基于51單片機(jī)密碼鎖課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、一. 設(shè)計(jì)目的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。 若使用傳統(tǒng)的機(jī)械式鑰匙開(kāi)鎖，人們常需要攜帶多把鑰匙， 使用極不方便，且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。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。為了滿足人們對(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、易操作等優(yōu)點(diǎn)。在安全技術(shù)防范領(lǐng)域， 具有防盜報(bào)警功能的電子密碼鎖逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式密碼鎖，克服了機(jī)械式密碼鎖密碼量少， 安全性能差的缺點(diǎn)， 使密碼鎖無(wú)論在技術(shù)上還是在性能上都大大提高一步。

2、 隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展， 特別是單片機(jī)的問(wèn)世， 出現(xiàn)了帶微處理器的只能密碼鎖， 它除了具有電子密碼鎖的功能外，還引入了智能化管理、 專(zhuān)家分析系統(tǒng)等功能， 從而使密碼鎖具有很高的安全性、可靠性，應(yīng)用日益廣泛。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)，密碼輸入錯(cuò)誤就有提示，為了提高安全性， 當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤次將報(bào)警。密碼可以由用戶自己修改設(shè)定，鎖開(kāi)后才能修改密碼。 修改密碼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。二 設(shè)計(jì)要求和方案選擇1、方案：用 AT89C52設(shè)計(jì)的多功能密碼鎖。以單片機(jī)作

3、為微控制器，可以實(shí)現(xiàn)基于以上優(yōu)點(diǎn)，按鍵有效指示、輸入錯(cuò)誤、控制開(kāi)鎖、錯(cuò)誤報(bào)警、密碼修改等功能，工作穩(wěn)定可靠，保密性高，實(shí)用性強(qiáng)。2、電子密碼鎖總體設(shè)計(jì)電源輸入鍵盤(pán)輸入顯示電路復(fù)位電路AT89C52報(bào)警電路密碼存儲(chǔ)開(kāi)鎖電路晶振電路三硬件部分AT89C52簡(jiǎn)介：?jiǎn)纹瑱C(jī) AT89C52簡(jiǎn)介AT89C52是美國(guó) ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含 4K bytes 的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（ EPROM）和 128bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)序存器（ RAM），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)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中

4、央處理器（CPU）和 FLASH存儲(chǔ)單元，AT89C52單片機(jī)為許多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活行高且價(jià)廉的方案。主要特性 :? 與 MCS-51 兼容? 4K 字節(jié)可編程 FLASH存儲(chǔ)器 ( 壽命： 1000 寫(xiě) /擦循環(huán) )? 全靜態(tài)工作： 0Hz-24KHz? 三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定? 128*8 位內(nèi)部 RAM? 32 條可編程 I/O 線? 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器? 5 個(gè)中斷源AT89C52? 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1. 總電路圖2. 鍵盤(pán)電路按鍵與家庭電話式的按鍵方式3. 復(fù)位電路4. 晶振電路5. 顯示電路顯示容量芯片工作電

5、壓工作電流字符尺寸16*2 個(gè)字符4.55.5V2.0mA(5v)3.95*4.35mm時(shí)刻顯示輸入輸出的內(nèi)容以及操作過(guò)程。6. 報(bào)警電路當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤次數(shù)大于等于3 次時(shí)，會(huì)發(fā)出聲響報(bào)警。7. 開(kāi)鎖電路四軟件設(shè)計(jì)1. 程序設(shè)計(jì)流程圖開(kāi)始輸入密碼正確？開(kāi)鎖判斷按鍵上鎖鍵上鎖修改密碼鍵輸入新密碼修改密碼結(jié)束2. 程序代碼#include <REG52.h> #include<intrins.h> #define LCM_Data P0 #define uchar unsigned char #define uint unsignedint#define w 6/定義密碼位

6、數(shù)sbit lcd1602_rs=P25;sbit lcd1602_rw=P26;sbit lcd1602_en=P27;sbitScl=P34;/24C02 串行時(shí)鐘sbitSda=P35;/24C02 串行數(shù)據(jù)sbit ALAM = P21;/ 報(bào)警sbit KEY = P20;/ 開(kāi)鎖sbitopen_led=P22;/開(kāi)鎖指示燈bit operation=0;/ 操作標(biāo)志位bit pass=0;/ 密碼正確標(biāo)志bit ReInputEn=0;/ 重置輸入充許標(biāo)志bit s3_keydown=0;/3秒按鍵標(biāo)志位bit key_disable=0;/鎖定鍵盤(pán)標(biāo)志unsigned char

7、 countt0,second;/t0中斷計(jì)數(shù)器 , 秒計(jì)數(shù)器void Delay5Ms(void);unsigned char code a=0xFE,0xFD,0xFB,0xF7;/ 控盤(pán)掃描控制表unsigned char code b="0123456789"unsigned char code start_line= "password:"unsigned char code name= "=Coded Lock="/顯示名稱(chēng)unsigned char code Correct= "correct"/輸

8、入 正確unsigned char code Error= "error"/輸 入 錯(cuò)誤unsigned char code codepass= "pass"unsigned char code LockOpen= "open"/OPENunsigned char code SetNew= "SetNewWordEnable"unsigned char code Input= "input:"/INPUTunsigned char code ResetOK= "ResetPasswor

9、dOK "unsigned char code initword= "Init password."unsigned char code Er_try= "error,try again!"unsigned char code again= "input again"unsigned char InputData6;/ 輸入密碼暫存區(qū)unsigned char CurrentPassword6=1,3,1,4,2,0;/ 當(dāng)前密碼值unsigned char TempPassword6;unsigned char N=0;/

10、 密碼輸入位數(shù)記數(shù)unsigned char ErrorCont;/ 錯(cuò)誤次數(shù)計(jì)數(shù)unsigned char CorrectCont;/ 正確輸入計(jì)數(shù)unsigned char ReInputCont;/ 重新輸入計(jì)數(shù)unsigned char code initpassword6=0,0,0,0,0,0; /=5ms延時(shí) =void Delay5Ms(void)unsignedintTempCyc = 5552;while(TempCyc-);/=400ms延時(shí) =void Delay400Ms(void)unsigned char TempCycA = 5;unsignedintTempC

11、ycB;while(TempCycA-)TempCycB=7269;while(TempCycB-);/=24C02=void mDelay(uint t) /延時(shí)uchari;while(t-)for(i=0;i<125;i+);void Nop(void)/空操作_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/* 起始條件 */void Start(void)Sda=1;Scl=1;Nop();Sda=0;Nop();/* 停止條件 */void Stop(void)Sda=0;Scl=1;Nop();Sda=1;Nop();/* 應(yīng)答位 */voidAck(voi

12、d)Sda=0;Nop();Scl=1;Nop();Scl=0;/* 反向應(yīng)答位 */voidNoAck(void)Sda=1;Nop();Scl=1;Nop();Scl=0;/* 發(fā)送數(shù)據(jù)子程序， Data 為要求發(fā)送的數(shù)據(jù) */void Send(uchar Data)ucharBitCounter=8;uchar temp;dotemp=Data;Scl=0;Nop();if(temp&0x80)=0x80)Sda=1;elseSda=0;Scl=1;temp=Data<<1;Data=temp;BitCounter-;while(BitCounter);Scl=0;

13、/* 讀一字節(jié)的數(shù)據(jù)，并返回該字節(jié)值*/uchar Read(void)uchar temp=0;uchar temp1=0;ucharBitCounter=8;Sda=1;doScl=0;Nop();Scl=1;Nop();if(Sda)temp=temp|0x01;elsetemp=temp&0xfe;if(BitCounter-1)temp1=temp<<1;temp=temp1;BitCounter-;while(BitCounter);return(temp);voidWrToROM(uchar Data,ucharAddress,ucharNum)uchari;

14、uchar *PData;PData=Data;for(i=0;i<Num;i+)Start();Send(0xa0);Ack();Send(Address+i);Ack();Send(*(PData+i);Ack();Stop();mDelay(20);voidRdFromROM(uchar Data,ucharAddress,ucharNum)uchari;uchar *PData;PData=Data;for(i=0;i<Num;i+)Start();Send(0xa0);Ack();Send(Address+i);Ack();Start();Send(0xa1);Ack()

15、;*(PData+i)=Read();Scl=0;NoAck();Stop();/=LCD1602=#define yi 0x80/LCD 第一行的初始位置 , 因?yàn)?LCD1602字符地址首位 D7恒定為 （1 100000000=80） #define er 0x80+0x40/LCD 第二行初始位置（因?yàn)榈诙械谝粋€(gè)字符位置地址是0x40）/-延時(shí)函數(shù)，后面經(jīng)常調(diào)用 -void delay(uintxms)/延時(shí)函數(shù)，有參函數(shù)uintx,y;for(x=xms;x>0;x-)for(y=110;y>0;y-);/-write_1602com(uchar com)/*寫(xiě)指令 -

16、液晶寫(xiě)入指令函數(shù) *lcd1602_rs=0;/數(shù)據(jù) / 指令選擇置為指令.lcd1602_rw=0; /讀寫(xiě)選擇置為寫(xiě)P0=com;/ 送入數(shù)據(jù)delay(1);lcd1602_en=1;/拉高使能端，為制造有效的下降沿做準(zhǔn)備delay(1);lcd1602_en=0;/en由高變低，產(chǎn)生下降沿，液晶執(zhí)行命令/-write_1602dat(uchardat)/*寫(xiě)數(shù)據(jù) -液晶寫(xiě)入數(shù)據(jù)函數(shù) *lcd1602_rs=1;/數(shù)據(jù) / 指令選擇置為數(shù)據(jù)lcd1602_rw=0; /讀寫(xiě)選擇置為寫(xiě)P0=dat;/ 送入數(shù)據(jù)delay(1);lcd1602_en=1; /en 置高電平，為制造下降沿做準(zhǔn)

17、備 delay(1);lcd1602_en=0; /en由高變低，產(chǎn)生下降沿，液晶執(zhí)行命令/-初始化 -voidlcd_init(void)write_1602com(0x38);/設(shè)置液晶工作模式，意思：16*2 行顯示，5*7 點(diǎn)陣，8 位數(shù)據(jù)write_1602com(0x0c);/開(kāi)顯示不顯示光標(biāo)write_1602com(0x06);/ 整屏不移動(dòng)，光標(biāo)自動(dòng)右移 write_1602com(0x01);/ 清顯示/=將按鍵值編碼為數(shù)值 =unsigned char coding(unsigned char m)unsigned char k;switch(m)case (0x18):

18、 k=1;break;case (0x28): k=2;break;case (0x48): k=3;break;case (0x88): k='A'break;case (0x14): k=4;break;case (0x24): k=5;break;case (0x44): k=6;break;case (0x84): k='B'break;case (0x12): k=7;break;case (0x22): k=8;break;case (0x42): k=9;break;case (0x82): k='C'break;case (0x1

19、1): k='*'break;case (0x21): k=0;break;case (0x41): k='#'break;case (0x81): k='D'break;return(k);/=按鍵檢測(cè)并返回按鍵值=unsigned char keynum(void)unsigned char row,col,i;P1=0xf0;if(P1&0xf0)!=0xf0)Delay5Ms();Delay5Ms();if(P1&0xf0)!=0xf0)row=P10xf0;/ 確定行線i=0;P1=ai;/ 精確定位while(i<

20、;4)if(P1&0xf0)!=0xf0)col=(P1&0xff);/break;/確定列線已定位后提前退出elsei+;P1=ai;elsereturn 0;while(P1&0xf0)!=0xf0);return (row|col);/ 行線與列線組合后返回else return 0;/ 無(wú)鍵按下時(shí)返回0/= 一聲提示音，表示有效輸入=voidOneAlam(void)ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;/= 二聲提示音，表示操作成功=voidTwoAlam(void)ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;Delay5Ms();ALAM=

21、0;Delay5Ms();ALAM=1;/=三聲提示音 , 表示錯(cuò)誤 =voidThreeAlam(void)ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;Delay5Ms();ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;Delay5Ms();ALAM=0;Delay5Ms();ALAM=1;/=顯 示 輸 入 的N 個(gè) 數(shù) 字 ， 用H 代 替 以 便 隱 藏=voidDisplayOne(void)/ DisplayOneChar(9+N,1,'*'); write_1602com(yi+5+N); write_1602dat('*');/=顯示提

22、示輸入 =voidDisplayChar(void)unsigned char i;if(pass=1)/DisplayListChar(0,1,LockOpen);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(LockOpeni);elseif(N=0)/DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(Errori);else/DisplayListChar(0,1,start_line);write_1602com(er);fo

23、r(i=0;i<16;i+)write_1602dat(start_linei);voidDisplayInput(void)unsigned char i;if(CorrectCont=1)/DisplayListChar(0,0,Input);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(Inputi);/=重置密碼=/=voidResetPassword(void)unsigned char i;unsigned char j;if(pass=0)pass=0;DisplayChar();ThreeAlam();elseif(

24、ReInputEn=1)if(N=6)ReInputCont+;if(ReInputCont=2)for(i=0;i<6;)if(TempPasswordi=InputDatai)/ 將兩次輸入的新密碼作對(duì)比i+;else/DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(Errorj);ThreeAlam();/ 錯(cuò)誤提示pass=0;ReInputEn=0;/ 關(guān)閉重置功能，ReInputCont=0;DisplayChar();break;if(i=6)/DisplayList

25、Char(0,1,ResetOK);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(ResetOKj);TwoAlam(); / 操作成功提示 WrToROM(TempPassword,0,6); / 將新密碼寫(xiě)入24C02存儲(chǔ)ReInputEn=0;ReInputCont=0;CorrectCont=0;elseOneAlam();/DisplayListChar(0, 1, again);/ 顯示再次輸入一次write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(againj);for(i=

26、0;i<6;i+)TempPasswordi=InputDatai;/將第一次輸入的數(shù)據(jù)暫存起來(lái)N=0;/ 輸入數(shù)據(jù)位數(shù)計(jì)數(shù)器清零/=輸 入 密 碼 錯(cuò) 誤 超 過(guò) 三 過(guò) ， 報(bào) 警 并 鎖 死 鍵 盤(pán)=voidAlam_KeyUnable(void)P1=0x00;ALAM=ALAM;Delay5Ms();/=取消所有操作=void Cancel(void)unsigned char i;unsigned char j;/DisplayListChar(0, 1, start_line);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602d

27、at(start_linej);TwoAlam();for(i=0;i<6;i+)/ 提示音InputDatai=0;KEY=1;ALAM=1;operation=0;pass=0;ReInputEn=0;ErrorCont=0;CorrectCont=0;ReInputCont=0;open_led=1;s3_keydown=0;/ 關(guān)閉鎖/ 報(bào)警關(guān)/ 操作標(biāo)志位清零/ 密碼正確標(biāo)志清零/ 重置輸入充許標(biāo)志清零/ 密碼錯(cuò)誤輸入次數(shù)清零/ 密碼正確輸入次數(shù)清零/ 重置密碼輸入次數(shù)清零key_disable=0;N=0;/ 輸入位數(shù)計(jì)數(shù)器清零/=確認(rèn)鍵，并通 過(guò)相 應(yīng)標(biāo) 志位執(zhí)行相應(yīng) 功能

28、=void Ensure(void)unsigned char i,j;RdFromROM(CurrentPassword,0,6);/ 從 24C02里讀出存儲(chǔ)密碼if(N=6)if(ReInputEn=0)/ 重置密碼功能未開(kāi)啟for(i=0;i<6;)if(CurrentPasswordi=InputDatai)i+;elseErrorCont+;if(ErrorCont=3)/ 錯(cuò)誤輸入計(jì)數(shù)達(dá)三次時(shí)，報(bào)警并鎖定鍵盤(pán)write_1602com(er);for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(Errori);doAlam_KeyUnable();while(

29、1);elseTR0=1;key_disable=1;pass=0;break;/ 開(kāi)啟定時(shí)/ 鎖定鍵盤(pán)if(i=6)CorrectCont+;if(CorrectCont=1)/ 正確輸入計(jì)數(shù)，當(dāng)只有一次正確輸入時(shí)，開(kāi)鎖，/DisplayListChar(0,1,LockOpen);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(LockOpenj);TwoAlam();/操作成功提示音KEY=0;/ 開(kāi)鎖pass=1;/ 置正確標(biāo)志位TR0=1;/ 開(kāi)啟定時(shí)open_led=0;/ 開(kāi)鎖指示燈亮for(j=0;j<6;j+)/ 將

30、輸入清除InputDatai=0;else/ 當(dāng)兩次正確輸入時(shí)，開(kāi)啟重置密碼功能/DisplayListChar(0,1,SetNew);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(SetNewj);TwoAlam();/ 操作成功提示ReInputEn=1;/ 允許重置密碼輸入CorrectCont=0;/ 正確計(jì)數(shù)器清零else/=當(dāng)?shù)谝淮问褂没蛲浢艽a時(shí)可以用 131420 對(duì)其密碼初始化 =if(InputData0=1)&&(InputData1=3)&&(InputData2=1)&&

31、amp;(InputData3=4)&&(InputData4=2)&&(InputData5=0)WrToROM(initpassword,0,6);/ 強(qiáng)制將初始密碼寫(xiě)入24C02存儲(chǔ)/DisplayListChar(0,1,initword);/ 顯示初始化密碼write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(initwordj);TwoAlam();Delay400Ms();TwoAlam();N=0;else/DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);f

32、or(j=0;j<16;j+)write_1602dat(Errorj);ThreeAlam(); / 錯(cuò)誤提示音 pass=0;else / 當(dāng)已經(jīng)開(kāi)啟重置密碼功能時(shí)，而按下開(kāi)鎖鍵，/DisplayListChar(0,1,Er_try);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(Er_tryj);ThreeAlam();else/DisplayListChar(0,1,Error);write_1602com(er);for(j=0;j<16;j+)write_1602dat(Errorj);ThreeAlam();

33、/ 錯(cuò)誤提示音 pass=0;N=0; / 將輸入數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器清零， 為下一次輸入作準(zhǔn)備operation=1;/=主函數(shù) =void main(void)unsigned char KEY2,NUM,M;unsigned char i,j;P1=0xFF;TMOD=0x11;TL0=0xB0;TH0=0x3C;EA=1;ET0=1;TR0=0;Delay400Ms();/ 啟動(dòng)等待，等 LCM講入工作狀態(tài)lcd_init();/LCD 初始化write_1602com(yi);/日歷顯示固定符號(hào)從第一行第0 個(gè)位置之后開(kāi)始顯示for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(n

34、amei);/向液晶屏寫(xiě)日歷顯示的固定符號(hào)部分write_1602com(er);/時(shí)間顯示固定符號(hào)寫(xiě)入位置，從第2 個(gè)位置后開(kāi)始顯示for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(start_linei);/寫(xiě)顯示時(shí)間固定符號(hào)，兩個(gè)冒號(hào)write_1602com(er+9); /設(shè)置光標(biāo)位置write_1602com(0x0f); /設(shè)置光標(biāo)為閃爍Delay5Ms(); /延時(shí)片刻 ( 可不要 )N=0;/ 初始化數(shù)據(jù)輸入位數(shù)while(1)if(key_disable=1)Alam_KeyUnable();elseALAM=1;/ 關(guān)報(bào)警KEY2=keynum();if(

35、KEY2!=0)if(key_disable=1)second=0;elseNUM=coding(KEY2);switch(NUM)case ('A'):;case ('B'):;case ('C'):;case ('D'): ResetPassword();break;break;break;break;/ 重新設(shè)置密碼case ('*'): Cancel();break;/ 取消當(dāng)前輸入case ('#'): Ensure();break;/確認(rèn)鍵，default:/DisplayListCha

36、r(0,1,Input);write_1602com(er);for(i=0;i<16;i+)write_1602dat(Inputi);operation=0;if(N<6)/ 當(dāng)輸入的密碼少于6 位時(shí)，接受輸入并保存，大于6 位時(shí)則無(wú)效。OneAlam();/ 按鍵提示音/DisplayOneChar(6+N,1,'*');for(j=0;j<=N;j+)write_1602com(er+6+j);write_1602dat(bNUM);Delay5Ms();Delay5Ms();write_1602com(er+6+j);write_1602dat(&#

37、39;*');InputDataN=NUM;N+;else/ 輸入數(shù)據(jù)位數(shù)大于 6 后，忽略輸入OneAlam();for(j=0;j<=N;j+)write_1602com(er+6+j);write_1602dat('*');N=6;break;/*中斷服務(wù)函數(shù)*void time0_int(void) interrupt 1TL0=0xB0;TH0=0x3C;/TR0=1;countt0+;if(countt0=20)countt0=0;second+;if(pass=1)if(second=1)open_led=1;/ 關(guān)指示燈TR0=0;/ 關(guān)定時(shí)器TL0=0xB0;TH0=0x3C;second=0;elseif(second=3)TR0=0;second=0;key_disable=0;s3_keydown=0;TL0=0xB0;TH0=0x3C;elseTR0=1