電子密碼鎖畢業(yè)設(shè)計-基于STC89C52的電子密碼鎖設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）論文題目：電子密碼鎖所屬學(xué)院：電子工程學(xué)院指導(dǎo)老師：職稱：副教授學(xué)生姓名：班級、學(xué)號：14205102專業(yè)：電子信息工程技術(shù)制2016年12月25日畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題目：電子密碼鎖任務(wù)與要求:時間：2016 年10月31日至 2016 年 12月25日共 8 周所屬學(xué)院：電子工程學(xué)院學(xué)生姓名：學(xué)號: 14205102專業(yè)：電子信息工程技術(shù)職稱:指導(dǎo)單位或教研室：指導(dǎo)教師：2016年12月25日畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)度計劃表日期工作內(nèi)容執(zhí)行情況指導(dǎo)教師 簽字2016. 10. 31確定論文選題，收集課題有關(guān) 資料。完成2016 .11 .02理清思路，與老師進(jìn)行溝通交 流，對思

2、路進(jìn)行完善。完成2016 .11 .10正式開始論文工作，撰寫中英 文資料，構(gòu)造總體框架。完成2016 .11 .12查閱大量文獻(xiàn)，運(yùn)用多種研究 方案，基本完成初稿。完成2016 .11 .20將初稿交給老師，并提出修改 建議。完成2016 .11 .26根據(jù)學(xué)院的安排進(jìn)度，在導(dǎo)師 的指導(dǎo)下完成論文初稿。完成2016 .12 .12進(jìn)行反復(fù)修改，形成終稿裝訂 成冊交與學(xué)院同時為論文答辯 做準(zhǔn)備工作。完成教師對進(jìn)度計 劃實(shí)施情況評價指導(dǎo)教師簽名：年 月日本表作評定學(xué)生平時成績的依據(jù)之一。基于stc89c52的電子密碼鎖設(shè)計摘要該設(shè)計是基于stc89c52單片機(jī)的電子密碼鎖，以stc89c52單片

3、機(jī)為硬件核心， 結(jié)合4x4矩陣鍵盤電路，lcd顯示電路，密碼存儲電路，開鎖電路和聲音報警電路等 外圍電路。利用單片機(jī)靈活的編程方法和豐富的i/o端口，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)密碼的輸入， 清除，密碼正確開鎖，密碼錯誤報警，用戶修改密碼等功能。本系統(tǒng)成本低廉，功能實(shí) 用。關(guān)鍵詞：密碼鎖；單片機(jī)；液品顯示；聲音報警password motorcycle alarmabstractthis paper introduces a design of electronic passward lock which is backed on the scm of stc89c52. this design uses t

4、he scm of stc89c52 as hardware core , combining with other peripheral circuits such as 4x4 matrix keyboard interface circuit, passward storage circuit, lcd display circuit，unlock circuit and voice alarm circuit. using the flexible programming and the rich i/o port of the scm, the system can accompli

5、sh the following functions:input ,clear or compare the password, unclock when the password is correct, alarm when the wrong enter password times is over and the user can change the password. the system cost-effective, functional and practical.keywords： single-chip microcomputer; electronic password

6、lock; voice alarm; lcd display1 弓i b2總體方案設(shè)計22.1方案論證22.2方案選擇33硬件設(shè)計44556 6 6 6 93.1單片機(jī)部分3.2 4x4行列式鍵盤部分, 3.3開鎖電路3.4 at24c02密碼儲存電路3.6顯示模塊部分3.5聲音報警電路3.6.1顯示模塊選擇3.7，總體i十3.6.2液晶引腳功能說明4軟件設(shè)計114.1軟件總框圖設(shè)計114.2蜂鳴器聲音提示部分124.3液晶顯示部分124.4鍵盤輸入部分124.4.1程序設(shè)計內(nèi)容124.4.2按鍵程序框圍125電路板設(shè)計5.1原理圖的繪制145.2電路板的生成制作145.2.1電路原理圖的設(shè)計

7、145.2.2產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表145.2.3印制電路板的設(shè)計1452 a安裝156安裝與調(diào)試166.1系統(tǒng)軟件調(diào)試166.2元器件的檢測166.3系統(tǒng)硬件的安裝與調(diào)試16i殳i十結(jié)i侖18總結(jié)與體會19致謝20附錄附錄1電路原理圖 附錄2元件清單 附錄3實(shí)物圖 附錄4程序基于stc89c52的電子密碼鎖隨著人們生活水平的提高，電子密碼防盜作為防盜衛(wèi)士的作用日趨重要。電子密碼 鎖用密碼代替鑰匙，不但咨去了佩戴鑰匙的煩惱，也從根本上解決了普通門鎖保密性差 的缺點(diǎn)。如果采用6位密碼，則密碼組合可達(dá)到1g6,每增加1位，密碼組合就增加10 倍。從而提高了密碼鎖的安全系數(shù)。密碼鎖被廣泛應(yīng)用于生活中。fi前市場

8、上普遍所見 的電子密碼鎖的密碼很容易被窺探和多次試探，而丟失密碼，使密碼鎖失去其安全性。 該電子密碼鎖利用單片機(jī)作為主控核心，單片機(jī)(stc89c52)所具有的特殊功能使得 電子密碼鎖的保密性能大大加強(qiáng)，這樣就可以有效的防止多次試探密碼的可能性。隨著 單片機(jī)和其它智能芯片的進(jìn)一步開發(fā)防盜鎖將實(shí)現(xiàn)智能化，這將使鎖的安傘性能大大提 高。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)密碼一次輸入的提示功能，若密碼輸入不正確將發(fā)出“嘀嘀”的報警聲， 引起他人警覺。若密碼輸入正確將在lcd上顯示所有密碼以及彩燈發(fā)光。本系統(tǒng)使用 的單片機(jī)所具有強(qiáng)大的功能能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制用來完成密碼的輸入、判斷和比較從而執(zhí) 行相應(yīng)的開鎖顯示或報警等功能。2總

9、體萬案設(shè)計2.1方案論證方案一：采用數(shù)字電路控制。電路由兩大部分組成：密碼鎖電路和備用電源(ups), 其中設(shè)置ups電源是為了防止因為停電造成的密碼鎖電路失效，使用戶免遭麻煩。密碼鎖電路包含：鍵盤輸入、密碼修改、密碼檢測、開鎖電路、執(zhí)行電路、報警電 路、鍵盤輸入次數(shù)鎖定電路。其原理方框圖如圖2.1所示。密碼修改電路1 電源鍵盤輸入密碼效驗 開鎖電路 限時報警報警次數(shù)檢鎖定5驗分鐘電源vcc市電供電電子切換開路關(guān)蓄電池斷電檢測充電電路圖2.1數(shù)字密碼鎖電路方框圖采用數(shù)字密碼鎖電路的好處就是設(shè)計簡單。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個用戶輸入鍵，

10、其中只有6個是有效的密ii馬 按鍵，其它的都是干擾按鍵，若按下干擾鍵，鍵盤輸入電路自動清零，原先輸入的密碼 無效，需要重新輸入；如果用戶輸入密碼的時間超過40秒(一般情況下，用戶不會超 過40秒，若用戶覺得不便，還可以修改)電路將報警80秒，若電路連續(xù)報警三次，電 路將鎖定鍵盤5分鐘，防止他人的非法操作。方案二：采用一種是用以stc89c52為核心的單片機(jī)控制方案。利用單片機(jī)靈活的 編程設(shè)計和豐富的10端口，及其控制的準(zhǔn)確性，不但能實(shí)現(xiàn)基本的密碼鎖功能，還能添加調(diào)電存儲、聲光提示甚至添加遙控控制功能。其原理如閣2.2所示。stc89c52單片機(jī)輸入錯誤提示電路at89s isp 控制幵鎖控制電

11、路串口顯示電路指示電路報警控制電路圖2.2單片機(jī)控制方案2.2方案選擇通過比較以上兩種方案，方案一的成本高，電路復(fù)雜且使用價值很低，產(chǎn)品做成功 的概率不高，且不易進(jìn)行更新升級而被淘汰。方案二與方案一在成本上和差不大，但在 功能及其使用價值上相差很大，它結(jié)構(gòu)相對簡單易懂，做起相對容易，顯然優(yōu)于方案一。單片機(jī)方案有較大的活動空間，不但能實(shí)現(xiàn)所耍求的功能而且能在很大的程度上擴(kuò) 展功能，而且還可以方便的對系統(tǒng)進(jìn)行升級，所以采用第二種方案。3硬件設(shè)計3.1單片機(jī)部分主控器件是單片機(jī)，stc89c52是一個低功耗、高性能cmos 8位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k字節(jié)的可系統(tǒng)編程的flash只讀程序存儲器，器件采用

12、atmel公司的高密度、非易 失性存儲技術(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。3.2 4x4行列式鍵盤部分采用的4x4的矩陣式鍵盤，矩陣式鍵盤是用n條i/o線作為行線，m條i/o線作為 列線組成的鍵盤，在行線和列線的每個交叉點(diǎn)上，設(shè)置一個按鍵中按鍵的個數(shù)是mxn 個。這種形式的鍵盤結(jié)構(gòu)，能夠冇效的提高單片機(jī)系統(tǒng)中i/o的利用率，行列適用于按 鍵輸入多的情況。其原理如圖3.1所示。raalqk 12 345678910-nl 1n3 3n5 5n7 7n9 9j2dclo2 n2 4 n4 6

13、 n6 8n810 nio圖3.1按鍵電路圖每一條水平（行線）與垂直線（列線）的交叉處不和通，而是通過一個按鍵來連通, 利用這種行列式矩陣結(jié)構(gòu)只需要4條行線和4條列線，即可組成具有4x4個按鍵的鍵盤。共計使用按鍵13個，用4x4組成09數(shù)字鍵、enter、back、set。當(dāng)輸入密碼 正確后按下enter按鍵，進(jìn)入開鎖狀態(tài)。每一位數(shù)字編碼采用循環(huán)掃描方法，極少出現(xiàn) 亂碼現(xiàn)象。3.3開鎖電j當(dāng)用戶輸入的密碼正確，單片機(jī)輸出開鎖信號，送到繼電器模塊，通過繼電器的通 斷來控制電磁鎖的開鎖。圖3. 2繼屯器電路圖3.4 at24c02密碼儲存電路由于儲存器與單片機(jī)之間的要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)很少，不存在總線的競

14、爭，因此密碼存儲 器采用at24c02,他能在掉電的情況下存儲數(shù)據(jù)。at24c02是一個2k位串行cmos e2prom，內(nèi)部含有256個8位字節(jié)。該器件通過iic總線接口進(jìn)行操作，有一個專門的 寫保護(hù)功能。at24c02支持總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議iic,通過器件地址輸入端ao，a1和a2 可以實(shí)現(xiàn)將最多8個at24c02器件連接到總線上，串行時鐘輸入管腳scl用于器件所 有數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收的時鐘，雙向串行數(shù)據(jù)/地址管腳sda用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或 接收。其電路圖如圖3.3所示：vcc a0vcc a1wp a2scl gndsda234at24c02876scl5sda圖3. 3密碼存儲電路圖3

15、.5聲音報3電路聲音報警電路采用蜂鳴器報警。用戶輸入密碼錯誤，進(jìn)行報警。報警是通過單片機(jī) 的i/o u輸出脈沖信號經(jīng)三極管放大后，控制蜂鳴器發(fā)出報警聲。其電路圖如圖3.4所 示：3.6顯示模塊部分 3.6.1顯示模塊選擇液晶顯示模塊己作為很多電子產(chǎn)品的通過器件，如在計算器、萬用表、電子表及很 多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號和圖形。在單片機(jī)的人機(jī) 交流界面中，一般的輸出方式有以下兒種：發(fā)光管、lcd液晶、液晶顯示器。發(fā)光管和 lcd液晶比較常用，軟硬件都比較簡單。在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有以下兒個優(yōu)點(diǎn)：顯示質(zhì)量高，由于液晶顯示器每一個點(diǎn)在收到信號后就一直保

16、持那種色彩和亮度， 恒定發(fā)光。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會閃爍。液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作更加方便。體積小、重量輕，液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達(dá)到顯示的 目的，在重量上比和同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。功耗低，主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動1c上，耗電量比其它顯示器要少得多。lcd1602顯示器與單片機(jī)連接簡單易懂。其連接方式十分簡單，只需要10k滑動變 阻器，三極管也可用一般電阻代替，基本上可以滿足現(xiàn)在電子設(shè)計的亮度要求。3.6.2液晶引腳功能說明1602lcd采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如 表3.1所

17、示：表3.1 1602引腳表編號符號引腳說明編號符號引腳說明1vss電源接地9d2數(shù)據(jù)2vdd電源正極10d3數(shù)據(jù)3vl液晶顯75偏 壓11d4數(shù)據(jù)4rs數(shù)據(jù)/命令選 擇12d5數(shù)據(jù)5r/w讀/寫選擇13d6數(shù)據(jù)6e使能信號14d7數(shù)據(jù)7do數(shù)據(jù)15bla背光源正極8d1數(shù)據(jù)16blk背光源負(fù)極第1腳：vss為地電源。第2腳：vdd接5v正電源。第3腳：vl為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度 最高，對比度過高時會產(chǎn)生陰影，使用時可以通過一個10k的電位器調(diào)整對比度。第4腳：rs為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。 第5腳：r/w為讀寫信號線，

18、高電平時進(jìn)行讀操作，低電平時進(jìn)行寫操作。當(dāng)rs和r/w共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)rs為低電平r/w為高電平時 可以讀忙信號，當(dāng)rs為高電平r/w為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：e端為使能端，當(dāng)e端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第714腳：d0d7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：竹光源負(fù)極。1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表3.2所示：表3.2控制命令表序號指令rsr/wd7d6d5d4d3d2d1do1清顯示00000000012光標(biāo)返冋000000001氺3置輸入模 式00000001i/ds4顯示開/關(guān) 控制0000001dc

19、b5光標(biāo)或字 符移位000001s/cr/l氺氺6置功能00001dlnf氺氺7置字符發(fā) 生存貯器 地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存 貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志 或地址01bf計數(shù)器地址10寫數(shù)cgram 或 ddram)10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從 cgram 或 ddram讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。（說明:1為高電平、0為低電平）指令1:清顯示，指令碼01h，光標(biāo)復(fù)位到地址00h位置。指令2:光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返冋到地址00h。指令3:光標(biāo)和顯示模式設(shè)置。i/d:光標(biāo)移動方向，高電平右移，低電平左移；s: 屏

20、幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。指令4:顯示開關(guān)控制。d:控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平 表示關(guān)顯示；c：控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo)；b： 控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5:光標(biāo)或顯示移位。s/c：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標(biāo)。指令6:功能設(shè)置命令。dl：高電平時為4位總線，低電平時為8位總線；n: 低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示；f:低電平吋顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時顯示5x10的點(diǎn)陣字符。指令7:字符發(fā)生器ram地址設(shè)置。指令8: ddram地址設(shè)置。指令9:讀忙信號和光標(biāo)地址。b

21、f:為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令10:寫數(shù)據(jù)。指令11:讀數(shù)據(jù)。3.7總體設(shè)計結(jié)合以上各模塊，系統(tǒng)硬件設(shè)計由單片機(jī)(stc89c52)部分、4x4行列式鍵盤部分、 液晶部分、報警器部分、開鎖部分、存儲部分6個部分所組成。通過對按鍵的輸入，完 成產(chǎn)品的工作過程。總體結(jié)構(gòu)模塊如圖3.5所示。按鍵模塊存儲模塊單片機(jī) 主控模塊顯示模塊報警模塊開鎖模塊圖3.5總體結(jié)構(gòu)模塊本次設(shè)計結(jié)構(gòu)連線簡單方便，各大模塊連線可以由圖3.6電路可看出，單片機(jī)小系統(tǒng) 工作的條件有時鐘電路、復(fù)位電路，密碼重設(shè)電路也僅僅是外部中斷(因p3.2int0為電 平的下降沿有效)直

22、連接上拉電阻470歐，既簡單乂穩(wěn)定。開鎖電路在圖中是繼電器電 路幵鎖，報警電路是喇叭狀的蜂鳴器，密碼儲存電路是at24c02電路。lcd1602r210«s9+5va>s+ qnnli$dau2sck a) sda a1 wp a2r110k丫 :了“p1.7d1 ftp3.7zbqp3.6/wrp3.5zt1p3.3/皿 p3.2/intd p3.1ztxd p3.0/rxdr 1.0 4 xr 1.0 1 ap1.3p1.2 4 1r 1.1q4 arl .ustc89c52 p2.7/a15 _p2.6/a14ca今atlpsenp2.4/a12 p2.3/a11 p2.

23、2/a10 p2.1 腳 p2.0 腳p0.7/ad7p0.6/ad6p0.5/ad5p0.4wd4p0.3/ad3p0.2/ad2p0.1/ad1po.o/yxino ixt/u2>xtxm.1ss6655 3322113£至3is19ctekt161g t13125da11io27352s252»33prepqs35p0<xpcd3?p02:ep013bpod32pot22z1gnd<text>圖3.6電路仿真連線圖4軟件設(shè)計4.1軟件總框圖設(shè)計木系統(tǒng)是以stc89c52為核心的單片機(jī)控制方案。利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計和豐富 的i/o端u,及其控

24、制的準(zhǔn)確性，能實(shí)現(xiàn)基木的密碼鎖功能。木系統(tǒng)程序設(shè)計的內(nèi)容為: 密碼的設(shè)定，在此程序中密碼是固定在程序存儲器rom中，初始密碼為6位。密碼 的輸入問題：根據(jù)事先設(shè)計好的密碼輸入，輸入完成后按確認(rèn)鍵將會執(zhí)行相應(yīng)的功能。根據(jù)設(shè)定好的密碼，釆用4x4行列式鍵盤實(shí)現(xiàn)密碼的輸入功能，密碼輸入時顯示管 顯示當(dāng)前密碼數(shù)值，當(dāng)輸入密碼正確時執(zhí)行模塊彩燈發(fā)光，若密碼輸入不正確則蜂鳴器 發(fā)出“嘀、嘀”報警聲。木系統(tǒng)程序設(shè)計由鍵盤輸入部分、液晶顯示部分、蜂鳴器報警部 分和模擬執(zhí)行電路組成。如下框圖4.1所示。4.2蜂鳴器聲音提示部分本系統(tǒng)把p2.4用作蜂鳴器報警的接口，對輸入的密碼與設(shè)定的密碼進(jìn)行比較，若 密碼正確，

25、單片機(jī)直接進(jìn)入下一個密碼輸入狀態(tài)。若密碼不正確，蜂鳴器發(fā)出“嘀、嘀 報警聲，而且顯示密碼位數(shù)停留于原點(diǎn)，以等待密碼輸入正確。若三次按下仍未正確， 則進(jìn)入報警狀態(tài)。4.3液晶顯示部分每次單片機(jī)在開機(jī)時候自動復(fù)位，顯示在液晶顯示器上為“i叩ut password ”。按下 “set”鍵可接著進(jìn)入密碼重設(shè)狀態(tài)。單片機(jī)里的初始密碼為“888888”，按下設(shè)置密碼 按鍵后，需先輸入舊密碼，確認(rèn)后輸入兩次新密碼，密碼設(shè)置就完成了。當(dāng)我們完成密碼設(shè)置后，系統(tǒng)會自動進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，其顯示為“i叩ut password”。 此時可以進(jìn)行密碼輸入，而且輸入過程中每位顯示都可以清晰可見，按鍵人員可以清晰 地查出當(dāng)前按

26、至第兒位密碼，直至密碼輸入完全正確。4.4鍵盤輸入部分 4.4.1程序設(shè)計內(nèi)容木系統(tǒng)中鍵盤釆用4x4行列式鍵盤，按鍵電路如圖3.1所示。每個按鍵有它的行值和 列值，行值和列值的組合就是識別這個按鍵的編碼。矩陣的行線和列線分別通過兩并 行接口和cpu通信。每個按鍵的狀態(tài)冋樣需變成數(shù)字量“0”和“1”，開關(guān)的一端（列線） 通過電阻接vcc,而接地是通過程序輸出數(shù)字“0”實(shí)現(xiàn)的。鍵盤處理程序的任務(wù)是：確 定有無鍵按下，判斷哪一個鍵按下，鍵的功能是什么；還要消除按鍵在閉合或斷開吋的 抖動。兩個并行口中，一個輸出掃描碼，使按鍵逐行動態(tài)接地，另一個并行口輸入按鍵 狀態(tài)，由行掃描值和回饋信號共同形成鍵編碼而

27、識別按鍵，通過軟件查表，查出該鍵的 功能。4.4.2按鍵程序框圖在執(zhí)行密碼設(shè)置、開鎖等功能是使用按鍵對應(yīng)的功能。本系統(tǒng)采用矩陣鍵盤，其程 序流程圖如圖4.2所示。圖4.2鍵盤輸入程序框圖5電路板設(shè)計5.1原理的繪制在空間足夠的情況下，電容都放在底層，電阻都放在表層。原因：既減少了焊接時 搞混的可能性，又有利于調(diào)試（因為可以將示波器的探頭點(diǎn)在電阻的焊盤上，直接點(diǎn)芯 片管腳是很危險的（探頭容易短接芯片?。ｋ娫匆兄甘緹簦骸半娮?led”關(guān)鍵信號要加測試點(diǎn)。線寬如果沒有空間限制即為 8lomils。如果空間緊張，最小線寬要與制版商連系確認(rèn)。建立pcb封裝時，單位一定 要用公制的，即mm,不能用mi

28、ls （1/1000英寸）。注意使用淚滴功能。而且，淚滴還 可以幫助檢查走線是否標(biāo)準(zhǔn)。一定要靈活運(yùn)用柵格（grid）的設(shè)置（同一塊板不通的地 方可以用不同柵格設(shè)置）。注意事項：（1）電源線和地線盡量加粗；（2）去耦電容盡量與vcc直接連接設(shè)置 specctra的do文件時，首先添加protect all wires命令，保護(hù)手工布的線不被自動布線 器重布。如果有混合電源層，應(yīng)該將該層定義為split/mixed plane,在布線之前將其分割， 布完線之后，使用pour manager的plane connect進(jìn)行覆銅將所有的器件管腳設(shè)置為熱 焊盤方式，做法是將filter設(shè)為pins，選中

29、所有的管腳，修改屬性，在thermal選項前 打勾手動布線時把drc選項打幵，使用動態(tài)布線（dynamic route）。5.2電路板的生成制作一般而言，設(shè)計電路板最基本的過程可以分為四大步驟：電路原理圖的設(shè)計、產(chǎn)生 網(wǎng)絡(luò)表、印制電路板的設(shè)計、安裝。5.2.1電路原理圖的設(shè)計電路原理圖的設(shè)計主要是protel 99的原理圖設(shè)計系統(tǒng)（advanced schematic）來繪 制一張電路原理圖。在這一過程中，要充分利用protel 99所提供的各種原理圖繪制工具、 各種編譯功能，來實(shí)現(xiàn)我門的目的，即得到一張正確、精美的電路原理圖，電路原理圖 見附錄三。5.2.2產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計（

30、sch）與印制電路板設(shè)計（萬用）之間的一座橋梁，它 是電路板自動的靈魂。網(wǎng)絡(luò)表可以從電路原理圖屮獲得，也可以印制電路板屮提取出來。5.2.3印制電路板的設(shè)計印制電路板的設(shè)計主耍是針對protel 99的另外一個重要部分萬用而言的，在這個過 程中，我們借助protel 99提供的強(qiáng)大功能實(shí)現(xiàn)電路板的版而設(shè)計，完成高難度等工作。5.2.4安裝（1）根據(jù)元件清單購買元件。（2）檢測元件是否完好可用。（3）根據(jù)功能的大小，結(jié)合元器件的安裝要求進(jìn)行放罝元器件。（4）安裝焊接步驟可按：電阻-電容-電位器-集成塊-外圍元件-其他元器件的順序進(jìn) 行。裝配焊接時，按照印制電路圖中的元件編號，查對原理圖中其規(guī)格，

31、型號，審核實(shí) 物的規(guī)格，型號和符合后，將元器件引腳插入印制板的元件孔中，認(rèn)真焊接。（5）焊接：首先練習(xí)焊接技術(shù)以求焊接效果，在焊接過程中，對其元器件進(jìn)行分 析，考慮焊接的時間長短，以免損害元器件。（6）安裝完畢后，應(yīng)該仔細(xì)檢查有無錯誤，或漏焊，以及焊接時造成的短路。若 有以上問題應(yīng)予即時排除。6安裝與調(diào)試6.1系統(tǒng)軟件調(diào)試打幵“uv4”c語言編程軟件，對相應(yīng)的程序進(jìn)行保存（必須以.c為后綴進(jìn)行保存）、 編譯、跟蹤執(zhí)行，檢查程序。檢查無誤后用proteus仿真軟件進(jìn)行仿真。在編譯調(diào)試 完成后，通過編程器將所編譯的正確程序?qū)懭氲絪tc89c52單片機(jī)中。6.2元器件的檢測將元器件安裝（焊接）在萬用

32、板上之前，要仔細(xì)檢査元器件。通過栓查一方面可熟 悉器件的規(guī)格，型號及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，另一方面應(yīng)確認(rèn)元器件質(zhì)量均完好，以避免人為故障 的發(fā)生。主要元器件的檢査如下。電阻器：用萬用表電阻擋測量電阻器的實(shí)際阻值，并與標(biāo)稱值比較是否基本相符。固定電容器：用萬用表擋檢查小容量有無漏電（用阻擋進(jìn)行），電解電容器的容量 雙方正常（用低電阻擋，依據(jù)充、放電的情況進(jìn)行估計）。由于本次采用個人自主設(shè)計, 對于電容的使用并不是非常多，僅僅是復(fù)位電路的小電容，所以在盤查是只需要用萬用 表檢查該電容是否短路，從而可基本上判定該電容的好與壞。電路板：檢查電路板上的銅箔冇無毛刺、缺損以及碰線（冇些電路版具冇邊角全部 連通的布局，

33、特別是在連線吋候要注意這一點(diǎn)，以防止短路）等情況，在焊接時候常常 要注意走線的規(guī)范化，避免線路跳線過多。由于本次采用的電路版制作，布局需要提前 對所冇的走線分批量管理，此吋的引腳之間不能冇走線。若冇未腐蝕掉的殘余銅箔可用 小刀將其刮去。若冇斷裂處，應(yīng)用細(xì)銅線焊接接通。若地線的銅箔太細(xì)，也可用細(xì)銅線 焊接加粗。而且要注意每次的連接線路要小心檢查，以確保步步穩(wěn)扎穩(wěn)打，從而大大減 少最后的問題出現(xiàn)，避免完成連接后再次重頭檢査。6.3系統(tǒng)硬件的安裝與調(diào)試硬件的安裝與調(diào)試需要通過焊（焊接）；選（元器件識別，性能測試）；裝（硬件的 裝配）；調(diào)（產(chǎn)品的調(diào)試）；測（電子儀器測量參數(shù)）；校（產(chǎn)品質(zhì)量檢測能力）等

34、方面的 工作最終完成產(chǎn)品。安裝：單片機(jī)安裝要注意引腳順序及正反問題，一般情況下可以由元件型號位置看 出，也可以由單片機(jī)和外圍電路的連接方式看出（如時鐘電路的連接位置能很明顯地判 斷出單片機(jī)的位置擺放）。液晶顯示器的順序也是需要注意的，要理清楚引腳的連接順 序，一般情況下液晶引腳皆冇標(biāo)注，一一對應(yīng)連接就不容易出錯。將每個元件安裝到對 應(yīng)的萬用板上的位置，安裝過程屮注意元件的極性、大小及型號。調(diào)試：因為本次設(shè)計采用了 stc89c52單片機(jī)，調(diào)式時可以在單片機(jī)小系統(tǒng)完成時 候簡單燒入一個端口賦值程序，然后用萬用表檢測是否為高（或者低）電平。檢測引腳電壓是否正常是產(chǎn)品是否成功的關(guān)鍵步驟，一般情況下單

35、片機(jī)高電平輸出是不能達(dá)到預(yù) 期效果的，但是低電平基本上能滿足。電路中有無短路，虛焊。在硬件電路無誤情況下, 接上+5v電源，小系統(tǒng)就可以正常工作了。只耍單片機(jī)小系統(tǒng)正常工作后，就可以從液晶顯示器進(jìn)行調(diào)試了。液晶顯示器連接 簡單，只要線路無短路就可以工作了，至于顯示的效果，例如明亮程度，對比度等都可 以通過電位器調(diào)整。按鍵部分屬于單獨(dú)模塊，可以單獨(dú)通過檢測相互兩個引腳是否短路從而排除故障。模擬執(zhí)行模塊擁有彩燈以及蜂鳴器，且執(zhí)行元器件正極都接高電平，耍確保彩燈連 接止負(fù)是否正確。一般彩燈的長引腳為正極，或者可以通過萬用表檢測出正負(fù)極。對于 蜂鳴器是否工作是非常容易斉出的，有電流通過就會鳴叫，電流大

36、小會直接影響其鳴叫 音量。當(dāng)然，若無電流通過就不會鳴叫。設(shè)計結(jié)論木系統(tǒng)充分利用了 stc89c52系統(tǒng)單片機(jī)軟、硬件資源，引入了智能化分析功能， 提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性。該系統(tǒng)主要有以下兒點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：利用單片機(jī)去控制硬件 電路，打破傳統(tǒng)的專用硬件的形式，使電路更加靈活，更加快捷。其重復(fù)概率僅為十 萬分之一，有著很高的安全性。電子密碼鎖采用單片機(jī)作為核心的控制元件a有功能 強(qiáng)、性能可靠、電路簡單、成本低等特點(diǎn)。智能密碼鎖它成功的實(shí)現(xiàn)了密碼的輸入識 別和修改、報警、信息顯示等功能。但是電子密碼鎖還具有自身的缺點(diǎn)：電子鎖必須 完成機(jī)械動作（操作）電子識別轉(zhuǎn)換和電子控制機(jī)械執(zhí)行這一系列過程，顯然是 復(fù)

37、雜一些。執(zhí)行電路故障概率和對較高，電子器件多，復(fù)雜化，必然增加故障機(jī)率， 加上電子器件怕潮濕，怕強(qiáng)磁電，怕強(qiáng)震動，使它對使用環(huán)境有一定要求。由于采用 鍵盤式密碼輸入很可能被他人窺探、盜用。所以在設(shè)計鍵盤時必須防他人窺探和試探等 外圍設(shè)本。盡管電子鎖有以上還待解決問題，但它的大密碼量和不用鑰匙的優(yōu)點(diǎn)以及眾多的識 別方式卻有極大的誘惑力。它將在以后的發(fā)展中被廣泛應(yīng)用?？偨Y(jié)與體會通過木次畢業(yè)設(shè)計，我充分認(rèn)識到了要想成為電子專業(yè)的合格的學(xué)生，就應(yīng)該具備 良好的心理素質(zhì)，對待事情要有一絲不茍的態(tài)度，要學(xué)會充分利用自己所學(xué)的知識，遇 到自己不懂的要積極地查詢各種資料，耐心的翻閱。所謂“行千里路半百里”，自

38、己千萬 不要半途而廢。當(dāng)自己遇到相當(dāng)困難的事情，要想方設(shè)法地找比自己更懂得人并謙遜請 教。現(xiàn)在的社會，需要我們的團(tuán)結(jié)合作，要積極地配合好同學(xué)，沒有一個人是完人，要 學(xué)會在別人身上找到優(yōu)點(diǎn)，遇到他人不對的地方要及時地更正。在木次設(shè)計之中，我看到了當(dāng)今社會電子產(chǎn)品發(fā)展的日新月異，沒有一個產(chǎn)品是完 美的，要想在電子行業(yè)發(fā)展下去就要不斷學(xué)習(xí)，不斷更新自己的大腦，不斷地完善自己 的設(shè)計。當(dāng)然，一個設(shè)計要符合當(dāng)時的市場，要有可用性，沒有經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)品是沒法 成活的。由于個人能力有限，產(chǎn)品元件不可能盡善盡美（其間有焊接技術(shù)、元件參數(shù)不精準(zhǔn)、 萬用版整體大小的局限性），由于時間等原因致使密碼存儲電路未能完成等

39、問題，都需 要有專業(yè)的技術(shù)與環(huán)境的支持。所以要想在電子行業(yè)發(fā)展還需要有正規(guī)的公司大力支 柱。我們作為一個電子專業(yè)的學(xué)生就要以自己能進(jìn)入一個理想的公司作為自己的近期目 標(biāo)o致謝非常感謝老師在我大學(xué)的最重要的學(xué)習(xí)階段一一畢業(yè)設(shè)計階段給自己的指導(dǎo)，從最 初的定題，到資料收集，到寫作、修改，到論文定稿，他給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫 助。設(shè)計在老師的精心執(zhí)導(dǎo)下，順利完成。在畢業(yè)設(shè)計這段時間里，由于自己在知識方 面的不足，遇到了不少的困難。但在這期間有很多老師幫助了我，我才能繼續(xù)地進(jìn)行下 去，他們不辭辛苦地用專業(yè)的知識指導(dǎo)我們，糾正我們，他們用了休息的時間為我們做 更改，幫助我們。我由衷的感謝各位老師。在

40、此，也要感謝給予我?guī)椭母魑煌瑢W(xué)，他們一直是我學(xué)習(xí)追趕的撈樣，沒有他們 在研究課題上開誠布公的討論和各方面的熱情幫助，我也不會得到這么快的進(jìn)步。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意， 并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，所有的同學(xué)都有一個美好的前程！參考文獻(xiàn)1 朱月秀.單片機(jī)基礎(chǔ)m.北京：北京航空航天大學(xué)山版社，2001.72 張偉.單片機(jī)原理及應(yīng)用m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.13 陳光東.單片微型計算機(jī)原理與接門技術(shù)m.武漢：華中理工大學(xué)山版社，1999.44 徐惠民.單片微型計算機(jī)原理、接門及應(yīng)用m.北京：北京郵電大學(xué)山版社，2000.105

41、何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計m.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990.76 劉衛(wèi).單片微型計算機(jī)原理、接門及應(yīng)用m.北京：北京郵電大學(xué)山版社，2000.37 曾鵬超.單片機(jī)原理及應(yīng)用m.北京：杭州電子科技大學(xué)山版社，1995.108 劉靜思.單片機(jī)控制原理及應(yīng)用m.北京：北京郵電大學(xué)出版社，1999.69 韓志軍，沈晉源，王振波.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計一入門向?qū)c設(shè)計實(shí)例m.北京：機(jī)械山版社， 2005.110 周堅.單片機(jī)c語言輕松入門m.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006.7畢業(yè)設(shè)計（論文）查意見書指導(dǎo)教師對學(xué)生所完成的題目為電子密碼鎖的畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)行情況、完成質(zhì)量的審查意見:成績：

42、指導(dǎo)教師：年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱意見書評閱人對學(xué)生所完成的題目為電子密碼鎖的畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱意見為:成績：評閱人：年 月 曰畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯結(jié)果畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生所完成的題目為電子密碼鎖的畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯評語為：經(jīng)答辯委員會研究，確定成績?yōu)椋寒厴I(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會主任：答辯委員會委員：年 月 曰該生畢業(yè)設(shè)計（論文）最終成績評定：審查成績（權(quán)重0.4）評閱成績（權(quán)重0.4）答辯成績（權(quán)重0.2）綜合成績附錄附錄1電路原理vcc0r2470ltswspst4*4 anjian23456784*4 anjianu1col 2 3 45 0 0 0-0000 v

43、p p p p p pnp0.6p0.7eawaie'progpenp2.7p2.6p2.5p2.4p2.3p2.2p2.1p2.0x12345678 9lcd醐附錄2元件清單元件名規(guī)格單位數(shù)量按鍵12x12x6； 4 腳只20排阻respack-8lk5排阻respack-810k5電阻4.7k5單片機(jī)stc89c52只2單片機(jī)插座40p活座只4lcd液晶1602只2電源插座dc只4無極電容30pf10喇叭0.5w8歐2成品杜邦線10p;20cm條4單排針1x40pin條8單排座1x40pin條4晶振12m4變壓器dc5v3w1萬用版15x30cm張2焊錫絲1繼電器個1蜂鳴器普通只2

44、電磁鎖dc6v把1附錄3實(shí)物圖附錄4程序#include <reg52.h> #include<stdio.h>#include<absacc.h>#define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define enter 11#define back 12#define set 16 uchar key=17; uchar bs;sbit icden=p2a2; sbit rw=p2八 1; sbit rs=p2a0; sbit open=p2八7; sbit baoj=p2八5; sbit de

45、ng=p2八6; char shu=o; long int temp=0;char password_long=4; long int password=8888;char wei; long int input;char wei_l; long int input1; char wei_2; long int input_2;char set一flag;char judge;void delay(uint z)uint x，y; for(x=z;x>0;x)for(y=l 10;y>0;y);)void write_dat(uchar dal) rs= 1; rw=0;po=da

46、t;lcden=0;delay(5);lcden=l;delay(5);lcden=0;delay(5);void wri(e_com(uchar com) rs=o;rw=0;p0=com;lcden=0;delay(5);lcden=l;delay(5);lcden=0;delay(5);void input一password()uchar m;uchar a=minput password write_com(oxo 1); write_com(0x80); for(m=0;m<l 6;m+)write_dat(afml);write_com(0x80+0x40);)void lcd1602_init()write_com(0x38);delay(5);write_com(0x0c);delay(5);void open()uchar m;uc