摘 要
随着我国科技实力的日益提升,人民生活水平显著提高,财富也逐渐增多,随即而来的安全问题也受到了人们万分重视。现代化社会的门锁也偏向了电子化,电子密码锁也应运而生,其保密性高,使用灵活性好,方便且安全系数高,更符合时代的发展。因此,我要设计一个电子密码锁。
本课程设计以STC89C51单片机为核心,介绍了以它为基础的电子密码锁的设计和开发过程。成品为一个以LCD显示的密码锁,用在需要密码输入的应用场合中,例如,当门禁使用时,需要实际配合门锁来改装;也可以设计在保险柜中做密码锁控制。其综合了4×4按键扫描输入、LCD显示、密码输入、密码比较处理、密码修改、室内一键开门、LED显示提醒等功能的设计方法。
关键词: STC89C51单片机、单片机最小系统、4×4矩阵键盘、蜂鸣器报警、USB供电、LED灯显示、功能仿真、总结设计心得。
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第一章 绪论
1.1 STC89C51主芯片简介
STC系列单片机是美国STC公司最新推出的一种新型51内核的单片机。片内含有Flash程序存储器、SRAM、UART、SPI、A\\D、PWM等模块。该器件的基本功能与普通的51单片机完全兼容。 主要功能、性能参数
1.内置标准51内核,机器周期:增强型为6时钟,普通型为12时钟; 2.工作频率范围:0~40MHZ,相当于普通8051的0~80MHZ; 3.STC89C5xRC对应Flash空间:4KB\\8KB\\15KB; 4.内部存储器(RAM):512B; 5.定时器\\计数器:3个16位; 6.通用异步通信口(UART)1个; 7.中断源:8个;
8.有ISP(在系统可编程)\\IAP(在应用可编程),无需专用编程器\\仿真器; 9.通用I\\O口:32\\36个; 10.工作电压:3.8~5.5V; 11.外形封装:40脚PDIP
1.2电子密码锁简介
本电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多,有简易的电路产品,也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心,通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁。其特点如下:
(1) 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。 (2) 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保密性下降,且降低了换锁成本。 (3) 误码输入保护,当输入密码多次错误时,报警系统自动启动。 (4) 无活动零件,不会磨损,寿命长。
(5) 使用灵活性好,不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。 (6) 电子密码锁操作简单易行,一学即会。
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第二章 总方案设计
按0~9输入密码, 按←重新输入 按0~9输入密码, 按←重新输入 提醒输入开锁密码 提醒输入旧密码 按A输入密码 按B修改密码 显示操作提示按A或B 打开电源 正确 错误 正确 错误
提醒输入新错误3次? 否 否 密码 是 错误3次?
密码锁锁死,红灯常亮, 按 0~9 输入密码, 是 蜂鸣器常鸣 按←重新输入
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屏幕显示笑脸及绿灯亮,表示开锁 成功 屏幕显示苦脸及红灯亮,表示开锁 失败 屏幕显示笑脸及黄灯亮,表示密码 正确 屏幕显示苦脸及红灯亮,表示密码 错误
错误3次? 否 是
密码锁锁死,红灯常亮,蜂鸣器常鸣 图1 电子密码锁功能流程图
绿灯亮,表示开锁 成功 屏幕显示笑脸及黄灯闪3屏幕显示苦脸及红灯亮,表示密码 错误 提醒再次输有电情况下,按室内开门键 按0~9输入密码, 按←重新输入 入新密码 下,表示密码正确 本电子密码锁内置了直接输入密码开锁和修改密码功能。初始密码为:777777。
按A进入直接输入密码开锁,如果密码正确,则开门成功;如果密码错误,则开门失败,且密码错误3次自动锁死密码锁并蜂鸣器报警。
按B进入修改密码,先输入旧密码,如果密码错误,则返回输旧密码界面,且密码错误3次自动锁死密码锁并蜂鸣器报警。如果正确则闪一下黄灯,进入输入新密码,且有二次确认功能,防止误按,如果两次输入相同,则闪3下黄灯表示成功。
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