1、電子密碼鎖設(shè)計摘要信息隨著技術(shù)和人們生活水平的提高，家庭防盜實現(xiàn)方法也變得突出，傳統(tǒng)的機械鎖結(jié)構(gòu)簡單，杠桿事件經(jīng)常發(fā)生。電子代碼鎖定具有高度的機密性和使用靈活性，受到很多用戶的青睞。使用微控制器AT89C52作為代碼鎖的主芯片和數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，結(jié)合外圍矩陣鍵盤輸入、液晶屏、解鎖、報警等，設(shè)計了可以使用c語言編寫程序，并編譯為Keil uVision4軟件以更改密碼的電子密碼控制系統(tǒng)。旨在使用矩陣鍵盤輸入密碼，從而減少I/O端口的數(shù)量。密碼在液晶屏上實現(xiàn)，為了確保安全起見，重新設(shè)置密碼時按“修改”鍵，液晶屏上將顯示數(shù)字。使用蜂鳴器的模擬報警系統(tǒng)提高了密碼鎖定的安全性。軟件采用c語言編程，采用自上而

2、下模塊化設(shè)計思想，在分布式、小型化的方向發(fā)展系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可擴展性和運行的穩(wěn)定性。測試結(jié)果表明，設(shè)計實現(xiàn)了電子密碼鎖功能。關(guān)鍵字：密碼鎖定，AT89C52，矩陣鍵盤，警報一、設(shè)計背景隨著社會科學(xué)技術(shù)的進步，鎖已發(fā)展到密碼鎖、自鎖、電子鎖、激光鎖、聲控鎖等?；趥鹘y(tǒng)鑰匙的一套或多套密碼、不同的聲音、不同的磁場、不同的聲波、不同的光波、不同的圖像控制開鎖，因此鎖的安全性大大提高。今天，安全信息系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在保密、隱私和財產(chǎn)保護方面發(fā)揮著重要作用，而基于電子密碼鎖的安全系統(tǒng)作為其中的一部分應(yīng)用非常廣泛，對其進行研究具有現(xiàn)實意義。電子代碼鎖定可以在住宅和辦公室的安全、單位的文檔文件、

3、財務(wù)報表、某些個人信息的保存等多種場所使用。大大提高了主人物資的安全性。當(dāng)前使用的代碼鎖定有多種多樣。本文從經(jīng)濟實用的角度，采用AT89C52單獨型，開發(fā)了具有防盜自動報警功能的電子密碼鎖。這種密碼鎖設(shè)計方法合理，簡單，成本低，符合住宅、辦公鎖要求，具有一定的促銷價值。2、設(shè)計目的1.了解單片機開發(fā)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)。掌握I/O端口的工作方式。3.連接和編程protues和keil軟件，并熟練掌握模擬方法。掌握液晶屏顯示原理。5.掌握c語言編程方法。6.培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)和改正錯誤的能力。3、設(shè)計要求本設(shè)計采用單片機作為主控制芯片，與周邊電路一起構(gòu)成電子密碼控制系統(tǒng)。設(shè)計的主要功能包括：1.設(shè)置6個字符的

4、密碼，通過鍵盤輸入密碼，如果密碼正確，鎖定將打開，液晶屏上將顯示“Password Right Lock Opened！”，即可從workspace頁面中移除物件。原始密碼是第一次解鎖時的“000000”。2.重設(shè)密碼后，液晶屏上將顯示“* * * * * * * *”，按“修改”鍵顯示數(shù)值。3.密碼只能輸入6位數(shù)字，不能輸入重復(fù)數(shù)字。4.有自動報警功能：密碼輸入錯誤三次，警報響，蜂鳴器響3秒。5.LED數(shù)碼管顯示所有密碼均標(biāo)有“*”的密碼，以確保安全性。4、設(shè)計原理和硬件仿真程序1.矩陣鍵盤密碼的輸入通過包括數(shù)字鍵和功能鍵的矩陣鍵盤實現(xiàn)。設(shè)計特定功能，如表1所示：表1鍵盤特定功能設(shè)計表鑰匙密

5、鑰名稱功能0-9數(shù)字鍵輸入密碼新建新密鑰設(shè)定新密碼確認(rèn)確認(rèn)密鑰密碼比較修改修改關(guān)鍵點顯示密碼走進去用鑰匙進去允許輸入密碼取消取消密鑰取消密碼輸入如圖1所示，矩陣鍵盤的每個水平(行線)通過一個鍵連接，而不與垂直線(列線)相交，通過這種矩陣結(jié)構(gòu)，只要n行和m列線，就可以配置具有鍵擊的鍵盤。圖1矩陣鍵盤此設(shè)計需要0至9個數(shù)字鍵、新鍵、確認(rèn)鍵、修正鍵、輸入鍵和取消鍵共15個鍵，因此可以選擇4X4的矩陣鍵。在此矩陣鍵盤編碼的單片機系統(tǒng)中，鍵盤處理程序必須首先排隊鍵，檢查是否有按鍵的程序段，然后抖動鍵。確認(rèn)按鍵后，必須確定按了哪個鍵。此設(shè)計使用線翻轉(zhuǎn)方法。行行為0x0f，行為0xxf 0，行矩陣為邏輯或0

6、xff，如果有按鍵操作，則相應(yīng)的鍵位行為0，行邏輯或0xff，可以用于確定行邏輯或后續(xù)值是否為0xff。然后根據(jù)掃描結(jié)果確定按鍵的位置。要實現(xiàn)數(shù)字鍵和功能鍵，請為其分配值。通過適合功能鍵的軟件編程，可以實現(xiàn)鍵功能。使用矩陣鍵盤可以減少鍵盤和單片接口使用的I/O線數(shù)。此方法經(jīng)常用于關(guān)鍵點較多的情況。2.解鎖電路在本設(shè)計中，表示發(fā)光二極管代替電磁鎖，二極管D1解除鎖定，二極管關(guān)閉沒有解除鎖定。如圖2所示，當(dāng)輸入密碼與內(nèi)置密碼匹配時，如果P2.1設(shè)置為0，二極管將打開，否則二極管將不會打開。圖2發(fā)光二次管電路3.報警電路警報電路由單片機和蜂鳴器組成，如圖3所示，當(dāng)P2.0處于較低級別時，蜂鳴器發(fā)出聲

7、音警報。每次輸入的密碼與正確的密碼比較后，如果相同，鎖定指示燈將亮起。如果出現(xiàn)輸入錯誤，則使用變量記錄輸入錯誤的次數(shù)；如果出現(xiàn)三次輸入密碼錯誤，則蜂鳴器運行以發(fā)出蜂鳴音。此設(shè)計使用“嗶”聲持續(xù)3秒后，“嗶”聲持續(xù)秒的聲音。圖3報警電路4.液晶顯示電路密碼顯示電路由單片機、排除和液晶屏組成。顯示電路如圖4所示。此設(shè)計使用“*”顯示所有輸入密碼，以保持密碼的機密性，如圖4所示。重置密碼時，按修改鍵顯示數(shù)字，如圖5所示。此設(shè)計只能輸入數(shù)字密碼6次，不能輸入超過6次的數(shù)字。圖4液晶屏顯示電路圖5重置密碼液晶屏編號5、軟件編程該系統(tǒng)軟件設(shè)計包括主程序、初始化程序、鍵盤掃描儀、密碼輸入程序、功能鍵定義程序

8、、密碼重置程序、液晶屏顯示程序、中斷延遲程序、警報程序和延遲程序。如圖6所示，主程序流程圖，電源連接，程序初始化設(shè)置，在鍵盤上輸入密碼，掃描鍵盤，確認(rèn)密碼是否正確，密碼是否正確解鎖，錯誤統(tǒng)計錯誤密碼次數(shù)1。在解鎖狀態(tài)下修改密碼，然后單擊“確認(rèn)密碼”成功修改，否則退出返回。如果密碼修改成功，則執(zhí)行以前的操作。開始初始化中鍵盤掃描子例程結(jié)束呼叫密碼重設(shè)子程式調(diào)用警告子程序密碼錯誤計數(shù)q 1重設(shè)密碼？密碼正確嗎？輸入密碼數(shù)N=6？液晶屏子例程密碼輸入子程序nQ=3？延遲子程序調(diào)用開鎖N N Y Y Y N圖6主程序流程圖六、系統(tǒng)調(diào)試此調(diào)試是使用protues和keil軟件模擬的。首先，使用keil軟

9、件編寫電子代碼鎖定源程序。此設(shè)計主要用c語言編寫。創(chuàng)建源程序后運行生成目標(biāo)文件，以調(diào)試protues模擬。圖7顯示了指示燈的6位密碼圖7液晶屏顯示密碼圖正確按下密碼后，按確認(rèn)鍵將打開指示燈并解除鎖定。圖8圖8正確打開密碼鎖定如果密碼輸入錯誤發(fā)生三次(如圖9所示)，蜂鳴器將發(fā)出聲音警報圖9蜂鳴器警報圖9顯示了蜂鳴器接地端為藍(lán)色。也就是說，因為這個級別低，蜂鳴器發(fā)出警報的聲音。Protues模擬電路圖，如圖10所示圖10 protues模擬原理圖七、設(shè)計概要和展望課程設(shè)計是學(xué)生綜合運用所學(xué)知識發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。隨著科學(xué)

10、技術(shù)的日新月異，SCM在今天的計算機應(yīng)用中成為了前所未有的活躍領(lǐng)域，在生活中可謂無處不在。因此作為21世紀(jì)的大學(xué)生，掌握單片機的開發(fā)技術(shù)很重要。本設(shè)計經(jīng)過多次修改和整理，可以滿足基本要求。密碼正確，鎖開了。密碼輸入錯誤三次，報警；如果輸入密碼超過6個字符，則數(shù)字無效。液晶屏上顯示密碼“*”。由于該設(shè)計的電路和編程過于復(fù)雜，在設(shè)計過程中出現(xiàn)了各種問題，包括斷電密碼保護設(shè)計。編程過程中也會出現(xiàn)很多問題。由于程序很長，如果實現(xiàn)此功能的其他功能不能正確實現(xiàn)，則連接模塊和模塊很重要。出現(xiàn)的幾個問題也一一克服了?；仡欉@次單片機課程設(shè)計，現(xiàn)在也感受到了很多。在設(shè)計過程中，從理論到實踐，我們學(xué)到了很多東西，鞏

11、固了以前學(xué)過的知識，還知道了如何把理論與實際聯(lián)系起來。只有理論知識是不夠的，只有把理論應(yīng)用于實際，對我們才有意義，才能真正為社會服務(wù)。七、附錄源列表：#include#include#define uchar unsigned charStatic unsigned char table 6=0，0，0，0，0 ；/Declare functionsuchar Busy _ Check()；void Initialize _ LCD()；void Write _ LCD _ Data(uchar dat)；void Write _ LCD _ Command(uchar cmd)；Void d

12、isplay _ string (uchar x、uchar y、uchar * str)；Voiddisplay _ char (ucharhang，ucharlie，charsign)；/Void write _ add (ucharaddress，uchar date)；/將數(shù)據(jù)寫入AT24Cxx的指定地址uchar read _ add(uchar address)；/從AT24Cxx的指定地址讀取數(shù)據(jù)void init()；Uchar h=20sbit touch=P2 1；sbit touch 1=P2 2 2；sbit speaker=P2 0；Void delay(unsigned char ms) /延遲*msunsigned char I；While(ms