天怒夏门禁电子密码锁设计说明书1《微机原理及接口技术》课程设计说明书课题:门禁电子密码锁专业:班级:姓名:学号:指导老师:天怒夏门禁电子密码锁设计说明书2目录1、设计任务............................................................................................................................31.1设计题目..................................................................................................................31.2设计目的..................................................................................................................31.3设计任务..................................................................................................................32.总体方案设计与方案论证...................................................................................................52.1设计方案对比与选择.............................................................................................52.2程序整体框架搭建.................................................................................................72.34x4矩阵按键功能设置.........................................................................................83.系统总框图及总体软件设计说明.......................................................................................94.局部程序设计说明.............................................................................................................104.1程序数据定义.......................................................................................................104.1.1宏定义................................................................................................................104.1.2管脚定义............................................................................................................114.1.3数据定义............................................................................................................124.1.4标志位定义........................................................................................................134.2按键扫描头文件...................................................................................................134.3PWD电子密码锁主程序.......................................................................................145.调试记录及调试结果.........................................................................................................156.门禁电子密码锁操作详解.................................................................................................157.课程设计总结.....................................................................................................................17附录一:程序........................................................................................................................191.1defi.h.......................................................................................................................191.2pwd.h......................................................................................................................221.3pwd.c......................................................................................................................221.4lcd12864.h..............................................................................................................351.6at24c02.h................................................................................................................421.7key.h.......................................................................................................................45天怒夏门禁电子密码锁设计说明书3附录二:电路原理图............................................................................................................511、设计任务1.1设计题目门禁电子密码锁1.2设计目的通过小型微机应用产品的设计与调试过程,运用《微机原理及接口技术》课程所学的基本知识,在设计中加以应用,进而得到理解、巩固和提高发展,通过实践的过程学习掌握分析与解决实际问题的方法与手段,提高设计、编程与调试的实际动手能力,作为工程技术工作的一次基本训练。1.3设计任务设计一个以单片机为核心的门禁密码锁。具有密码开锁,不同权限的密码修改、密码输入安全设置、开门时段管理等功能。编程并在单片机实验板上模拟调试实现。(一)基本设计要求1、开机进行接口部件及数码显示器、指示灯、讯响器等自检。天怒夏门禁电子密码锁设计说明书42、密码分为管理员密码和用户密码:管理员密码为8位0~9的数字,而用户密码为6位0~9的数字。3、设置“0”~“9”的数字键及“ESC”和“ENT”等功能键。对按键输入信号须进行软件消抖处理。4、工作模式:(1)常态:数码管显示时钟。(2)开锁模式:需输入6位数字为0~9的密码进行开锁。密码数字可以由管理员事先设置保存共普通用户使用。(3)管理员操作模式:需输入8位0~9的密码,可以进行修改用户密码、修改管理员密码、修改进门时段等功能。5、常态下,八位LED7段数码管显示时钟信息可包括小时、分钟、秒钟。6、只要按下0~9的数字键则转入开锁状态,每按一个数字键使数码管从左到右逐次显示“—”。7、如果输入的密码为6位则和用户密码进行匹配,匹配一致则开锁,如果输入的密码为8位则和管理员密码进行匹配,匹配一致则进入管理员操作模式。8、在密码输入状态下,输入满6位或8位密码数据后,按“ENT”键才能进行密码匹配,如果没满6位或8位数字密码,按“ENT”则不作响应。9、输入的用户密码如果匹配则相应指示灯亮并且电动开门电磁铁线圈通电1S开门后返回常态;如果输入不正确,则提示“E”,3S后返回常态,等待下一轮的密码输入。10、开锁模式下可以按“ESC”键取消开锁模式返回常态。11、管理员操作模式下,管理员可以选择功能,01功能代表设置用户密码、02功能代表重置管理员密码、03功能代表设置进门时间、04功能设天怒夏门禁电子密码锁设计说明书5置实时钟。利用ESC键返回常态。12、管理员操作模式下,01功能可以设置用户密码,输入新密码时需要进行确认。(二)功能扩展提示:(选做)1、管理员操作模式下,02功能重置管理员密码;2、管理员操作模式下,03功能可以设置进门的开始时间和结束时间。只有在进门时间段输入用户密码才能开锁。如果开始时间和结束时间均设置为00:00,则为全天可以按密码开门;3、管理员操作模式下,04功能实时钟的设置,利用数字3和数字4按键实现对时和分钟的调校,按键操作时实现快调功能;4、如果在开锁模式下12S后没有按键操作则进入常态;5、如果在开锁状态下用户密码输入十次均错误则报警锁键15分钟;6、其他功能扩展。2.总体方案设计与方案论证2.1设计方案对比与选择.本次课程设计我选择的是门禁电子密码锁。使用电工实习专周自己焊接的YS-V5单片机平台,并且完成了两种核心方案实现电子密码锁。方案一、采用数组形式保存密码,将按键输入的键值保存在几个数组中,进行数组的比较实现核对密码的功能。同时使用4位数码管、7个LED和蜂鸣器进行状态显示和操作提醒。数码管显示方式和微机原理汇编程序类似,需要进行拆字和显示的操作,然后进行动态显示,一位一位轮流点亮数码管。但是在控制系统运行的时候,CPU必须每隔一段时天怒夏门禁电子密码锁设计说明书6间执行一次显示子程序才能保证显示方案执行,占用CPU大量时间,降低了CPU的效率。另外一种方式是进行静态显示,这种显示方式每个LED需要一个8位的I/O口进行控制,所以因为硬件资源不足故排除。同时,此种方案显示信息量太少,除非