基于單片機(jī)的電子密碼鎖.doc

青島理工大學(xué)青島理工大學(xué) 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文 題目 題目 基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)生姓名 范小鳳范小鳳 學(xué)生學(xué)號(hào) 學(xué)生學(xué)號(hào) 201089084201089084 院系名稱(chēng) 院系名稱(chēng) 機(jī)電工程系機(jī)電工程系 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 機(jī)電一體化機(jī)電一體化 104104 指導(dǎo)教師 指導(dǎo)教師 武傳艷武傳艷 2013 年年 06 月月 15 日日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 專(zhuān)業(yè) 機(jī)電一體化 班級(jí) 104 姓名 范小鳳 下發(fā)日期 2013 3 1 題目基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì) 專(zhuān)題單片機(jī)應(yīng)用 主 要 內(nèi) 容 及 要 求 主要內(nèi)容 1 繪制系統(tǒng)的整體框架圖 確定總體方案 2 基于單片的電子密碼鎖 硬件電路設(shè)計(jì) 3 主要元器件選擇 4 單片機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 5 進(jìn)行仿真調(diào)試及運(yùn)行結(jié)果分析 要求 1 輸入密碼時(shí)在 LCD 屏幕上顯示 號(hào) 2 輸入密碼錯(cuò)誤超過(guò)三次電子密碼鎖延時(shí)鎖定 3 當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)蜂鳴器響并且 LED 燈亮 4 密碼可以由用戶自己修改設(shè)定 技 術(shù) 參 數(shù) 要求 1 AT89S51 單片機(jī) 2 LCD1602 顯示器 3 4 4 矩陣鍵盤(pán) 進(jìn) 度 及 完 成 日 期 2013 年 4 月 1 日 2013 年 4 月 19 日 查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn) 上交開(kāi)題報(bào)告 2013 年 4 月 22 日 2013 年 5 月 10 日 系統(tǒng)方案選擇與論證 軟硬件設(shè)計(jì) 2013 年 5 月 13 日 2013 年 5 月 24 日 主要參數(shù)計(jì)算及元器件選擇 上交中期審核表 2013 年 5 月 27 日 2013 年 6 月 05 日 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě) 上交初稿 2013 年 6 月 06 日 2013 年 6 月 15 日 根據(jù)老師意見(jiàn)進(jìn)行修改完善 2013 年 6 月 16 日 2013 年 6 月 20 日 論文打印 完成答辯 PPT 準(zhǔn)備答辯 系主任簽字日期教研室主任簽字日期指導(dǎo)教師簽字日期 指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語(yǔ) 文章篇幅完全符合學(xué)院規(guī)定 內(nèi)容完整 層次結(jié)構(gòu)安排科學(xué) 主要觀點(diǎn)突 出 邏輯關(guān)系清楚 該生查閱文獻(xiàn)資料能力強(qiáng) 能全面收集關(guān)于考試系統(tǒng)的資 料 寫(xiě)作過(guò)程中能綜合運(yùn)用考試系統(tǒng)知識(shí) 全面分析考試系統(tǒng)問(wèn)題畢業(yè)論文 綜合運(yùn)用知識(shí)能力強(qiáng) 并有一定的個(gè)人見(jiàn)解 總體講 該生論文語(yǔ)言表達(dá)流暢 格式完全符合規(guī)范要求 參考了較為豐 富的文獻(xiàn)資料 其時(shí)效性較強(qiáng) 未發(fā)現(xiàn)抄襲現(xiàn)象 指導(dǎo)教師 年 月 日 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文評(píng)閱意見(jiàn)表 論文題目基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì) 評(píng) 分評(píng)價(jià) 項(xiàng)目 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) A 級(jí) 滿分 ABCDE 10987 6 文獻(xiàn) 資料 利用 能力 能獨(dú)立地利用多種方式查閱中外文 獻(xiàn) 能正確翻譯外文資料 能正確 有效地利用各種規(guī)范 設(shè)計(jì)手冊(cè)等 10 19 2017 1815 1613 14 12 綜合 運(yùn)用 能力 研究方案設(shè)計(jì)合理 設(shè)計(jì)方法科學(xué) 技術(shù)線路先進(jìn)可行 理論分析和計(jì) 算正確 動(dòng)手能力強(qiáng) 能獨(dú)立完成 論文 能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)和 解決實(shí)際問(wèn)題 研究結(jié)果客觀真實(shí) 20 37 4032 3628 3125 27 24 論文 質(zhì)量 論文結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn) 邏輯性強(qiáng) 語(yǔ)言文 字表準(zhǔn)確流暢 格式 圖 表規(guī)范 有一定的學(xué)術(shù)水平或?qū)嶋H價(jià)值 40 1513 1411 1210 9 創(chuàng)新 能力 有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí) 所做工作有較 大突破 論文有獨(dú)到見(jiàn)解 15 1513 1411 1210 9 工作 量 工作量飽滿 圓滿完成了任務(wù)書(shū)所 規(guī)定的各項(xiàng)任務(wù) 15 總分 是否同意將該論文提交答辯 是 否 具體評(píng)閱及修改意見(jiàn) 針對(duì)單片機(jī)的電壓和電源電壓之間的壓差調(diào)節(jié)沒(méi)有注意 應(yīng)對(duì)這方面設(shè)計(jì)加以補(bǔ)充 對(duì)論文沒(méi)有多少獨(dú)到的見(jiàn)解 缺乏創(chuàng)新 有待于進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和研究 評(píng)閱人 年 月 日 注 1 請(qǐng)按照 A 級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 評(píng)出論文各項(xiàng)目的具體得分 并填寫(xiě)在相應(yīng)項(xiàng)目的評(píng)分欄中 2 計(jì)算出總分 若總分 60 分 論文質(zhì)量 24 分 建議不能提交論文評(píng)閱乃至答辯 該論文須限期修改合格后重新申請(qǐng)答辯 3 評(píng)閱意見(jiàn)欄不夠可另附頁(yè) 答 辯 委 員 會(huì) 評(píng) 語(yǔ) 周 記論文圖 紙答 辯總 評(píng) 5 65 30 百分制等級(jí)制 答辯委 員會(huì)主 席簽字 日 期 評(píng) 定 成 績(jī) 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 摘 要 在日常的生活和工作中 住宅與部門(mén)的安全防范 單位的文件檔案 財(cái)務(wù)報(bào)表以及 一些個(gè)人資料的保存多以加鎖的辦法來(lái)解決 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 人們對(duì)日常生 活中的安全保險(xiǎn)器件的要求越來(lái)越高 為滿足人們對(duì)鎖的使用要求 增加其安全性 用 密碼代替鑰匙的密碼鎖應(yīng)運(yùn)而生 密碼鎖具有安全性高 成本低 功耗低 易操作 記 住密碼即可開(kāi)鎖等優(yōu)點(diǎn) 本系統(tǒng)由AT89S51單片機(jī)系統(tǒng) 4 4矩陣鍵盤(pán) LCD1602顯示和報(bào)警系統(tǒng)等組成 具 有設(shè)置 修改六位用戶密碼 超次報(bào)警 超次鎖定 密碼錯(cuò)誤報(bào)警等功能 除上述基本 的密碼鎖功能外 依據(jù)實(shí)際的情況還可以添加遙控功能 本系統(tǒng)成本低廉 功能實(shí)用 關(guān)鍵詞 AT89S51 LCD1602 電子密碼鎖 4 4矩陣鍵盤(pán) 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 I ABSTRACT With the continuous development of science and technology people s Daily life safety insurance device of demand is higher and higher To meet the requirements of people on the use of the lock to increase its safety using the password instead of the key combination lock arises at the historic moment Combination lock with high safety low cost low power consumption easy operation remember the password lock etc This system is made up of AT89S51 4 4 matrix keyboard LCD1602 display and alarm system etc It has the function of setting up and modify password locking the system if exceeds the max times Alarm etc Besides the above basic combination lock function according to the actual circumstance also can add function of remote control The system cost function and practical Keywords AT89S51 LCD1602 Electronic password lock 4 4 keyboard 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 目目 錄錄 第 1 章 緒論 2 1 1 電子密碼鎖背景及簡(jiǎn)介 2 1 2 電子密碼鎖發(fā)展趨勢(shì) 3 1 3 本設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) 4 第 2 章 總體設(shè)計(jì)方案的確定 5 2 1 電子密碼鎖設(shè)計(jì)的具體要求 5 2 2 總體設(shè)計(jì)方案選定 5 第 3 章 電子密碼鎖系統(tǒng)的工作原理 7 3 1 系統(tǒng)的基本工作原理 7 3 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖 7 3 3 系統(tǒng)各單元簡(jiǎn)單介紹 8 第 4 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9 4 1 系統(tǒng)總體框圖 9 4 2 單片機(jī)的介紹 9 4 2 1 主要特性 9 4 2 2 引腳功能說(shuō)明 10 4 2 3 89S51 相對(duì)于 89C51 的新功能 12 4 2 4 單片機(jī)硬件資源的分配 12 4 3 液晶顯示 LCD1602 的介紹 13 4 3 1 LM1602 字符型模塊的性能 13 4 3 2 LCD1602 的基本原理 13 4 4 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 15 4 5 晶振電路的設(shè)計(jì) 17 4 6 開(kāi)鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 4 7 鍵盤(pán)設(shè)計(jì) 20 4 8 顯示電路設(shè)計(jì) 22 4 9 PROTEUS仿真電路 23 第 5 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 25 5 1 主程序模塊 25 5 2 鍵盤(pán)掃描及識(shí)別子程序 26 5 3 系統(tǒng)模塊密碼設(shè)置子程序 27 5 4 程序調(diào)試 28 第 6 章 總結(jié) 31 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 I 致 謝 33 參考文獻(xiàn) 34 附 錄 35 附錄 電子密碼鎖整體設(shè)計(jì)圖 35 附錄 電子密碼鎖程序源代碼 36 附錄 MODERN COMBINATION LOCK 49 附錄 現(xiàn)代密碼鎖 52 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 0 前前 言言 隨著人們生活水平的提高 如何實(shí)現(xiàn)家庭防盜這一問(wèn)題也變的尤其的突出 傳統(tǒng)的 機(jī)械鎖由于其構(gòu)造的簡(jiǎn)單 被撬的事件屢見(jiàn)不鮮 電子鎖由于其保密性高 使用靈活性 好 安全系數(shù)高 受到了廣大用戶的喜愛(ài) 鎖是置于可啟閉的器物上 用以關(guān)住某個(gè)確定 的空間范圍或某種器具的 必須以鑰匙或暗碼打開(kāi)的扣件 鎖具發(fā)展到現(xiàn)在已有若干年的 歷史了 人們對(duì)它的結(jié)構(gòu) 機(jī)理也研究得很透徹 因此 不用鑰匙就能打開(kāi)的方法和工 具也層出不窮 現(xiàn)代人類(lèi)文明社會(huì)里 由于社會(huì)中各種矛盾沖突十分劇烈 人們的思想 道德觀念 價(jià)值觀念 文化修養(yǎng)水平等差異 群眾中良莠不齊 善良的人們能夠自覺(jué)規(guī) 范自已的行為 非禮不為 雖無(wú)鑰匙亦不會(huì)亂闖 然而 那些毫無(wú)道德觀念的盜賊卻 想方設(shè)法利用高科技手段撬門(mén)開(kāi)鎖 使廣大居民防不勝防 為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢 因?yàn)閭鹘y(tǒng)鎖具都存在致命的弱點(diǎn) 第一 鎖芯采用常見(jiàn)的銅 鋁 鋅等材料 抵抗不了強(qiáng)力破壞 第二 鎖具制作工藝 技術(shù)落后 無(wú)法阻止技術(shù)手段的開(kāi)啟 目前 市場(chǎng)上很多國(guó)內(nèi)外的鎖具 實(shí)際上都不具備真正的防盜功能 在慣偷面前 兩根鋼絲或幾件簡(jiǎn)單的工具就可以把這些鎖打開(kāi) 有的慣偷甚至公開(kāi)揚(yáng)言 沒(méi)有我打 不開(kāi)的鎖 其實(shí) 不是他們多高明 而是一般鎖具技術(shù)原理太過(guò)簡(jiǎn)單 面對(duì)這一殘酷的 現(xiàn)狀 新時(shí)代提出了鎖具必須革命的迫切的要求 當(dāng)前雖然許多智能鎖 如指紋辨別 IC 卡識(shí)別 已相繼問(wèn)世 但這類(lèi)產(chǎn)品是針對(duì)特定 指紋或有效卡 只能適用于保密要求高且僅供個(gè)別人使用的箱 柜 房間等 另外 卡 片式的 IC 卡易丟失和損壞 加上其成本較高 在一定程度上限制了這類(lèi)產(chǎn)品的普及和推 廣 電子密碼鎖具有安全性能高 成本低 功耗低 操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)使其作為防盜衛(wèi)士 的角色越來(lái)越重要 現(xiàn)有國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的電子密碼鎖有的是通過(guò)購(gòu)買(mǎi)一些產(chǎn)品模塊再開(kāi)發(fā) 不具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán) 有的是自主研發(fā)的 但其功耗與成本都比較高 不具備廣泛的應(yīng) 用價(jià)值 為了克服這些缺點(diǎn) 從經(jīng)濟(jì)實(shí)用角度出發(fā) 采用單片機(jī) AT89S5l 與低功耗 CMOS 型 E2PROM AT24C02作為主控器件與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元 設(shè)計(jì)一款可更改密碼 具 有報(bào)警 實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理功能的電子密碼鎖 該電子密碼鎖體積小 易于開(kāi)發(fā) 成 本較低 安全性高 能將其存儲(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)歷史數(shù)據(jù)及時(shí)上報(bào)給上位機(jī)系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí) 監(jiān)控 方便管理人員及時(shí)分析和處理 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 1 第1章 緒論 1 1 電子密碼鎖背景及簡(jiǎn)介 隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展 單片機(jī)性能不斷完善 性能價(jià)格比顯著提 高 技術(shù)日趨完善 由于單片機(jī)具有體積小 重量輕 價(jià)格便宜 功耗低 控制功能強(qiáng) 及運(yùn)算速度快等特點(diǎn) 因而在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè) 軍事及家用電器等各個(gè)領(lǐng)域均得到了廣泛 的應(yīng)用 本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)及附加電子元器件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制算法 來(lái)完成某一實(shí)際功 能 檢驗(yàn)并提高同學(xué)對(duì)整體電路設(shè)計(jì)和把握能力 了解單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程 以及電路 板的實(shí)際制作和調(diào)試能力 同時(shí)也加強(qiáng)對(duì)數(shù)字電路 單片機(jī)和微機(jī)原理等課程知識(shí)的實(shí) 際應(yīng)用能力 也為同類(lèi)產(chǎn)品的進(jìn)一步發(fā)展奠定理論和實(shí)踐基礎(chǔ) 隨著人們生活水平的提高和安全意識(shí)的加強(qiáng) 對(duì)安全的要求也就越來(lái)越高 鎖自古 以來(lái)就是把守護(hù)門(mén)的鐵將軍 人們對(duì)它要求甚高 既要安全可靠的防盜 又要使用方便 這也是制鎖者長(zhǎng)期以來(lái)研制的主題 隨著電子技術(shù)的發(fā)展 各類(lèi)電子產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生 電 子密碼鎖就是其中之一 據(jù)有關(guān)資料介紹 電子密碼鎖的研究從 20 世紀(jì) 30 年代就開(kāi)始 了 在一些特殊場(chǎng)所早就有所應(yīng)用 這種鎖是通過(guò)鍵盤(pán)輸入一組密碼完成開(kāi)鎖過(guò)程 研 究這種鎖的初衷 就是為提高鎖的安全性 由于電子鎖的密鑰量 密碼量 極大 可以 與機(jī)械鎖配合使用 并且可以避免因鑰匙被仿制而留下安全隱患 電子鎖只需記住一組 密碼 無(wú)需攜帶金屬鑰匙 免除了人們攜帶金屬鑰匙的煩惱 而被越來(lái)越多的人所欣賞 電子鎖的種類(lèi)繁多 例如數(shù)碼鎖 指紋鎖 磁卡鎖 IC 卡鎖 生物鎖等 但較實(shí)用的還 是按鍵式電子密碼鎖 20 世紀(jì) 80 年代后 隨著電子鎖專(zhuān)用集成電路的出現(xiàn) 電子鎖的體積縮小 可靠性提 高 成本較高 是適合使用在安全性要求較高的場(chǎng)合 且需要有電源提供能量 使用還 局限在一定范圍 難以普及 所以對(duì)它的研究一直沒(méi)有明顯進(jìn)展 目前 在西方發(fā)達(dá)國(guó)家 電子密碼鎖技術(shù)相對(duì)先進(jìn) 種類(lèi)齊全 電子密碼鎖已被廣 泛應(yīng)用于智能門(mén)禁系統(tǒng)中 通過(guò)多種更加安全 更加可靠的技術(shù)實(shí)現(xiàn)大門(mén)的管理 在我 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 2 國(guó)電子鎖整體水平尚處于國(guó)際上 70 年代左右 電子密碼鎖的成本還很高 市場(chǎng)上仍以按 鍵電子鎖為主 按鍵式和卡片鑰匙式電子鎖已引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)水平 現(xiàn)國(guó)內(nèi)有幾個(gè)廠生產(chǎn) 供應(yīng)市場(chǎng) 但國(guó)內(nèi)自行研制開(kāi)發(fā)的電子鎖 其市場(chǎng)結(jié)構(gòu)尚未形成 應(yīng)用還不廣泛 國(guó)內(nèi) 的不少企業(yè)也引進(jìn)了世界上先進(jìn)的技術(shù) 發(fā)展前景非常可觀 希望通過(guò)不斷的努力 使 電子密碼鎖在我國(guó)也能得到廣泛應(yīng)用 電子密碼鎖是一種通過(guò)密碼輸入來(lái)控制電路或是芯片工作 從而控制機(jī)械開(kāi)關(guān)的閉 合 完成開(kāi)鎖 閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品 它的種類(lèi)很多 有簡(jiǎn)易的電路產(chǎn)品 也有基于芯 片的性?xún)r(jià)比較高的產(chǎn)品 現(xiàn)在應(yīng)用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心 通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn) 的 其性能和安全性已大大超過(guò)了機(jī)械鎖 其特點(diǎn)如下 1 保密性好 編碼量多 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈子鎖 隨機(jī)開(kāi)鎖成功率幾乎為零 2 密碼可變 用戶可以隨時(shí)更改密碼 防止密碼被盜 同時(shí)也可以避免因人員的更 替而使鎖的密級(jí)下降 3 誤碼輸入保護(hù) 當(dāng)輸入密碼多次錯(cuò)誤時(shí) 報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng) 4 無(wú)活動(dòng)零件 不會(huì)磨損 壽命長(zhǎng) 5 使用靈活性好 不像機(jī)械鎖必須佩帶鑰匙才能開(kāi)鎖 6 電子密碼鎖操作簡(jiǎn)單易行 一學(xué)即會(huì) 1 2 電子密碼鎖發(fā)展趨勢(shì) 電子密碼鎖應(yīng)用于金融業(yè) 其根本的作用是 授權(quán) 即被 授權(quán) 的人才可以存 取錢(qián) 物 廣義上講 金融業(yè)的 授權(quán) 主要包括以下三種層次的內(nèi)容 1 授予保管權(quán) 如使用保管箱 保險(xiǎn)箱和保險(xiǎn)柜 2 授予出入權(quán) 如出入金庫(kù) 運(yùn)鈔車(chē)和保管室 3 授予流通權(quán) 如自動(dòng)存取款 目前 金融行業(yè)電子密碼鎖的應(yīng)用主要集中在前兩個(gè)層面 上 下面將介紹幾種在金融行業(yè)中使用較多的電子密碼鎖以及它們的技術(shù)發(fā)展方向 當(dāng) 然 以上所說(shuō)的授權(quán)技術(shù)再高超 都必須由精良的 鎖具 擔(dān)當(dāng)承載結(jié)構(gòu)部件 實(shí)現(xiàn)開(kāi) 啟 閉鎖的功能 而且承擔(dān)實(shí)體防護(hù)作用 抵抗住或盡量延遲破壞行為 讓電子密碼鎖 軟 硬不吃 一般情況下 鎖具防盜的關(guān)鍵是鎖身外殼 閉鎖的部件的強(qiáng)度 鎖止 型式 配合間隙和布局 提高電子密碼鎖之防護(hù)能力的必然途徑是報(bào)警 在金融業(yè)的許 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 3 多場(chǎng)所有人值守 有電視監(jiān)控 具有報(bào)警功能 可以綜合物理防范和人力防范兩種作用 報(bào)警的前提是具備探測(cè)功能 根據(jù)電子密碼鎖的使用場(chǎng)所和防護(hù)要求 可選擇多種多樣 的探測(cè)手段 在中國(guó)的城市金融業(yè)中 實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)報(bào)警已經(jīng)成為對(duì)各金融網(wǎng)點(diǎn)的基本要求 根據(jù)國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 金融業(yè)實(shí)行安全防范風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)很有必要 即依據(jù)使用的防盜報(bào) 警器材的性能 安裝布局和人員值守狀況等 可以評(píng)估被防護(hù)物或區(qū)域的防護(hù)能力 得 出風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 其中 電子密碼鎖的性能至關(guān)重要 由于數(shù)字 字符 圖形圖像 人體生物特征和時(shí)間等要素均可成為鑰匙的電子信息 組合使用這些信息能夠使電子密碼鎖獲得高度的保密性 如防范森嚴(yán)的金庫(kù) 需要使用 復(fù)合信息密碼的電子密碼鎖 這樣對(duì)盜賊而言是 道高一尺 魔高一丈 組合使用信 息也能夠使電子密碼鎖獲得無(wú)窮擴(kuò)展的可能 使產(chǎn)品多樣化 對(duì)用戶而言是 千挑百選 自得其所 1 3 本設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) 本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)為主控芯片 結(jié)合外圍電路 組成電子密碼鎖 用戶想要打開(kāi)鎖 必先通過(guò)提供的鍵盤(pán)輸入正確的密碼才能將鎖打開(kāi) 密碼可以由用戶自己修改設(shè)定 鎖 打開(kāi)后才能修改密碼 修改密碼之前必須再次輸入密碼 在輸入新密碼時(shí)候一定輸對(duì) 以防止誤操作 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 4 第 2 章 總體設(shè)計(jì)方案的確定 2 1 電子密碼鎖設(shè)計(jì)的具體要求 1 本設(shè)計(jì)為了防止密碼被竊取要求在輸入密碼時(shí)在 LCD 屏幕上顯示 號(hào) 2 設(shè)計(jì)開(kāi)鎖密碼位六位密碼的電子密碼鎖 3 能夠 LCD 顯示在密碼正確時(shí)顯示 PASSWORD OK 密碼錯(cuò)誤時(shí)顯示 PASSWORD ERROR 輸入密碼時(shí)顯示 INPUT PASSWORD 4 實(shí)現(xiàn)輸入密碼錯(cuò)誤超過(guò)限定的三次電子密碼鎖定 5 4 4 的矩陣鍵盤(pán)其中包括 0 9 的數(shù)字鍵和 A F 的功能鍵 6 本產(chǎn)品具備報(bào)警功能 當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)蜂鳴器響并且 LED 燈亮 7 密碼可以由用戶自己修改設(shè)定 只支持6位密碼 修改密碼之前必須再次輸入密 碼 在輸入新密碼時(shí)候需要二次確認(rèn) 以防止誤操作 2 2 總體設(shè)計(jì)方案選定 方案一 采用數(shù)字電路控制 用以 74LS112 雙 JK 觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的核心控制 共設(shè)了 9 個(gè) 用戶輸入鍵 其中只有 4 個(gè)是有效的密碼按鍵 其它的都是干擾按鍵 若按下干擾鍵 鍵盤(pán)輸入電路自動(dòng)清零 原先輸入的密碼無(wú)效 需要重新輸入 如果用戶輸入密碼的時(shí) 間超過(guò) 10 秒 一般情況下 用戶不會(huì)超過(guò) 10 秒 若用戶覺(jué)得不便 還可以修改 電路 將報(bào)警 20 秒 若電路連續(xù)報(bào)警三次 電路將鎖定鍵盤(pán) 2 分鐘 防止他人的非法操作 采 用數(shù)字電路設(shè)計(jì)的方案好處就是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單但控制的準(zhǔn)確性和靈活性差 故不采用 方案二 采用一種是用以 AT89S51 為核心的單片機(jī)控制方案 由于單片機(jī)種類(lèi)繁多 各種型號(hào)都有其一定應(yīng)用環(huán)境 因此在選用時(shí)要多加比較 合理選擇 以期獲得最佳的性?xún)r(jià)比 一般來(lái)說(shuō)在選取單片機(jī)時(shí)從下面幾個(gè)方面考慮 性 能 存儲(chǔ)器 運(yùn)行速度 I O 口 定時(shí) 計(jì)數(shù)器 串行接口 模擬電路功能 工作電壓 功耗 封裝形式 抗干擾性 保密性 除了以上的一些的還有一些最基本的比如 中斷 源的數(shù)量和優(yōu)先級(jí) 工作溫度范圍 有沒(méi)有低電壓檢測(cè)功能 單片機(jī)內(nèi)有無(wú)時(shí)鐘振蕩器 有無(wú)上電復(fù)位功能等 在開(kāi)發(fā)過(guò)程中單片機(jī) 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 5 還受到 開(kāi)發(fā)工具 編程器 開(kāi)發(fā)成本 開(kāi)發(fā)人員的適應(yīng)性 技術(shù)支持和服務(wù)等等因素 基于以上因素本設(shè)計(jì)選用單片機(jī) AT89C51 作為本設(shè)計(jì)的核心元件 利用單片機(jī)靈活的編 程設(shè)計(jì)和豐富的 I O 端口 及其控制的準(zhǔn)確性 實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能 在單片機(jī)的外圍 電路外接輸入鍵盤(pán)用于密碼的輸入和一些功能的控制 外接 AT24C02 芯片用于密碼存儲(chǔ) 外接 LCD1602 顯示器用于顯示作用 當(dāng)用戶需要開(kāi)鎖時(shí) 先按鍵盤(pán)開(kāi)鎖鍵之后按鍵盤(pán)的 數(shù)字鍵 0 9 輸入密碼 密碼輸入完后按下確認(rèn)鍵 如果密碼輸入正確則開(kāi)鎖 不正確顯 示密碼錯(cuò)誤重新輸入密碼 當(dāng)三次密碼錯(cuò)誤則發(fā)出報(bào)警 當(dāng)用戶需要修改密碼時(shí) 先按 下鍵盤(pán)設(shè)置鍵后輸入原來(lái)的密碼 只有當(dāng)輸入的原密碼正確后才能設(shè)置新密碼 新密碼 輸入無(wú)誤后按確認(rèn)鍵使新密碼將得到存儲(chǔ) 密碼修改成功 如圖 2 1 所示 圖 2 1 單片機(jī)控制密碼鎖原理圖 由上面兩個(gè)方案比較得出 方案一是采用 74LS112 雙 JK 觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路 作為密碼鎖的核心控制 采用數(shù)字電路設(shè)計(jì)的方案好處就是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單但控制的準(zhǔn)確性和 靈活性差 方案二使用單片機(jī) AT89S51 作為本設(shè)計(jì)的核心元件 利用單片機(jī)靈活的編程 設(shè)計(jì)和豐富的 IO 端口 及其控制的準(zhǔn)確性 實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能 根據(jù)密碼鎖的的要 求靈活 可靠性的出選擇方案二比較可靠 輸入密碼 單片機(jī)微控制器 密碼正確 開(kāi)鎖驅(qū)動(dòng)電路 電磁鎖 N Y 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 6 第 3 章 電子密碼鎖系統(tǒng)的工作原理 3 1 系統(tǒng)的基本工作原理 電子密碼鎖系統(tǒng)主要由 AT89S51 單片機(jī) 矩陣鍵盤(pán) 復(fù)位電路 晶振電路 顯示器 電路 密碼錯(cuò)誤報(bào)警控制電路 開(kāi)鎖控制電路 LED 指示電路等部分組成 其中矩陣鍵 盤(pán)用于輸入數(shù)字密碼和進(jìn)行各種功能的實(shí)現(xiàn) 由用戶通過(guò)連接單片機(jī)的矩陣鍵盤(pán)輸入密 碼 密碼經(jīng)過(guò)顯示電路進(jìn)行顯示 后經(jīng)過(guò)單片機(jī)對(duì)用戶輸入的密碼與自己保存的密碼進(jìn) 行對(duì)比 從而判斷密碼是否正確 然后控制引腳的高低電平傳到開(kāi)鎖電路或者報(bào)警電路 控制開(kāi)鎖還是報(bào)警 實(shí)際使用時(shí)只要將單片機(jī)的負(fù)載由繼電器換成電子密碼鎖的電磁鐵 吸合線圈即可 當(dāng)然也可以用繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)去控制電磁鐵吸合線圈 本系統(tǒng)共有兩部分構(gòu)成 即硬件部分與軟件部分 其中硬件部分由 AT89S51 單片機(jī) 矩陣鍵盤(pán) 復(fù)位電路 晶振電路 顯示器電路 密碼錯(cuò)誤報(bào)警控制電路 開(kāi)鎖控制電路 LED 指示電路等部分組成 軟件部分對(duì)應(yīng)的由主程序 初始化程序 LCD 顯示程序 鍵 盤(pán)掃描程序 啟動(dòng)程序 關(guān)閉程序 健功能程序 密碼設(shè)置程序和延時(shí)程序等組成 3 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖 利用單片機(jī) AT89S51 作為本設(shè)計(jì)的核心元件 利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計(jì)和豐富的 IO 端口 及其控制的準(zhǔn)確性 實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能 根據(jù)密碼鎖的靈活 可靠性的要 求 故得出如圖 3 1 所示的電子密碼鎖系統(tǒng)的總框圖 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 7 矩陣 鍵盤(pán) 控制 AT89S51 單片機(jī) 復(fù)位電路 晶振電路 顯示電路 密碼錯(cuò)誤報(bào)警控制電路 LED 指示電路 開(kāi)鎖控制電路 圖 3 1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖 3 3 系統(tǒng)各單元簡(jiǎn)單介紹 電子密碼鎖系統(tǒng)主要由 AT89S51 單片機(jī) 矩陣鍵盤(pán) 復(fù)位電路 晶振電路 顯示器 電路 密碼錯(cuò)誤報(bào)警控制電路 開(kāi)鎖控制電路 LED 指示電路等部分組成 1 AT89S51 單片機(jī) 是電子密碼鎖系統(tǒng)的總體控制部分 2 晶振電路 就是為單片機(jī)提供 能量 單片機(jī)每條指令的運(yùn)行都是嚴(yán)格按照 機(jī)器周期來(lái)執(zhí)行的 機(jī)器周期就是由晶振電路提供的 3 矩陣鍵盤(pán) 用于輸入數(shù)字密碼和進(jìn)行各種功能的實(shí)現(xiàn) 4 復(fù)位電路 利用復(fù)位電路把電路恢復(fù)到起始狀態(tài) 5 顯示器電路 用于提示信息的顯示及密碼的顯示 6 密碼錯(cuò)誤報(bào)警控制電路 用于密碼輸入錯(cuò)誤時(shí)的報(bào)警 7 開(kāi)鎖控制電路 密碼輸入正確時(shí)實(shí)現(xiàn)開(kāi)鎖 8 LED 指示電路 配合開(kāi)鎖機(jī)構(gòu) 起到一定的提示作用 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 8 第 4 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 4 1 系統(tǒng)總體框圖 系統(tǒng)總電路框圖如圖 4 1 所示 包含鍵盤(pán)控制電路模塊 實(shí)現(xiàn)電路模塊 開(kāi)鎖控制電 路模塊 LED 指示電路模塊 報(bào)警控制電路模塊 以及單片機(jī)的最小系統(tǒng)模塊 矩陣 鍵盤(pán) 控制 AT89S51 單片機(jī) 復(fù)位電路 晶振電路 顯示電路 密碼錯(cuò)誤報(bào)警控制電路 LED 指示電路 開(kāi)鎖控制電路 圖 4 1 系統(tǒng)總電路框圖 4 2 單片機(jī)的介紹 AT89S51 是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗 高性能 CMOS8 位單片機(jī) 片內(nèi)含 4k bytes 的可系統(tǒng)編程的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器 器件采用 ATMEL 公司的高密度 非易失性 存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn) 兼容標(biāo)準(zhǔn) 8051 指令系統(tǒng)及引腳 它集 Flash 程序存儲(chǔ)器 既可在線編程 ISP 也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用 8 位微處理器于單片芯片中 ATMEL 公司的功 能強(qiáng)大 低價(jià)位 AT89S51 單片機(jī)可為您提供許多高性?xún)r(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合 可靈活應(yīng)用于各 種控制領(lǐng)域 所以我們優(yōu)先選用的 AT89S51 單片機(jī) 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 9 4 2 1 主要特性主要特性 與MCS 51兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命 1000寫(xiě) 擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間 10年 全靜態(tài)工作 0Hz 24Hz 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 128 8位內(nèi)部RAM 32可編程I O線 兩個(gè)16位定時(shí)器 計(jì)數(shù)器 5個(gè)中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 4 2 2 引腳功能說(shuō)明 圖4 2 單片機(jī)引腳圖 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 10 Vcc 電源電壓 GND 接地 P0口 P0口是一組8位漏極開(kāi)路型雙向I 0口 也即地址 數(shù)據(jù)總線復(fù)用口 作為輸 出口用時(shí) 每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門(mén)電路 對(duì)端口寫(xiě) 1 可作為高阻抗輸入端用 在訪 問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí) 這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址 低8位 和數(shù)據(jù)總線復(fù)用 在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻 在F1ash編程時(shí) P0口接收指令字節(jié) 而在程序校驗(yàn)時(shí) 輸出指令字節(jié) 校驗(yàn)時(shí) 要求外接上拉電阻 P1口 Pl 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I O口 Pl的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng) 吸收或 輸出電流 4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路 對(duì)端口寫(xiě) l 通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平 此時(shí)可作輸入口 作輸入口使用時(shí) 因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻 某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低 時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 IIL Flash編程和程序校驗(yàn)期間 Pl接收低8位地址 P2 口 P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I O 口 P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng) 吸收或輸出電流 4 個(gè)TTL邏輯門(mén)電路 對(duì)端口寫(xiě) 1 通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口 拉到高電平 此時(shí)可作輸入口 作輸入口使用時(shí) 因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻 某個(gè)引腳被 外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 IIL 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器 例如執(zhí)行MOVX DPTR指令 時(shí) P2口送出高8位地址數(shù)據(jù) 在訪問(wèn)8 位地址 的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 如執(zhí)行MOVX Ri 指令 時(shí) P2 口線上的內(nèi)容 也即特殊功能寄 存器 SFR 區(qū)中P2寄存器的內(nèi)容 在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變 Flash編程或校驗(yàn)時(shí) P2 亦接收高位地址和其它控制信號(hào) P3 口 P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I 0 口 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng) 吸收或輸出電流 4 個(gè)TTL邏輯門(mén)電路 P3口除了作為一般的I 0口線外 更重要的用 途是它的第二功能 如下表所示 P3口還接收一些用于Flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn) 的控制信號(hào) RST 復(fù)位輸入 當(dāng)振蕩器工作時(shí) RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片 機(jī)復(fù)位 WDT 溢出將使該引腳輸出高電平 設(shè)置SFR AUXR的DISRT0 位 地址8EH 可打開(kāi)或關(guān)閉該功能 DISRT0位缺省為RESET輸出高電平打開(kāi)狀態(tài) ALE PROG 當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí) ALE 地址鎖存允許 輸出 脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié) 即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器 ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1 6 輸出固定的正脈沖信號(hào) 因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的 程序儲(chǔ)存允許 輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào) 當(dāng)AT89S51 PSENPSEN 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 11 由外部程序存儲(chǔ)器取指令 或數(shù)據(jù) 時(shí) 每個(gè)機(jī)器周期兩次有效 即輸出兩個(gè)脈沖 PSEN 當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 沒(méi)有兩次有效的信號(hào) PSEN VPP 外部訪問(wèn)允許 欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器 地址為 EA 0000H FFFFH 端必須保持低電平 接地 需注意的是 如果加密位LB1被編程 EA 復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存端狀態(tài) 如EA端為高電平 接Vcc端 CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ) EA 器中的指令 F1ash存儲(chǔ)器編程時(shí) 該引腳加上 12V的編程電壓Vpp XTALl 振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端 XTAL2 振蕩器反相放大器的輸出端 4 2 3 89S51相對(duì)于89C51的新功能 1 ISP在線編程功能 這個(gè)功能的優(yōu)勢(shì)在于改寫(xiě)單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不需要把芯 片從工作環(huán)境中剝離 是一個(gè)強(qiáng)大易用的功能 2 最高工作頻率為33MHz 89C51的極限工作頻率為24MHz 就是說(shuō)S51具有更高 的工作頻率 從而具有了更快的計(jì)算速度 3 具有雙工UART串行通道 4 內(nèi)部集成看門(mén)狗計(jì)時(shí)器 不再需要像C51那樣外接看門(mén)狗計(jì)時(shí)器單元電路 5 雙數(shù)據(jù)指示器 6 電源關(guān)閉標(biāo)識(shí) 7 全新的加密算法 這使得對(duì)于89S51的解密變?yōu)椴豢赡?程序的保密性大大加強(qiáng) 這樣就可以有效地保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯 8 兼容性方面 向下完全兼容51全部字系列產(chǎn)品 9 程序存儲(chǔ)器寫(xiě)入方式 二者的寫(xiě)入程序的方式不同 89C51只支持并行寫(xiě)入 同 時(shí)需要VPP燒寫(xiě)高壓 89S51則支持Isp在線編程寫(xiě)入技術(shù) 串行寫(xiě)入 速度更快 穩(wěn)定性 更好 燒寫(xiě)電壓也僅僅需要4 5V即可 10 電源范圍 89S51電源范圍寬達(dá)4 5 5V 而89C51在低于4 8V和高于5 3V的時(shí) 候則無(wú)法正常工作 11 燒寫(xiě)壽命更長(zhǎng) 89S51標(biāo)稱(chēng)的1000次 實(shí)際最少是1000 10000次 這樣更有利 于初學(xué)者反復(fù)燒寫(xiě) 降低學(xué)習(xí)成本 綜上所述本設(shè)計(jì)選定AT89S51 4 2 4 單片機(jī)硬件資源的分配 P0 0 P0 7用于LCD液晶顯示作用 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 12 P2 6 P2 7用于蜂鳴器和報(bào)警燈的控制 P2 0用于開(kāi)鎖電路的控制 P1 0 P1 7用于鍵盤(pán)電路的控制 P3 3 P3 5用于LCD顯示模塊的控制端口的控制 4 3 液晶顯示LCD1602的介紹 4 3 1 LM1602字符型模塊的性能 重量輕 100g 體積小 3 次 延時(shí) 1 分鐘 返 回 開(kāi) 門(mén) 密碼設(shè)置子程序 圖 5 1 主程序的流程圖 5 1 主程序模塊 主程序主要是完成系統(tǒng)初始化 設(shè)置中斷向量 檢查有無(wú)鍵按下 以及調(diào)用顯示等 等 主程序部分如下所示 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 25 en bit p3 5 將 lcd 的 en 管腳連接到單片機(jī)的 p3 5 口 rw bit p3 4 將 lcd 的 rw 管腳連接到單片機(jī)的 p3 4 口 rs bit p3 3 將 lcd 的 rs 管腳連接到單片機(jī)的 p3 3 口 display equ p0 將 lcd 的顯示端口連接到 p0 口上 speaker bit p2 6 蜂鳴器連接到 p2 6 口 led bit p2 7 與蜂鳴器共同作用的 led 燈連到 p2 7 口 open bit p2 0 開(kāi)鎖電路的控制端連接到 p2 0 口 returnbit bit 20h 1 ORG 0000h 程序開(kāi)始地址 LJMP start ORG 000bh LJMP intermit t0 ORG 001bh LJMP intermit t1 ORG 0030h start MOV sp 60h lcall sys initialization 調(diào)用子程序 sys initialization 5 2 鍵盤(pán)掃描及識(shí)別子程序 鍵盤(pán)采用查詢(xún)的方式 放在主程序中 當(dāng)沒(méi)有按鍵按下的時(shí)候 單片機(jī)循環(huán)主程序 一旦有按鍵按下 便轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序處理 處理結(jié)束再返回 其程序流程如圖5 2所示 鍵盤(pán)部分程序如下 key 鍵盤(pán)程序名稱(chēng) call ks 調(diào)用子程序 ks 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 26 jnz k1 判斷是否有鍵按下 jmp key 跳回鍵盤(pán)程序 ks mov p1 0f0h mov a p1 xrl a 0f0h ret 圖 5 2 鍵盤(pán)掃描程序流程圖 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 27 5 3 系統(tǒng)模塊密碼設(shè)置子程序 由于設(shè)計(jì)是分模塊化進(jìn)行 所以子程序是整體軟件系統(tǒng)的組成部分 子程序不但可 以使程序化整為零 使其復(fù)雜簡(jiǎn)單化 同時(shí)也方便閱讀 修改等 每個(gè)功能模塊都有它 自己的子程序 在本設(shè)計(jì)中是用LCD顯示數(shù)據(jù) 所以就要用到顯示子程序 設(shè)計(jì)中用的 是矩陣鍵盤(pán) 所以就用到鍵盤(pán)掃描子程序 例如還有顯示初始化子程序 LCD忙檢測(cè)子 程序 關(guān)閉狀態(tài)顯示子程序 開(kāi)鎖狀態(tài)顯示子程序 密碼輸入及修改狀態(tài)顯示子程序 密碼輸入錯(cuò)誤后的提示子程序等 圖5 3為密碼修改子程序流程圖 選擇模式 舊密碼輸入 新密碼輸入 存入緩存 再次輸入新密碼 兩次新密碼比較 再次輸新密碼 返回 Y N 圖 5 3 設(shè)置密碼子程序 5 4 程序調(diào)試 在硬件支持的環(huán)境下 用Proteus設(shè)計(jì)好的電路 Keil編好的程序編譯成芯片可識(shí)別的 S51文件 利用PC機(jī)寫(xiě)進(jìn)Proteus程序圖芯片 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 28 內(nèi)進(jìn)行仿真測(cè)試 并對(duì)其出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行修改 由圖5 4 圖5 8可看出最終調(diào)試成功 圖 5 4 keil 編譯程序成功 圖 5 5 keil 生成 hex 文件 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 29 圖 5 6 proteus 調(diào)用 keil 的 hex 文件進(jìn)行仿真 w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7 w8 D7 14 D6 13 D5 12 D4 11 D3 10 D2 9 D1 8 D0 7 E 6 RW 5 RS 4 VSS 1 VDD 2 VEE 3 LCD2 LM016L 圖 5 7 仿真成功密碼正確 NPN R4 100R D2 LED GREEN p2 0 圖 5 8 密碼正確綠燈亮 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 30 第 6 章 總結(jié) 很多人把畢業(yè)論文作為一個(gè)艱難的任務(wù) 但是從我的角度來(lái)看 我很喜歡這樣的設(shè) 計(jì) 在大學(xué)的三年里我最喜歡的也是設(shè)計(jì)課程 所以我不會(huì)把它當(dāng)做是一個(gè)任務(wù) 我只 把它當(dāng)做是一個(gè)興趣 設(shè)計(jì)可能是一個(gè)繁瑣的過(guò)程 當(dāng)我設(shè)計(jì)調(diào)試出來(lái)的時(shí)候 那一份 喜悅是無(wú)法形容的 在整個(gè)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)中按部就班是最好的設(shè)計(jì)方法 做一步調(diào)試一步 如果 把東西一次做完再調(diào)試 如果調(diào)試結(jié)果失敗 要檢查出問(wèn)題難度就會(huì)更高 在我們?nèi)粘?生活和工作中也應(yīng)該按部就班 本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)步驟 1 顯示電路 2 鍵盤(pán)電路 3 開(kāi)鎖電路 4 報(bào)警電路 5 復(fù)位電路 6 密碼設(shè)置 7 繼續(xù)完善各電路 整個(gè)設(shè)計(jì)最大的問(wèn)題就是顯示電路問(wèn)題 顯示電路原本是一個(gè)很簡(jiǎn)單的電路 首先 是軟件出現(xiàn)問(wèn)題 用簡(jiǎn)單的右移動(dòng)態(tài)顯示會(huì)顯示亂碼 是因?yàn)閮?nèi)存單元出現(xiàn)混亂 內(nèi)存 單元的內(nèi)容先顯示了再賦值 這樣會(huì)使數(shù)碼管顯示亂碼 其實(shí)是硬件問(wèn)題 菊花鏈造成 了很大的干擾 在焊接前應(yīng)該做好元件的分布 合理分布電路板 在本次設(shè)計(jì)中 讓我 深刻體會(huì)到 Proteus 仿真和硬件調(diào)試是有一定的區(qū)別 在設(shè)計(jì)過(guò)程中我學(xué)到了很多東西 學(xué)會(huì)如何使用 Proteus wave6000 一些仿真軟件 學(xué)會(huì)如何使用單片機(jī)開(kāi)發(fā)板 硬件繪圖 很多硬件的使用方法 連接方法 畢業(yè)論文完 成之后 還以寫(xiě)一份畢業(yè)論文總結(jié)報(bào)告 這對(duì)自己來(lái)說(shuō) 是一個(gè)總結(jié) 也是一個(gè)提醒 因?yàn)楫厴I(yè)論文的完成 既為大學(xué)三年劃上了一個(gè)完美的句號(hào) 也為將來(lái)的人生之路做好 了一個(gè)很好的鋪墊 開(kāi)始是搜集資料 在指導(dǎo)老師的指點(diǎn)下 通過(guò)各種渠道開(kāi)始準(zhǔn)備工作 通過(guò)網(wǎng)絡(luò) 圖書(shū)館搜集相關(guān)學(xué)術(shù)論文 核心期刊 書(shū)籍等 通過(guò)一個(gè)月的深入學(xué)習(xí) 搜集了一大堆 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 31 與畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)的資料 摒棄了一些無(wú)關(guān)緊要的內(nèi)容 保留了有參考價(jià)值的資料作為備 用 在這段時(shí)期 我整天出入圖書(shū)館 在常見(jiàn)的搜索引擎中 我了解到一些相關(guān)的知識(shí) 同時(shí)特意瀏覽了大量的外文網(wǎng)站 并將這些內(nèi)容列成提綱 便于以后查詢(xún) 以減少后期 工作量 接下來(lái) 我開(kāi)始對(duì)所搜集的資料進(jìn)行整理 分析研究 并制作了課題研究的方案及 網(wǎng)站設(shè)計(jì)規(guī)劃 開(kāi)題報(bào)告完成之后隨即進(jìn)入緊張而有序的寫(xiě)作及設(shè)計(jì)之中 根據(jù)取其精 華 去其糟粕的原則 我撰寫(xiě)了初稿 并加入了自己新穎的見(jiàn)解 特別是在制作網(wǎng)站的 過(guò)程中 吸取其它外文網(wǎng)站的優(yōu)點(diǎn) 并加入自己的創(chuàng)新點(diǎn) 在此期間 我多次與武老師 電話或短信以及利用 QQ E mail 進(jìn)行溝通 聽(tīng)取老師好的建議 積極采納 老師將初稿修改后及時(shí)反饋給我 看了之后才發(fā)現(xiàn)論文中的論文漏洞很多 特別是 論文的格式 而就設(shè)計(jì)的網(wǎng)站規(guī)劃來(lái)說(shuō) 提出了幾點(diǎn)建議 如不要全盤(pán)覆蓋課本上的知 識(shí) 用一個(gè)章節(jié)作為典型來(lái)表達(dá)你的創(chuàng)新點(diǎn)就可以了 至此 我發(fā)現(xiàn) 要干好一件事并 非那么簡(jiǎn)單 但也不是很難 敷衍了事是萬(wàn)萬(wàn)不可的 對(duì)待任何事情都要認(rèn)真去思考 用思想來(lái)完成任務(wù) 一篇優(yōu)秀的論文不是寫(xiě)出來(lái)的 而是修改出來(lái)的 這需要的是耐心 還要用心 在 網(wǎng)站的制作過(guò)程中 我遇到的問(wèn)題很多 有些是在自己技術(shù)所在范圍之外 每當(dāng)無(wú)法實(shí) 現(xiàn)自己的想法或者運(yùn)行不下去的時(shí)候 我就會(huì)出現(xiàn)浮躁的情緒 但是我沒(méi)有放棄 而是 適時(shí)地調(diào)節(jié)自己的心態(tài) 在同學(xué)老師的幫助下 完成了初次的設(shè)計(jì) 越是不懂的東西才 要去學(xué) 在學(xué)習(xí)的過(guò)程中你會(huì)收獲很多 其中一點(diǎn)就是互相學(xué)習(xí)是最好的學(xué)習(xí)途徑 在 學(xué)習(xí)之后你會(huì)感覺(jué)到很有成就感 這也是我在完成網(wǎng)站制作之后體會(huì)到的 在整個(gè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的過(guò)程中我學(xué)到了做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài) 首先我明 白了做學(xué)問(wèn)要一絲不茍 對(duì)于出現(xiàn)的任何問(wèn)題和偏差都不要輕視 要通過(guò)正確的途徑去 解決 在做事情的過(guò)程中要有耐心和毅力 不要一遇到困難就打退堂鼓 只要堅(jiān)持下去 就可以找到思路去解決問(wèn)題的 在工作中要學(xué)會(huì)與人合作的態(tài)度 認(rèn)真聽(tīng)取別人的意見(jiàn) 這樣做起事情來(lái)就可以事倍功半 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 32 致 謝 本論文在寫(xiě)作過(guò)程中 得到了武老師的真誠(chéng)幫助和指導(dǎo) 寫(xiě)作初期在我對(duì)畢業(yè)論文 的寫(xiě)作幾乎一無(wú)所知的時(shí)候 武老師幫助我整理思路并且告訴我可以查找資料的方法和 途徑 是我在以后的寫(xiě)作中有一個(gè)清晰地思路 在寫(xiě)作過(guò)程中又對(duì)我一個(gè)又一個(gè)問(wèn)題給 與了精心的指導(dǎo)還在我困惑的時(shí)候給了我鼓勵(lì) 使我恢復(fù)了信心抱著積極的態(tài)度完成了 論文 武傳艷老師嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神 精益求精的工作作風(fēng) 深深地感 染和激勵(lì)著我 在此謹(jǐn)向武老師致以誠(chéng)摯的感謝和最崇高的敬意 感謝所有幫助過(guò)我的老師 家長(zhǎng) 朋友們 正是由于他們的幫助和支持我才能克服 一個(gè)又一個(gè)的困難和疑惑 直至本文的順利完成 三年的大學(xué)生活不知不覺(jué)中就要結(jié)束了 在這段難忘的生活中 有我許多美好的回 憶 我的心中 除了不舍 還是不舍 我想 有許多人是我要用一輩子去銘記的 在這份大學(xué)的最后一頁(yè)里 我要感謝的人很多 首先要感謝我的學(xué)校 感謝這三年 中教給我的做人道理 讓我從一個(gè)懵懂得高中生變成熟 還要感謝論文指導(dǎo)老師武老師 在她的指導(dǎo)下我完成了論文 老師多次詢(xún)問(wèn)研究過(guò)程 并為我指點(diǎn)迷津 幫助我開(kāi)拓思 路 武老師一絲不茍的作風(fēng) 嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度 踏踏實(shí)實(shí)的精神 不僅授我以論文 而 且教會(huì)我做事嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡览?給以終生受益無(wú)窮之道 我從心里感謝她 還要感謝各科任 課老師 他們從大一把我們迎進(jìn)來(lái) 到現(xiàn)在把我們送走 在這三年里一直照顧我們的學(xué) 習(xí)和生活 所以在這里一定要特別感謝他們 當(dāng)然 還要感謝我的舍友們 在我完成論 文的過(guò)程中給予我?guī)椭凸膭?lì) 也是他們陪我度過(guò)了這三年的大學(xué)生活 對(duì)于他們千言 萬(wàn)語(yǔ)匯成一句話 感謝一路有你們相伴 現(xiàn)在即將揮別我的學(xué)校 老師 同學(xué) 還有我三年的大學(xué)生活 雖然依依不舍 但 是對(duì)未來(lái)的路 我充滿了信心 最后 感謝在大學(xué)期間認(rèn)識(shí)我和我認(rèn)識(shí)的所有人 有你 們的伴隨 才有我大學(xué)生活的豐富多彩 絢麗多姿 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 33 參考文獻(xiàn) 01 何宏主編 單片機(jī)原理與接口技術(shù) 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 2006 07 02 楊西明 朱騏主編 單片機(jī)編程與應(yīng)用入門(mén) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 06 03 先鋒工作室編著 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)實(shí)例 北京 清華大學(xué)出版社 2003 01 04 謝宜仁主編 單片機(jī)實(shí)用技術(shù)問(wèn)答 北京 人民郵電出版社 2003 02 05 梁麗 電子密碼鎖的計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)仿真 2005 06 房小翠 王金鳳編著 單片機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù) 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 1999 06 07 各種網(wǎng)絡(luò)教程及其他 08 王寬仁 可靠安全的智能密碼鎖 電子技術(shù)應(yīng)用 2001 09 李捷 陳典濤 陳建華 等 一種基于單片機(jī)的電子密碼鎖的設(shè)計(jì) J 農(nóng)機(jī)化研究 2004 5 10 董繼成 能防止多次試探密碼的單片機(jī)密碼鎖 國(guó)外電子元器件 2004 3 11 趙益丹 徐曉林 周振峰編著 電子密碼鎖的系統(tǒng)原理 設(shè)計(jì)程序及流程圖 嘉興學(xué)院學(xué)報(bào) 2003 15 12 張培仁 基于 C 語(yǔ)言編程 MCS 51 單片機(jī)原理與應(yīng)用 北京 清華大學(xué)出版社 2002 12 13 李朝清 PC 機(jī)及單片機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù) 北京 北京航空航天大學(xué)出版社 1999 14 路而紅 專(zhuān)用集成電路設(shè)計(jì)與電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 北京 清華大學(xué)出版社 2004 15 劉文濤 MCS 51單片機(jī)培訓(xùn)教程 C51 版 電子工業(yè)出版社 2005 8 16 王為青 程國(guó)鋼 單片機(jī)Keil Cx51 應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù) 人民郵電出版社 2007 2 17 范風(fēng)強(qiáng) 蘭嬋麗 單片機(jī)語(yǔ)言C51應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)集錦 電子工業(yè)出版社 2003 3 18 龔運(yùn)新 單片機(jī) C 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)技術(shù) 清華大學(xué)出版社 2006 10 19 邵貝貝 單片機(jī)嵌入式應(yīng)用的在線開(kāi)發(fā)方法 清華大學(xué)出版社 2006 3 20 王宜懷 單片機(jī)原理及其嵌入式應(yīng)用教程 北京希望電子出版社 2002 8 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 34 附 錄 附錄 電子密碼鎖整體設(shè)計(jì)圖 w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7 w8 w8 w7 w6 w5 w4 w3 w2 w1 l1 l2 l3 l4 h4 h3 h2 h1 h4 h3 h2 h1 l4l3l2l1 w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7 w8 XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0 0 AD0 39 P0 1 AD1 38 P0 2 AD2 37 P0 3 AD3 36 P0 4 AD4 35 P0 5 AD5 34 P0 6 AD6 33 P0 7 AD7 32 P1 0 T2 1 P1 1 T2EX 2 P1 2 3 P1 3 4 P1 4 5 P1 5 6 P1 6 7 P1 7 8 P3 0 RXD 10 P3 1 TXD 11 P3 2 INT0 12 P3 3 INT1 13 P3 4 T0 14 P3 7 RD 17 P3 6 WR 16 P3 5 T1 15 P2 7 A15 28 P2 0 A8 21 P2 1 A9 22 P2 2 A10 23 P2 3 A11 24 P2 4 A12 25 P2 5 A13 26 P2 6 A14 27 U1 AT89C52 DIL40 12MHz C1 33p C2 33p vcc X2 CRYSTAL R2 1k LS1 SPEAKER D7 14 D6 13 D5 12 D4 11 D3 10 D2 9 D1 8 D0 7 E 6 RW 5 RS 4 VSS 1 VDD 2 VEE 3 LCD2LM016L Q1 NPN R3 1k p2 0 Q2 NPN RL1 G4W 1114P 12V R4 100R D2 LED GREEN p2 0 D1 LED RED 10k 10k 10k 10k10k10k10k10k 147A 0852 3 FE 9 B 6 DC C3 22u R9 100R 青島理工大學(xué)畢業(yè)論文 35 附錄 電子密碼鎖程序源代碼 en bit p3 5 rw bit p3 4 rs bit p3 3 display equ p0 speaker bit p2 6 led bit p2 7 open bit p2 0 returnbit bit 20h 1 ORG 0000h LJMP start ORG 000bh LJMP intermit t0 ORG 001bh LJMP intermit t1 ORG 0030h start MOV sp 60h lcall sys initialization main0 lcall strat display