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课程设计说明书课程设计名称：专业课程设计课程设计题目：密码锁的设计学院名称：信息工程学院专业：电子信息工程班级：110411学号：11041118姓名：康宏强评分：教师：李翔文2014年6月27日专业课程设计任务书2013－2014学年第二学期分散1周第18周－20周集中注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。题目密码锁的设计内容及要求用单片机及8个数码管、一个键盘模拟设计一个数字密码锁，密码为4-6位，密码，相符则开锁密码3次不符则报警，密码可以更新。能提供良好的用户信息，能防止多次试探密码。进度安排分散1周：查资料、方案确定。第18周：电子钟编程及调试。第19周：密码锁的软硬件设计、调试。第20周：考试、撰写并上交报告。学生姓名：殷安谊、康宏强指导时间：分散1周，集中指导：2014.6.9-27指导地点：综509/510/E311任务下达2014年5月28日任务完成2014年6月27日考核方式1.评阅□2.答辩□3.实际操作√4.其它□指导教师李翔文系（部）主任贾杰密码锁的设计1摘要随着电子领域的不断发展，传统手动式工具被新型电子产品所取代。采用数字式密码锁能够帮助人们解决钥匙携带麻烦等日常生活问题。本设计详细介绍了数字式密码锁的硬件，软件设计。硬件主要由键盘模块、显示模块、报警模块、电子锁控制模块和单片机模块组成。采用7279管理键盘输入及数码显示模块。通过扫描键盘确定是否有键按下，求取键值确定是数字键还是功能键，并调用相应模块程序进行处理。若无键按下，则继续查询。单片机对输入的数据处理后送7279管理的数码管进行显示。通过比较输入数字与密码，判断密码是否正确，单片机输出控制声光报警电路做信息提示。单片机采用了AT89C51芯片，软件采用的keil开发平台。经测试本设计的数字式密码锁实现了清除密码、修改密码、防误触、防试探功能。操作简单，制作简易，使用灵活为以后的研究打下基础。关键字:单片机密码锁7279键盘显示密码锁的设计2目录绪论...............................................................3第二章系统的组成与框图...........................................42.1系统设计要求..................................................42.2系统组成框图..................................................42.3系统工作原理..................................................4第三章硬件设计...................................................53.1设计原理......................................................53.2电路总体结构..................................................53.3单片机最小系统设计............................................53.47279键盘输入及数码显示电路....................................63.5声光报警电路..................................................73.5.1绿灯电路..................................................73.5.2红灯电路..................................................83.5.3蜂鸣器报警电路............................................9第四章软件设计..................................................104.1软件开发环境................................................104.2地址介绍.....................................................104.3主程序设计..................................................114.4按键子程序...................................................134.5清除子程序...................................................144.6输入完成确认子程序...........................................144.7确认子程序...................................................154.8重设密码子程序...............................................174.9恢复出厂设置.................................................18第五章调试与实现................................................195.1硬件调试.....................................................195.2软件调试.....................................................19第六章总结.......................................................21第七章参考文献...................................................22致谢..............................................................23密码锁的设计3绪论在当今社会，安全防盗已成为社会问题，目前国内大部分人使用的还是传统的机械锁，然而，眼下假冒伪劣的机械锁互开率非常之高，此外，即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。机械锁的这些弊端为一种新型的锁——电子密码锁，提供了很大的发展空间。电子锁保密性好，编码量多，远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。密码可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。无活动零件，不会磨损，寿命长。使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。电子密码锁操作简单易行，一学即会当今电子密码锁发展已经到了非常高的境界，由于电子元件特别是单片机应用在这几年得到空前发展，无论功能性，稳定性都比较全面，在保密方面已做到人眼识别，指纹识别，人声识别基本上电影上有的现实也有。在国外发展比较早，所以应用也比较广泛，主要在家庭装较贵重地方，银行，保险柜等应用较多，在国内这方面发展也较快，不管自己开发或是引进都有，在重要地方应用也较多，由于价钱比普通弹子锁较贵，早几年应用较少，现在越来越普及到平常化，未来的发展也会越来越被大众采用，由于它的功能、安全是弹子锁无法相比的，发展前境也是非常大的密码锁的设计4第二章系统组成框图2.1系统设计要求（1）设计一个数字式密码锁。（2）密码由4—6位数字组成。（3）密码相符开锁，三次不符报警。（4）密码可以更新。2.2系统组成框图图2.1系统组成框图2.3系统工作原理本次设计的基于单片机的数字密码锁系统主要由三个模块组成，核心是89C52单片机，键盘及数码管显示由HD7279模块电路完成，声光报警电路由蜂鸣器、红色发光二极管及绿色发光二极管完成。其中开锁电路由继电器示意。密码锁设计的原理主要部分框图如下图2.2。图2.2密码锁设计原理主要部分框图键盘单片机报警输出开关量输出隔离电磁阀键盘数据输入主机开发系统输入显示开锁电路错误提示电路报警电路修改密码密码锁的设计5第三章硬件设计3.1设计原理本设计采用AT89C51单片机设计一款电子密码锁，它具有按键提示、输入错误指示，密码显示、密码出错报警，控制开锁等功能。根据以上功能介绍，密码锁系统要完成用户密码输入、显示和控制报警3大功能，因此可分为为键盘模块、显示模块、报警模块、电子锁控制模块和单片机模块。3.2电路总体结构根据系统各模块的功能，选择合适的集成电路芯片，然后就可进行硬件电路的设计。密码锁硬件电路较为简单，按照系统功能模块分为键盘电路、显示电路、报警电路、电子锁电路及单片机电路。单片机电路是主控电路，接受键盘电路的按键输入，并送显示电路显示；根据输入的按键，控制报警电路是否报警及电子锁电路的开、闭锁。3.3单片机最小系统设计单片机处理电路主要是由AT89C51构成，它是整个设计的核心部分。该款芯片是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有4K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89C51具有以下标准功能：64k字节寻址能力，128字节RAM，16位I/O口线，2个数据指针，两个16位定时器/计数器，一个5向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。密码锁的设计689C51的复位端是一个史密特触发输入，高电平有效，而系统中的时钟接口和CAN总线接口的复位信号都是低电平有效。在复位电路中，按一下复位开关就使在RS端出现一段时间的高电平，经过74LS14的一次反相整形，提供给单片机复位端。再经过一次反相整形，通过I/ORST端提供给外部接口电路。外接12M晶振和两个20P电容组成系统的内部时钟电路。图3.1单片机处理电路3.47279键盘输入及数码显示电路显示与键盘控制电路的核心是通过一块专门的集成芯片7279实现的，7279是一片具有串行接口的，可驱动8位共阴式数码管（或64只独立LED）的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成LED显示、键盘接口的全部功能。它的主要特点是，串行接口，无需外围元件可直接驱动LED，各位独立控制译码/不译码及消隐和闪烁属性，（循环）左移/（循环）右移指令，具有段寻址指令，方便控制独立LED，64键键盘控制器，内含去抖动电路，有DIP和SOIC两种封装形式供选择。密码锁的设计77279最大支持8*8键盘，每个键都有一个标准键值，当单片机发出取键值命令时7279负责传送该键键值，然后通过查表方式实现简直的匹配。确定建号以方便设计者结合软件自定义相关的按键功能，灵活多变。本模块通过编制程序扫描键盘来比对键盘的值，来设置五个功能键，清除，OK、确认、重设密码、恢复出厂五个功能键。设定显缓区后，可以通过对7279进行软件编程让其所管理的数码管显示显缓区。本次实践采用下载数据但不译码的方式。简单易行，大大节省了P口的占用及硬件的接线。另外7279键盘还有以下特点：串行接口，无需外围元件可直接驱动数码管；各位独立控制译码与否和消隐闪烁等功能；具有段寻址指令。方便独立控制LED显示；键盘都内涵去陡电路，按键能够稳定的进行相关的设置。图3.27279键盘显示电路本次课设，采用7279管理4X4键盘与8位数码显示，大大节省P口的占