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文檔簡介
1、本科畢業(yè)辯論電子密碼鎖的設計與制作電子密碼鎖的設計與制作一 緒論二 電子密碼鎖的總體方案設計三 電子密碼鎖的硬件設計四 電子密碼鎖的軟件設計五 系統(tǒng)調試六 結論與展望七 謝辭一 緒論隨著人們生活水平的提高和社會科技的進步,傳統(tǒng)的機械鎖由于其構造的簡單,被撬的事件屢見不鮮,從而大大降低了鎖的平安性,因此如何實現(xiàn)防盜這一問題也變的尤其的突出,而電子密碼鎖用密碼代替鑰匙,不但省去了佩戴鑰匙的煩惱,也從根本上解決了普通門鎖保密性差的缺點,使不法之徒無從下手,人們也就能對自身財產平安有了更多的保障。因此研究它具有重大的現(xiàn)實意義。研究背景及意義采用單片機控制的總體方案以STC單片機 為設計的核心元件,利用
2、其靈活的編程設計和豐富的IO端口,及其控制的準確性,實現(xiàn)根本的密碼鎖功能。其框圖如下圖。三 電子密碼鎖的硬件設計本設計主要由中央控制模塊、鍵盤輸入模塊、液晶顯示模塊、開鎖電路模塊、蜂鳴器報警模塊五大模塊組成。其硬件框圖如下圖。3.1 矩陣鍵盤電路矩陣鍵盤是用4條I/O線作為行線,4條I/O線作為列線,在行線和列線的每一個交叉點上設置一個按鍵。其中1-10是數(shù)字鍵0-9,11為確認鍵,12是退格鍵 ,13是全部刪除鍵,14修改密碼鍵,其連接電路如以下圖所示。3.2 LCD液晶顯示模塊顯示模塊主要由LCD1602顯示屏組成,他顯示的是鍵盤輸入的碼以及密碼正確與錯誤的提示。出于平安性的考慮,顯示的密
3、碼是由*號代替,為暗密。連接電路如下圖。3.3 開鎖模塊的設計開鎖電路的驅動原本是利用電磁鎖吸合原理來進行開鎖的。本設計為節(jié)約資源,通過P3.0接一個發(fā)光二極管來代替電磁閥線圈,當發(fā)光二級管亮那么表示密碼正確門開,反之二極管不亮那么表示輸入的密碼不正確。開鎖電路如以下圖所示。3.4 報警模塊報警模塊主要由蜂鳴器和單片機組成。當P3.2口輸出為高電平時,蜂鳴器發(fā)聲,當P3.2口輸出為低電平時,蜂鳴器不發(fā)聲,電路如下圖。四 電子密碼鎖的軟件設計在進行電子密碼鎖的軟件設計時,整個過程可分為四個模塊,每一模塊為一個子程序,分別為液晶顯示子程序、修改密碼子程序、密碼輸入子程序、報警和開鎖子程序。主程序通
4、過調用各個子程序來實現(xiàn)密碼鎖的功能。4.1 鍵盤模塊流程圖鍵盤模塊主要包含鍵盤掃描、延時去抖、確定鍵值以及返回鍵值四個過程。鍵盤掃描是循環(huán)掃描有無按鍵按下,如果無按鍵按下就繼續(xù)掃描,如果有按鍵按下就進入延時去抖。去抖之后就是確定按鍵是在哪行和哪列,找到按鍵后,就是確定鍵值并返回按鍵值,每一次掃描到有鍵按下后,最后都要有釋放閉合按鍵的步驟。流程圖如下圖。4.4 修改密碼流程圖修改密碼模塊主要是在輸入密碼正確后,按下14鍵修改密碼鍵進入修改密碼界面,其流程分為四個步驟,分別為按下14鍵并啟動定時、輸入修改的密碼、按下確認鍵11鍵、LCD的顯示。 4.5 開鎖和報警模塊流程圖開鎖和報警模塊主要實現(xiàn)密
5、碼比較,如果正確就開鎖,如果錯誤的話就進行計數(shù),當輸入密碼的錯誤次數(shù)到達3次就進入報警模式。其流程圖如下圖。五 系統(tǒng)調試及分析5.1 硬件調試硬件調試首先檢查是否出現(xiàn)虛焊、漏焊、線路短接、元器件引腳焊接錯誤等問題,然后檢查電路中某些元器件是否起作用,最后檢查所有電源線和地線是否都接上。檢測單片機是否工作可通過觀察示波器顯示的波形是否衰減,或者利用萬用表測一下18,19腳的電壓,有2-3V就說明起振了。5.2軟件調試及功能分析當進入輸入密碼階段時,依次按下密碼后再按下確定鍵11鍵后,顯示屏上顯示正確且二極管燈亮,如下圖。密碼錯誤時,二極管不亮且顯示屏上顯示Error,如下圖。5.3 系統(tǒng)調試及結
6、果系統(tǒng)調試即是將源程序在KEIL里運行產生的可執(zhí)行文件HEX寫入到單片機中,然后通電初始化,檢查是否能實現(xiàn)密碼鎖的功能。其結果分析如下所示:單片機寫入程序后并通電初始化后,LCD顯示屏顯示如下圖。當通過矩陣鍵盤輸入密碼且密碼錯誤后,LCD顯示error以及錯誤次數(shù),如下圖。當用戶需要修改密碼時,按下14鍵即可進入修改密碼界面,LCD顯示屏顯示new-password,如下圖。6結論及展望6.1結論本次設計最終的結果如下: 電子密碼鎖通過鍵盤能成功進行輸入密碼;LCD液晶顯示屏上能顯示輸入的密碼;能在密碼輸入正確后開門;能在密碼輸入錯誤次數(shù)到達三次后進行報警;能在開門后通過一按鍵對原有密碼進行更改;能用*代替顯示輸入的密碼數(shù)字,隱藏了密碼,實現(xiàn)密碼保護。6.2 展望電子鎖是信息化時代開展的產物,應時而生,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。本次設計中還有待完善的地方還很多,最需要改進的地方還是平安防護。 七 謝辭在硬件調試和軟件調試的過程中,我遇到了相當多的困難,而幫助我解決困難的同學是我必須要要感謝的。論文的不斷修改中孫老師總是認真仔細的幫助我檢查并修改論文,使我的論文不斷完善。
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