基于STC89C52單片機(jī)的電子密碼鎖-畢業(yè)答辯

1、本科畢業(yè)辯論電子密碼鎖的設(shè)計(jì)與制作電子密碼鎖的設(shè)計(jì)與制作一 緒論二 電子密碼鎖的總體方案設(shè)計(jì)三 電子密碼鎖的硬件設(shè)計(jì)四 電子密碼鎖的軟件設(shè)計(jì)五 系統(tǒng)調(diào)試六 結(jié)論與展望七 謝辭一 緒論隨著人們生活水平的提高和社會(huì)科技的進(jìn)步，傳統(tǒng)的機(jī)械鎖由于其構(gòu)造的簡(jiǎn)單，被撬的事件屢見(jiàn)不鮮，從而大大降低了鎖的平安性，因此如何實(shí)現(xiàn)防盜這一問(wèn)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(diǎn)，使不法之徒無(wú)從下手，人們也就能對(duì)自身財(cái)產(chǎn)平安有了更多的保障。因此研究它具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。研究背景及意義采用單片機(jī)控制的總體方案以STC單片機(jī) 為設(shè)計(jì)的核心元件，利用

2、其靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的IO端口，及其控制的準(zhǔn)確性，實(shí)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(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)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(bào)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(gè)交叉點(diǎn)上設(shè)置一個(gè)按鍵。其中1-10是數(shù)字鍵0-9,11為確認(rèn)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(cuò)誤的提示。出于平安性的考慮，顯示的密

3、碼是由*號(hào)代替，為暗密。連接電路如下圖。3.3 開鎖模塊的設(shè)計(jì)開鎖電路的驅(qū)動(dòng)原本是利用電磁鎖吸合原理來(lái)進(jìn)行開鎖的。本設(shè)計(jì)為節(jié)約資源，通過(guò)P3.0接一個(gè)發(fā)光二極管來(lái)代替電磁閥線圈，當(dāng)發(fā)光二級(jí)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(bào)警模塊報(bào)警模塊主要由蜂鳴器和單片機(jī)組成。當(dāng)P3.2口輸出為高電平時(shí)，蜂鳴器發(fā)聲，當(dāng)P3.2口輸出為低電平時(shí)，蜂鳴器不發(fā)聲，電路如下圖。四 電子密碼鎖的軟件設(shè)計(jì)在進(jìn)行電子密碼鎖的軟件設(shè)計(jì)時(shí)，整個(gè)過(guò)程可分為四個(gè)模塊，每一模塊為一個(gè)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(bào)警和開鎖子程序。主程序通

4、過(guò)調(diào)用各個(gè)子程序來(lái)實(shí)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(shí)去抖、確定鍵值以及返回鍵值四個(gè)過(guò)程。鍵盤掃描是循環(huán)掃描有無(wú)按鍵按下，如果無(wú)按鍵按下就繼續(xù)掃描，如果有按鍵按下就進(jìn)入延時(shí)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(jìn)入修改密碼界面，其流程分為四個(gè)步驟，分別為按下14鍵并啟動(dòng)定時(shí)、輸入修改的密碼、按下確認(rèn)鍵11鍵、LCD的顯示。 4.5 開鎖和報(bào)警模塊流程圖開鎖和報(bào)警模塊主要實(shí)現(xiàn)密

5、碼比較，如果正確就開鎖，如果錯(cuò)誤的話就進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)輸入密碼的錯(cuò)誤次數(shù)到達(dá)3次就進(jìn)入報(bào)警模式。其流程圖如下圖。五 系統(tǒng)調(diào)試及分析5.1 硬件調(diào)試硬件調(diào)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(cuò)誤等問(wèn)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(cè)單片機(jī)是否工作可通過(guò)觀察示波器顯示的波形是否衰減，或者利用萬(wàn)用表測(cè)一下18，19腳的電壓，有2-3V就說(shuō)明起振了。5.2軟件調(diào)試及功能分析當(dāng)進(jìn)入輸入密碼階段時(shí)，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(cuò)誤時(shí)，二極管不亮且顯示屏上顯示Error，如下圖。5.3 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)

6、果系統(tǒng)調(diào)試即是將源程序在KEIL里運(yùn)行產(chǎn)生的可執(zhí)行文件HEX寫入到單片機(jī)中，然后通電初始化，檢查是否能實(shí)現(xiàn)密碼鎖的功能。其結(jié)果分析如下所示：?jiǎn)纹瑱C(jī)寫入程序后并通電初始化后，LCD顯示屏顯示如下圖。當(dāng)通過(guò)矩陣鍵盤輸入密碼且密碼錯(cuò)誤后，LCD顯示error以及錯(cuò)誤次數(shù)，如下圖。當(dāng)用戶需要修改密碼時(shí)，按下14鍵即可進(jìn)入修改密碼界面，LCD顯示屏顯示new-password，如下圖。6結(jié)論及展望6.1結(jié)論本次設(shè)計(jì)最終的結(jié)果如下： 電子密碼鎖通過(guò)鍵盤能成功進(jìn)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(cuò)誤次數(shù)到達(dá)三次后進(jìn)行報(bào)警；能在開門后通過(guò)一按鍵對(duì)原有密碼進(jìn)行更改；能用*代替顯示輸入的密碼數(shù)字，隱藏了密碼，實(shí)現(xiàn)密碼保護(hù)。6.2 展望電子鎖是信息化時(shí)代開展的產(chǎn)物，應(yīng)時(shí)而生，隨著科技的不斷開展，將來(lái)的電子鎖一定更加完美，更加人性化，更加廉價(jià)，更加平安。本次設(shè)計(jì)中還有待完善的地方還很多，最需要改進(jìn)的地方還是平安防護(hù)。 七 謝辭在硬件調(diào)試和軟件調(diào)試的過(guò)程中，我遇到了相當(dāng)多的困難，而幫助我解決困難的同學(xué)是我必須要要感謝的。論文的不斷修改中孫老師總是認(rèn)真仔細(xì)的幫助我檢查并修改論文，使我的論文不斷完善。