1、-PAGE . z電子技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告設(shè)計(jì)課題_專業(yè)班級(jí)_學(xué)生_指導(dǎo)教師_設(shè)計(jì)時(shí)間_目 錄一、 緒 言1二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)12.1系統(tǒng)整體流程圖12.2電子密碼鎖的控制方案論證22.3單片機(jī)的選擇方案論證22.4鍵盤選擇方案論證22.5顯示模塊的選擇方案論證22.6模塊的選擇方案論證3三、硬件電路設(shè)計(jì)33.1電子密碼鎖控制電路圖33.2行列式式鍵盤的設(shè)計(jì)33.3數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì)43.4蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)43.5主要元器件選擇5四、程序流程圖5五、 c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)6六、電子密碼鎖控制器仿真76.1 Keil調(diào)試76.2 Proteus調(diào)試7七、結(jié) 束 語(yǔ)8八、參考文獻(xiàn)9-. z一、緒 言隨著人們

2、生活水平的提高， 如何實(shí)現(xiàn)防盜這一問題也變的尤其突出，傳統(tǒng)的機(jī)械鎖由于其構(gòu)造的簡(jiǎn)單，被橇的事件屢見不鮮，電子密碼鎖由于其性高，使用靈活性號(hào)，平安系數(shù)高，受到廣闊用戶的青睞。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)任務(wù)通過對(duì)電子鎖開展現(xiàn)狀的了解，結(jié)合自己本次設(shè)計(jì)的課題，本次設(shè)計(jì)任務(wù)要完成的目標(biāo)是：1.用4*3組成09數(shù)字鍵及確認(rèn)鍵、刪除鍵。2.用8位數(shù)碼管組成顯示電路提示信息，當(dāng)輸入密碼時(shí)，只顯示“-，當(dāng)密碼位輸入完畢按下確認(rèn)鍵時(shí)，對(duì)輸入的密碼與設(shè)定的密碼進(jìn)展比擬，假設(shè)密碼正確，則開鎖，此處用LED發(fā)光二極管亮一秒鐘做為提示。3.當(dāng)密碼不正確時(shí)，制止按鍵輸入3秒，同時(shí)發(fā)出“嘀、嘀報(bào)警聲。2方案比擬與論證2.1 系統(tǒng)整

3、體流程圖單片機(jī)AT89S52樓宇用戶指示燈4*4鍵盤輸入數(shù)碼管顯示密碼輸入用戶通話指示燈開鎖指示燈圖 1 系統(tǒng)總體框圖2.2 電子密碼鎖的控制方案論證用4*3的行列式鍵盤組成09數(shù)字鍵及確認(rèn)鍵、刪除鍵，從矩陣鍵盤輸入8位數(shù)密碼，起始密碼由程序設(shè)定，輸入完后按確定鍵開鎖，取消鍵去除所有輸入。用8位數(shù)碼管組成顯示電路提示信息，當(dāng)輸入密碼時(shí)，只顯示“-，當(dāng)密碼位輸入完畢按下確認(rèn)鍵時(shí)，對(duì)輸入的密碼與設(shè)定的密碼進(jìn)展比擬，假設(shè)密碼正確，則開鎖，此處用LED發(fā)光二極管亮一秒鐘做為提示。當(dāng)密碼不正確時(shí)，制止按鍵輸入3秒，同時(shí)啟動(dòng)蜂鳴器發(fā)出“嘀、嘀報(bào)警聲。2.3 單片機(jī)的選擇方案論證方案一：采用可編程邏輯期間C

4、PLD作為控制器。CPLD可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能、規(guī)模大、密度高、體積小、穩(wěn)定性高、IO資源豐富、易于進(jìn)展功能擴(kuò)展。采用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的控制核心。但本系統(tǒng)不需要復(fù)雜的邏輯功能，對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度的要求也不是非常高，且從使用及經(jīng)濟(jì)的角度考慮我們放棄了此方案方案二：采用Atmel公司的AT89S52單片機(jī)作為控制器。AT89S52是一個(gè)低功耗，高性能的51核的CMOS 8位單片機(jī)，片含8k空間的可反復(fù)擦些1000次的Flash只讀存儲(chǔ)器，具有256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，32個(gè)IO口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器。綜合考慮，選擇方案

5、二，采用Atmel公司的AT89S52單片機(jī)作為控制器。2.4 鍵盤選擇方案論證方案一：采用獨(dú)立式鍵盤。由于各鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵各接一根輸入線，通過檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)可以很容易的判斷哪個(gè)按鍵被按下。此種鍵盤適用于按鍵較少或操作速度較高的場(chǎng)合。但此題發(fā)揮局部要求12個(gè)功能鍵，按鍵數(shù)目較多，這就需要較多的輸入口線，而且電路構(gòu)造復(fù)雜。故此方案不可取。方案二：采用行列式鍵盤。它由行線和列線組成，按鍵位于行列的穿插點(diǎn)上，行線信號(hào)和列線信號(hào)分別通過兩個(gè)接口和CPU相連，通過行列掃描法判定按鍵的位置，此方案適用于按鍵較多的場(chǎng)合。通過對(duì)電子密碼鎖題目的分析，采用4*3行列式鍵盤。2.5 顯示模塊的選擇方案

6、論證方案一：采用帶字庫(kù)LCD模塊顯示。能顯示復(fù)雜的信息，具有質(zhì)量輕，體積小，功耗低，指令功能強(qiáng)，接口簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，顯示容豐富，圖形美觀，易于人機(jī)交流。但是價(jià)格昂貴。方案二：采用LED數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管能顯示數(shù)字和符號(hào)，但是占用IO口資源較多，對(duì)于簡(jiǎn)單的電路可以選用此方案。電子密碼鎖，電路簡(jiǎn)單，選用方案二，顯示所需信息。2.6 模塊的選擇方案論證當(dāng)輸入密碼時(shí)，假設(shè)密碼正確，則開鎖，此處用LED發(fā)光二極管亮一秒鐘做為提示。當(dāng)密碼不正確時(shí)，制止按鍵輸入3秒，同時(shí)發(fā)出“嘀、嘀報(bào)警聲，為實(shí)現(xiàn)此功能我們選用LED發(fā)光二極管和蜂鳴器混合使用。三硬件電路設(shè)計(jì)3.1 電子密碼鎖控制電路圖 圖2 電子密碼

7、鎖控制線路圖3.2 行列式式鍵盤的設(shè)計(jì)鍵盤電路如圖2 所示。設(shè)計(jì)數(shù)字鍵09 的鍵號(hào)依次為09，取消鍵的鍵號(hào)為10，確認(rèn)鍵的鍵號(hào)為11，鍵號(hào)可按鍵值行首鍵號(hào)0、4、8、12列鍵號(hào)0、1、2、3公式計(jì)算。 圖3 鍵盤電路3.3 數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì)數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)采用8 個(gè)共陰極數(shù)碼管顯示， 由于單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力有限，采用74LC245 作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)，在7 段碼輸出線上串聯(lián)100 歐姆電阻起限流作用。其電路如圖4所示。圖4 數(shù)碼管顯示電路3.4 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)采用NPN 三極管2484 來驅(qū)動(dòng)，低電平有效。其電路如圖5所示。圖5 蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電路 3.5 主要元器件選擇主要元器件選

8、用型號(hào)和數(shù)量如表1所示：表1 主要元器件清單序號(hào)材料名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量元件代號(hào)1單片機(jī)AT89C511U12晶振12MHz1*13電容22PF2C1、C24鍵盤4*3125數(shù)碼管MP*816 蜂鳴器17發(fā)光二極管1D18驅(qū)動(dòng)74LS451U29三級(jí)管24841Q110排阻10k1RP1四、程序流程圖圖6 密碼輸入流程圖五、c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)鍵盤子程序uchar keyscan()P3=0*fe;temp=P3;temp=temp&0*f0;while(temp!=0*f0)delay(5);temp=P3;temp=temp&0*f0;while(temp!=0*f0)temp=P3; switch

9、(temp) case 0*ee:num=1;break;case 0*de:num=2;break;case 0*be:num=3;break;case 0*7e:num=4;break; while(temp!=0*f0)temp=P3;temp=temp&0*f0; P3=0*fd;temp=P3;temp=temp&0*f0;while(temp!=0*f0)delay(5);temp=P3;temp=temp&0*f0;while(temp!=0*f0)temp=P3;switch(temp)case 0*ed:num=5;break;case 0*dd:num=6;break;ca

10、se 0*bd:num=7;break;case 0*7d:num=8;break;while(temp!=0*f0)temp=P3;temp=temp&0*f0; P3=0*fb; temp=P3;temp=temp&0*f0;while(temp!=0*f0)delay(5);temp=P3;temp=temp&0*f0;while(temp!=0*f0)temp=P3;switch(temp)case 0*eb:num=9;break;case 0*db:num=10;break;case 0*bb:num=11;break;case 0*7b:num=12;break;return n

11、um;六、電子密碼鎖控制器仿真在完成了電子密碼鎖硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)以后，便進(jìn)入系統(tǒng)的調(diào)試階段。系統(tǒng)的調(diào)試步驟和方法根本上是一樣的，但具體細(xì)節(jié)和所采用的開發(fā)系統(tǒng)以及用戶系統(tǒng)選用的單片機(jī)型號(hào)有關(guān)，如可選用Keil軟件進(jìn)展軟件調(diào)試，用Proteus軟件完成硬件調(diào)試。6.1 Keil調(diào)試圖7 電子密碼鎖控制器Keil調(diào)試圖6.2 Proteus調(diào)試圖8 電子密碼鎖控制器Proteus仿真圖七、結(jié) 束 語(yǔ)通過這次課程設(shè)計(jì)，使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能去分析問題、解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在單片機(jī)的根本原理、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及用c語(yǔ)言設(shè)計(jì)程序的思路技巧等方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的根底。八、參考文獻(xiàn)1汪云.基于霍爾傳感器的轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置J.傳感器技術(shù),2003,22(10):45-47.2吳民.霍爾器件在汽車上的應(yīng)用J.*職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,15(3):96-983克哲 乘琚.物理學(xué)(第三版M.