍵盤設(shè)計為了使本電路更加簡潔，本電子鎖的密碼鎖采用簡單易學(xué)但不為多數(shù)人知道的摩

21、期碼作為電路的密碼輸入。鍵盤硬件設(shè)備只需要一個按即可實現(xiàn)密碼的輸入與更改。關(guān)于摩斯碼的介紹如下：摩斯密碼是20世紀(jì)使用較為廣泛的電報傳輸使用的一種編碼。電報最早是由美國的摩爾斯在1844年創(chuàng)造的，故也被叫做摩爾斯電碼。它由一個輸入按鍵在輸入時按住的間隔時間長短組成來決定你的輸入：短促的點信號 ，讀 嘀 Di；保持一定時間的長信號，讀嗒 Da。間隔時間：嘀1t；嗒3t；滴嗒間1t；字母間3t；字間5t。表21字符摩斯碼對照表字符摩斯碼字符摩斯碼字符摩斯碼A. _M_ _ Y_ . _ _B_ . . .N_ .Z _ _ . .C_ . _ .O_ _ _1 . _ _ _ _D_ . .P.

22、_ _ .2 . . _ _ E.Q_ _ . _ 3 . . . _ _F. . _ .R. _ .4 . . . . _G_ _ .S. . .5 . . . . .H. . . .T_ 6_ . . . .I. .U. . _7_ _ . . .J. _ _ _V. . . _ 8_ _ _ . .K_ . _ W. _ _9_ _ _ _ .L. _ . .*_ . . _0_ _ _ _ _注：摩斯碼用在數(shù)字電路中表示1，.表示0，如0翻譯成二進制數(shù)為11111H，十六進制數(shù)為1FH。本電路設(shè)計只取09數(shù)字作密碼有效數(shù)字，如果輸入其它字符則無效。表32 本設(shè)計用到的數(shù)字的摩斯碼和二進

23、制對照數(shù)字0123456789摩斯碼111110111100111000110000100000100001100011100111102進制111110111100111000110000100000100001100011100111102.4系統(tǒng)電路設(shè)計：本系統(tǒng)電路主芯片AT89C51，晶振和兩個電容組成的時鐘脈沖，一個電阻和一個電解電容和一個按鍵組成的復(fù)位電路，一個8段數(shù)碼管構(gòu)成的密碼顯示器，一個蜂鳴器，5個LED，一個NPN三極管加上一個繼電器組成的驅(qū)動電路構(gòu)成了系統(tǒng)電路。 晶振時鐘電路單片機*IAL1和*IAL2分別接30PF的電容，中間再并個12MHZ的晶振，形成單片機的晶振電路

24、。圖31 晶振電路復(fù)位電路設(shè)計圖32 復(fù)位電路串口引腳功能介紹單片的P1口外接1位8段數(shù)碼管，作為密碼輸入顯示器；INT0外接蜂鳴器，當(dāng)INT0被置0時，蜂鳴器發(fā)出聲音；P0口外接發(fā)光二極管用作系統(tǒng)工作狀態(tài)提示。 其它引腳 ALE引腳懸空，復(fù)位引腳接到復(fù)位電路、VCC接電源、VSS接地、EA接電源2.5元器件采購1.元器件清單表33 元器件清單原件名稱備注單片機AT89C51電阻R1，R210K，100K各一只電解電容C3100F無極電容C1，C230VF數(shù)碼管一只5V蜂鳴器一只晶振12MHZ三極管9014一個按健S1，S2各一個12V繼電器一個LED D1，D2，D3，D4綠，黃，紅，藍各一

25、個2極管40041只萬能電路板1塊經(jīng)采購繼電器沒有買到，所以原電路的輸出電路3極管的繼電器改為LED燈，只要電路IC經(jīng)密碼輸入后能點亮LED燈則電路設(shè)計要求到達。第三章 軟件設(shè)計流程及描述3.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計整體思路一個應(yīng)用系統(tǒng)要完成各項功能，首先必須有較完善的硬件作保證。同時還必須得到相應(yīng)設(shè)計合理的軟件的支持，尤其是微機應(yīng)用高速開展的今天，許多由硬件完成的工作，都可通過軟件編程而代替。甚至有些必須采用很復(fù)雜的硬件電路才能完成的工作，用軟件編程有時會變得很簡單，如數(shù)字濾波，信號處理等。因此充分利用其部豐富的硬件資源和軟件資源，采用與C51系列單片機相對應(yīng)的51匯編語言和構(gòu)造化程序設(shè)計方法進展軟

26、件編程。程序設(shè)計語言有三種：機器語言、匯編語言和高級語言。機器語言是機器唯一能懂的語言，用匯編語言或高級語言編寫的程序稱為源程序最終都必須翻譯成機器語言的程序成為目標(biāo)程序，計算機才能看懂，然后逐一執(zhí)行。高級語言是面向問題和計算過程的語言，它可通過于各種不同的計算機，用戶編程時不必仔細了解所用的計算機的具體性能與指令系統(tǒng)，而且語句的功能強，常常一個語句已相當(dāng)于很多條計算機指令，于是用高級語言編制程序的速度比擬快，也便于學(xué)習(xí)和交流，但是本系統(tǒng)卻選用了匯編語言。原因在于，本系統(tǒng)是編制程序工作量不大、規(guī)模較小的單片機微控制系統(tǒng)，使用匯編語言可以不用像高級語言那樣占用較多的存儲空間，適合于存儲容量較小的

27、系統(tǒng)。3.2系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖開場糸統(tǒng)返回否是密碼錯誤主人是否要修改密碼開門輸入正確密碼保存后糸統(tǒng)返回輸入新密碼報警輸入錯誤滿3次輸入錯誤未滿3次密碼比擬系統(tǒng)喚醒上電密碼輸入完畢系統(tǒng)等待密碼輸入圖31 系統(tǒng)程序設(shè)計構(gòu)造圖3.3程序調(diào)試把也寫好的匯編語言程序的載入軟件調(diào)試工具，檢查軟件是否有設(shè)法錯誤，再根據(jù)軟件提示對本程序進展修改，直到?jīng)]有錯誤再生成單片機能運行的機器碼，再用51開發(fā)板或其它單怎機寫入工具把機器碼寫入單片機進展實際的程序調(diào)試，根據(jù)實際情況再對程序的缺乏加以修改，直到滿足設(shè)計要求。 程序調(diào)試用到的軟件及工具調(diào)試本程序需要用到KEIL C51，及51開發(fā)板一塊及其配套的下載燒錄軟件3

28、.4 KEIL C51簡介Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、構(gòu)造性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能表達高級語言的優(yōu)勢。 C51工具包的整體構(gòu)造： uVision與Ishell分別是C51 for Wi

29、ndows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)立生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的He*文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進展源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進展調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。3.5 調(diào)試過程首先翻開KEIL C51主程序，新建工程，新建文本框?qū)懭氤绦颍４?，檢查是否

30、有語法錯誤，經(jīng)反復(fù)檢查無誤后匯編，生成51單片機可執(zhí)行的HE*文件。然后用51開發(fā)板相匹配的燒錄軟件把HE*文件寫入單片機。圖32 keil c51調(diào)試介面圖33 單片機燒錄軟件介面源程序代碼4.1程序總體設(shè)計本設(shè)計的程序：hc0 equ 4ah ;延時緩存區(qū)hc1 equ 4bhhc2 equ 4chhc3 equ 4dhhc4 equ 4eh*s_0 equ 50h ；顯示緩存區(qū)*s_1 equ 51h*s_2 equ 52h*s_3 equ 53h*s_4 equ 54h*s_5 equ 55h*s_6 equ 56h*s_7 equ 57h*s_8 equ 58h*s_9 equ 59

31、hps1 equ 5ah ；設(shè)置密碼緩存區(qū)ps2 equ 5bhps3 equ 5chps4 equ 5dhmmbz equ 5fh ；密碼輸入次數(shù)at1 equ 60h ；輸入密碼緩存區(qū)at2 equ 61hat3 equ 62hat4 equ 63h ；初始化org 00hajmp main1org 30hmain1: mov ps1 ,#00h mov ps2 ,#00h mov ps3 ,#00h mov ps4 ,#00h mov at1 ,#00h mov at2 ,#00h mov at3 ,#00h mov at4 ,#00hmain:mov *s_0 ,#1fh ；顯示0的摩

32、斯值 mov *s_1 ,#0fh ；顯示1的摩斯值 mov *s_2 ,#07h ；顯示2的摩斯值 mov *s_3 ,#03h ；顯示3的摩斯值 mov *s_4 ,#01h ；顯示4的摩斯值 mov *s_5 ,#00h ；顯示5的摩斯值 mov *s_6 ,#10h ；顯示6的摩斯值 mov *s_7 ,#18h ；顯示7的摩斯值 mov *s_8 ,#1ch ；顯示8的摩斯值 mov *s_9 ,#1eh ；顯示9的摩斯值 clr p3.0 ；R*D置0 mov a ,#00h ；密碼緩存 mov r2 ,#04h ；四位密碼 mov r1 ,#00h mov r0 ,#ps1 mo

33、v r7 ,#05h ;摩斯次數(shù)，由于數(shù)字為5次 clr p2.7start:mov p0 ,#0ffh mov p1 ,#0ffh setb p2.4 ;按鍵位 p2.4 ,start ;2.4為1轉(zhuǎn)start lcall delay500ms p2.4 ,startok: ；嘀的音 clr p0.0 lcall delay500ms jnb p2.4 ,daa ；是否去嗒音cun: ； setb p0.2 setb p0.0 rl a add a ,r1 ；存入一位摩斯碼 djnz r7 ,yanshi ；是否夠五位摩斯碼 ajmp *ianshiyanshi: ;輸入一位摩斯碼停頓1t

34、lcall delay500ms p2.4 ,main ajmp okdaa: ；嗒的音 lcall delay500ms p2.4 ,stop setb p0.0 clr p0.2 lcall delay500ms setb p0.2 jnb p2.4 ,stop mov r1 ,#01h ajmp cunstop: ；摩斯輸入錯誤 clr p0.4 lcall delay2s setb p0.4 ajmp maincunchu:mov r0 ,a inc r0 mov a ,#00h mov r1 ,#00h mov r7 ,#05h djnz r2 ,yanshi clr p0.6 lc

35、all delay2s setb p0.6 ajmp shuru*ianshi:cjne a ,*s_0 ,ne*t1 ；夠五位摩斯碼顯示0 mov p1 ,#0c0h clr p3.2 ;報警器 lcall delay1s setb p3.2 ;報警器 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchune*t1:cjne a ,*s_1 ,ne*t2 ；夠五位摩斯碼顯示1 mov p1 ,#0f9h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p0 ,#0ffh ajmp cunchune*t2:cjne a ,*s_2 ,ne*t3 ；夠五位摩斯碼顯示2 m

36、ov p1 ,#0a4h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchune*t3: cjne a ,*s_3 ,ne*t4 ；夠五位摩斯碼顯示3 mov p1 ,#0b0h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchune*t4: cjne a ,*s_4 ,ne*t5 ；夠五位摩斯碼顯示4 mov p1 ,#99h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchune*t5: cjn

37、e a ,*s_5 ,ne*t6 ；夠五位摩斯碼顯示5 mov p1 ,#92h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchune*t6: cjne a ,*s_6 ,ne*t7 ；夠五位摩斯碼顯示6 mov p1 ,#7dh clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchune*t7: cjne a ,*s_7 ,ne*t8 ；夠五位摩斯碼顯示7 mov p1 ,#0f8h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1

38、,#0ffh ajmp cunchune*t8: cjne a ,*s_8 ,ne*t9 ；夠五位摩斯碼顯示8 mov p1 ,#080h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchune*t9: cjne a ,*s_9 ,cw ；夠五位摩斯碼顯示9 mov p1 ,#90h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchucw: clr p3.2 clr p0.4 lcall delay5s clr p0.4 setb p3.2 ajmp main1s

39、huru: ；開門復(fù)位 mov mmbz ,#03 ；錯誤密碼次數(shù) mov at1 ,#00h mov at2 ,#00h mov at3 ,#00h mov at4 ,#00h shuru2: clr p0.6 mov a ,#00h ；密碼緩存 mov r2 ,#04h ；四位密碼 mov r1 ,#00h mov r0 ,#at1 mov r7 ,#05hstart1: p2.4 ,start1 lcall delay500ms p2.4 ,start1ok1: ；滴音 setb p3.0 ；開門后再按鍵1t以上關(guān)門 setb p0.6 clr p0.0 lcall delay500ms

40、 jnb p2.4 ,daaacun1: setb p0.2 setb p0.0 rl a add a ,r1 djnz r7 ,yanshi1 ajmp *ianshi1yanshi1: ；每個摩斯碼之間延時1t lcall delay500ms p2.4 ,stop1 ajmp ok1daaa: ；嗒音 lcall delay500ms p2.4 ,stop1 setb p0.0 clr p0.2 lcall delay500ms setb p0.2 jnb p2.4 ,stop1 mov r1 ,#01h ajmp cun1stop1: ；摩斯碼錯誤處理 clr p0.4 lcall d

41、elay2s setb p0.4 ajmp shuru2cunchu2: mov r0 ,a inc r0 mov a ,#00h mov r1 ,#00h mov r7 ,#05h djnz r2 ,yanshi1 ajmp bijiao*ianshi1: ;顯示處理 cjne a ,*s_0 ,ne*t1_1 mov p1 ,#0c0h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchu2ne*t1_1: cjne a ,*s_1 ,ne*t2_2 mov p1 ,#0f9h clr p3.2 lcall delay1s s

42、etb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchu2ne*t2_2: cjne a ,*s_2 ,ne*t3_3 mov p1 ,#0a4h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchu2ne*t3_3: cjne a ,*s_3 ,ne*t4_4 mov p1 ,#0b0h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchu2ne*t4_4: cjne a ,*s_4 ,ne*t5_5 mov p1 ,#99h clr p3.2 lcal

43、l delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchu2ne*t5_5: cjne a ,*s_5 ,ne*t6_6 mov p1 ,#92h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchu2ne*t6_6: cjne a ,*s_6 ,ne*t7_7 mov p1 ,#82h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchu2ne*t7_7: cjne a ,*s_7 ,ne*t8_8 mov p1 ,#0f8h clr

44、 p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchu2ne*t8_8: cjne a ,*s_8 ,ne*t9_9 mov p1 ,#80h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchu2ne*t9_9: cjne a ,*s_9 ,cw2 mov p1 ,#90h clr p3.2 lcall delay1s setb p3.2 mov p1 ,#0ffh ajmp cunchu2bijiao: ；比擬密碼 mov r6 ,#04 mov r1 ,#ps1 mov

45、 r0 ,#at1bj2: clr c mov a ,r0 subb a ,r1 cjne a ,#00h ,cw2 inc r1 inc r0 djnz r6 ,bj2 clr p3.2 ；密碼正確 clr p3.0 lcall delay5s setb p3.2 ajmp shurucw2: ；密碼錯誤處理 djnz mmbz ,bjd mov p0 ,#00h clr p3.2 lcall delay5min setb p3.2 mov p0 ,#0ffh ajmp shuru2bjd: mov p0 ,#00h clr p3.2 lcall delay5s setb p3.2 mov

46、p0 ,#0ffh ajmp shuru2delay500ms: mov hc0 ,#05ff1:mov hc1 ,#200fff1:mov hc2,#250 djnz hc2 ,$ djnz hc1 ,fff1 djnz hc0 ,ff1 retdelay1s: mov hc0 ,#10ff2: mov hc1 ,#200ff3: mov hc2 ,#250 djnz hc2 ,$ djnz hc1 ,ff3 djnz hc0 ,ff2 retdelay2s: mov hc0 ,#20ff4: mov hc1 ,#200ff5: mov hc2 ,#250 djnz hc2 ,$ djnz

47、hc1 ,ff5 djnz hc0 ,ff4 retdelay5s: mov hc0 ,#50ff6: mov hc1 ,#200ff7: mov hc2 ,#250 djnz hc2 ,$ djnz hc1 ,ff7 djnz hc0 ,ff6 retdelay5min: mov hc0 ,#12qq1: mov hc1 ,#200qq2: mov hc2 ,#250qq3: mov hc3 ,#250 djnz hc3 ,$ djnz hc2,qq3 djnz hc1 ,qq2 djnz hc0 ,qq1 retend總 結(jié)實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然也是檢驗學(xué)習(xí)成果的標(biāo)準(zhǔn)。在經(jīng)過一段時

48、間的學(xué)習(xí)之后，我們需要了解自己的所學(xué)應(yīng)該如何應(yīng)用在實踐中，因為任何知識都源于實踐，歸于實踐，所以要將所學(xué)的知識在實踐中來檢驗。在做畢業(yè)設(shè)計期間，在教師的指導(dǎo)下，通過自身的不斷努力，無論是思想上，學(xué)習(xí)上，都取得了長足的開展和巨大的收獲，現(xiàn)將工作總結(jié)如下：思想上，學(xué)會了用科學(xué)的精神去解決問題。很多事情看起來是很簡單的問題，但實際做起來去會發(fā)現(xiàn)有許多微妙！這是因為其中蘊含著許多科學(xué)的問題。運用科學(xué)的方法去解決問題，這是我這次實訓(xùn)給我?guī)淼乃枷肷系母淖?。學(xué)習(xí)上，使自已在大學(xué)所以的知識在這次得到實踐，學(xué)到一些書本上無法學(xué)到的經(jīng)歷，對電子元件有了進一步的認(rèn)識。電子鎖是信息化時代開展的產(chǎn)物，應(yīng)時而生，我相信

49、隨著科技的不斷開展，將來的電子鎖一定更加完美，更加人性化，更加廉價，更加平安。參考文獻1 朝青.單片機原理及接口技術(shù)(簡明修訂版)M.:航空航天大學(xué)，19982 全利.單片機原理及接口技術(shù)M.高等教育，20033 PROTEL99 SE電路設(shè)計與制板M.機械工業(yè)，20074 將新，華軍，到駿等.單片機程序設(shè)計及應(yīng)用從根底到實踐J電子工業(yè)，20065 Steven F.Barrett.Daneil J.Pack.Embedded SystemM.：電子工業(yè)，20066 周立功.LPC900系列Flash單片機應(yīng)用技術(shù)J.航空航天大學(xué), 20047 黃智偉.全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽訓(xùn)練教程M.：電子

50、工業(yè), 2005致在本次論文設(shè)計過程中，教師對該論文從選題，構(gòu)思到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細心指引與教誨,使我得以最終完成畢業(yè)論文設(shè)計，在此表示衷心的感。此外在學(xué)習(xí)中,教師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風(fēng)是我終生學(xué)習(xí)的楷模。另外在完成畢業(yè)設(shè)計的過程中，還得到眾多朋友的關(guān)心支持和幫助，在此，謹(jǐn)向教師同學(xué)和朋友致以衷心的感和崇高的敬意！最后，我要向百忙之中抽時間對本文進展審閱，評議和參與本人論文辯論的各位教師表示感附錄1 系統(tǒng)電路圖畢業(yè)設(shè)計論文標(biāo) 題：電子密碼鎖學(xué)生： 龍勇 系 部： 電子工程系 專 業(yè)： 應(yīng)用電子 班 級： 0801 指導(dǎo)教師：

51、 二喜 株洲職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處制中文摘要摘要：在日常的生活和工作中, 住宅與部門的平安防、單位的文件檔案、財務(wù)報表以及一些個人資料的保存多以加鎖的方法來解決。假設(shè)使用傳統(tǒng)的機械式鑰匙開鎖，人們常需攜帶多把鑰匙, 使用極不方便, 且鑰匙喪失后平安性即大打折扣。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷開展，人們對日常生活中的平安保險器件的要求越來越高。為滿足人們對鎖的使用要求，增加其平安性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應(yīng)運而生。密碼鎖具有平安性高、本錢低、功耗低、易操作等優(yōu)點。在平安技術(shù)防領(lǐng)域，具有防盜報警功能的電子密碼鎖逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械式密碼鎖，克制了機械式密碼鎖密碼量少、平安性能差的缺點，使密碼鎖無論在技術(shù)上還是在性能

52、上都大大提高一步。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的開展，特別是單片機的問世，出現(xiàn)了帶微處理器的智能密碼鎖，它除具有電子密碼鎖的功能外，還引入了智能化管理、專家分析系統(tǒng)等功能，從而使密碼鎖具有很高的平安性、可靠性，應(yīng)用日益廣泛。隨著人們對平安的重視和科技的開展，許多電子智能鎖指紋識別、IC卡識別已在國外相繼面世。但是這些產(chǎn)品的特點是針對特定的指紋和有效卡，只能適用于要求的箱、柜、門等。而且指紋識識別器假設(shè)在公共場所使用存在容易機械損壞，IC卡還存在容易喪失、損壞等特點。加上其本錢較高，一定程度上限制了這類產(chǎn)品的普及和推廣。鑒于目前的技術(shù)水平與市場的接收程度，電子密碼鎖是這類電子防盜產(chǎn)品的主流。 基于以上

53、思路，本次設(shè)計使用 ATMEL公司的 AT89C51 實現(xiàn)一基于單片機的電子密碼鎖的設(shè)計，其主要具有如下功能： 1密碼通過鍵盤輸入，假設(shè)密碼正確，則將鎖翻開。 2報警、鎖定鍵盤功能。密碼輸入錯誤數(shù)碼顯示器會出現(xiàn)錯誤提示，假設(shè)密碼輸入錯誤次數(shù)超過 3 次，蜂鳴器報警并且鎖定鍵盤。 電子密碼鎖的設(shè)計主要由三局部組成：44 矩陣鍵盤接口電路、密碼鎖的控制電路、輸出八段顯示電路。另外系統(tǒng)還有 LED 提示燈，報警蜂鳴器等。 密碼鎖設(shè)計的關(guān)鍵問題是實現(xiàn)密碼的輸入、去除、更改、開鎖等功能： 1密碼輸入功能：按下一個數(shù)字鍵，一個就顯示在最右邊的數(shù)碼管上，同時將先前輸入的所有向左移動一位。 2密碼去除功能：當(dāng)

54、按下去除鍵時，去除前面輸入的所有值，并去除所有顯示。 3開鎖功能：當(dāng)按下開鎖鍵，系統(tǒng)將輸入與密碼進展檢查核對，如果正確鎖翻開，否則不翻開。 主要的設(shè)計實施過程：首先，選用 ATMEL公司的單片機 AT89C51，以及選購其他電子元器件。第二步，使用 D*P 2004設(shè)計硬件電路原理圖，并設(shè)計 PCB圖完成人工布線后因 PCB 板損壞決定采用萬能板焊接的方法。第三步，使用 Keil uVision3 軟件編寫單片機的 C 語言程序、仿真、軟件調(diào)試。第四部，使用 PROTEUS 軟件進展模擬軟、硬件調(diào)試。最后，聯(lián)合軟、硬件調(diào)試電路板，完本錢次畢業(yè)設(shè)計。 關(guān)鍵詞：44矩陣鍵盤；AT89C51；密碼鎖

55、；密碼二次確認(rèn)目錄TOC o 1-3 p h z uHYPERLINK l _Toc257488849中文摘要 . PAGEREF _Toc257488849 h 1HYPERLINK l _Toc257488851目錄. PAGEREF _Toc257488851 h 4HYPERLINK l _Toc257488852第1章概述 . PAGEREF _Toc257488852 h 1HYPERLINK l _Toc257488853第2章系統(tǒng)總體方案設(shè)計 PAGEREF _Toc257488853 h 2HYPERLINK l _Toc257488854第3章硬件電路設(shè)計 . PAGERE

56、F _Toc257488854 h 5HYPERLINK l _Toc2574888553.1 鍵盤電路設(shè)計 . PAGEREF _Toc257488855 h 5HYPERLINK l _Toc2574888563.2LED顯示電路. PAGEREF _Toc257488856 h 6HYPERLINK l _Toc2574888573.3 開鎖電路 . PAGEREF _Toc257488857 h 8HYPERLINK l _Toc2574888583.4報警電路. PAGEREF _Toc257488858 h 9HYPERLINK l _Toc257488859第四章軟件設(shè)計 . P

57、AGEREF _Toc257488859 h 11HYPERLINK l _Toc2574888604.1軟件設(shè)計思路. PAGEREF _Toc257488860 h 11HYPERLINK l _Toc2574888614.2 各子程序設(shè)計. PAGEREF _Toc257488861 h 11HYPERLINK l _Toc257488862第5章系統(tǒng)調(diào)試 . PAGEREF _Toc257488862 h 17HYPERLINK l _Toc257488863第6章心得體會 PAGEREF _Toc257488863 h 18HYPERLINK l _Toc257488864第7章參考

58、文獻. PAGEREF _Toc257488864 h 19HYPERLINK l _Toc257488865附錄 . PAGEREF _Toc257488865 h 20HYPERLINK l _Toc257488866源程序清單 . PAGEREF _Toc257488866 h 20HYPERLINK l _Toc257488867硬件原理圖 . PAGEREF _Toc257488867 h 27. 第1章 概 述隨著科技的開展，單片機已不是一個陌生的名詞，它的出現(xiàn)是近代計算機技術(shù)開展史上的一個重要里程碑，因為單片機的誕生標(biāo)志著計算機正式形成了通用計算機系統(tǒng)和嵌入式計算機系統(tǒng)兩大分支。

59、單片機單芯片的微小體積和低的本錢，可廣泛地嵌入到如玩具、家用電器、機器人、儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、工業(yè)控制單元、辦公自動化設(shè)備、金融電子系統(tǒng)、艦船、個人信息終端及通訊產(chǎn)品中，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占有率最高的是MCS51系列，因為世界上很多知名的IC生產(chǎn)廠家都生產(chǎn)51兼容的芯片。到目前為止，MCS51單片機已有數(shù)百個品種，還在不斷推出功能更強的新產(chǎn)品。本設(shè)計是基于單片機的密碼鎖設(shè)計方案，根據(jù)要求，給出了該單片碼鎖的硬件電路和軟件程序，同時給出了單片機型號的選擇、硬件設(shè)計、軟件流程圖、單片機存儲單元的分配、匯編語言源程序及詳細注釋等容。第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計方

60、案一：采用數(shù)字電路控制。其原理方框圖如圖11所示。圖21 數(shù)字密碼鎖電路方案采用數(shù)字密碼鎖電路的好處就是設(shè)計簡單。用以74LS112雙JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的核心控制，共設(shè)了9個用戶輸入鍵，其中只有4個是有效的密碼按鍵，其它的都是干擾按鍵，假設(shè)按下干擾鍵，鍵盤輸入電路自動清零，原先輸入的密碼無效，需要重新輸入；如果用戶輸入密碼的時間超過40秒一般情況下，用戶不會超過40秒，假設(shè)用戶覺得不便，還可以修改電路將報警80秒，假設(shè)電路連續(xù)報警三次，電路將鎖定鍵盤5分鐘，防止他人的非法操作。電路由兩大局部組成：密碼鎖電路和備用電源(UPS)，其中設(shè)置UPS電源是為了防止因為停電造成的密碼