avr簡易密碼鎖課程設計報告(已修改)
2025-01-30 21:03 本頁面
【正文】 深圳職業(yè)技術學院Shenzhen Polytechnic新型單片機開發(fā)與應用課程設計報告課題名稱： 簡易六位密碼鎖 學 院： 電子與通信工程學院 班 級： 11微電子1班 姓 名： 學 號： 指導老師： 2013年6月24日摘要隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們對日常生活中的安全保險器件的要求越來越高。為滿足人們對鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應運而生。密碼鎖具有安全性高、成本低、功耗低、易操作、記住密碼即可開鎖等優(yōu)點。本系統(tǒng)由ATmega16單片機系統(tǒng)（主要是ATmega16單片機最小系統(tǒng)）、44矩陣鍵盤、LCD1602顯示組成，具有驗證、修改六位用戶密碼的功能。關鍵詞 密碼鎖 ATmega16 LCD1602 44矩陣鍵盤目錄緒論 1一、 設計方案 2. 功能簡介 2. 開發(fā)測試環(huán)境選擇 2二、 密碼鎖硬件設計 2 ATmega16單片機最小系統(tǒng) 2 矩陣按鍵模塊 3 LCD1602顯示模塊 4 密碼鎖電路圖設計 5三、 密碼鎖軟件設計 6 密碼鎖程序流程圖 6 程序模塊設計 6 密碼驗證模塊 7 密碼修改模塊 8小結 9參考文獻資料 9附錄1 10 簡易六位密碼鎖設計 11微電子1班緒論20世紀80年代后，隨著電子鎖專用集成電路的出現(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，所以對它的研究一直沒有明顯進展。目前，在西方發(fā)達國家，電子密碼鎖技術相對先進，種類齊全，電子密碼鎖已被廣泛應用于智能門禁系統(tǒng)中，通過多種更加安全，更加可靠的技術實現(xiàn)大門的管理。在我國電子鎖整體水平尚處于國際上70年代左右，電子密碼鎖的成本還很高，市場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國際先進水平，現(xiàn)國內有幾個廠生產(chǎn)供應市場。但國內自行研制開發(fā)的電子鎖，其市場結構尚未形成，應用還不廣泛。國內的不少企業(yè)也引進了世界上先進的技術，發(fā)展前景非常可觀。希望通過不斷的努力，使電子密碼鎖在我國也能得到廣泛應用。1一、 設計方案. 功能簡介本次設計的簡易6位密碼鎖主要包含兩個功能：密碼驗證功能和修改密碼功能。密碼驗證功能初始密碼為6個“0”，輸入6位密碼并按“確定”后比對密碼，正確提示“correct”，錯誤提示“PW error”并要求再次輸入密碼；設置密碼時要求先輸入原密碼匹配后才能修改密碼，密碼修改完成功成后會提示“success”。. 開發(fā)測試環(huán)境選擇開發(fā)軟件選擇了HP Info Tech的CodeVisionAVR ，仿真軟件選擇了英國Labcenter electronics公司的proteus7 professional，測試硬件選擇了AVR開發(fā)箱。首先在CodeVisionAVR ，編譯通過后用proteus7 professional進行仿真并嘗試下載到開發(fā)箱中進行操作，最后下載到開發(fā)箱中進行操作演示。二、 密碼鎖硬件設計本次設計主要采用的硬件可以分為以下3個模塊：ATmega16單片機最小系統(tǒng)，矩陣按鍵模塊和LCD1602顯示模塊。 ATmega16單片機最小系統(tǒng)美國ATMEL公司生產(chǎn)的ATmega16是基于增強的AVR RISC結構的低功耗8 位CMOS微控制器。由于其先進的指令集以及單時鐘周期指令執(zhí)行時間，ATmega16 的數(shù)據(jù)吞吐率高達1 MIPS/MHz，從而可以減緩系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。本芯片是以Atmel 高密度非易失性存儲器技術生產(chǎn)的，通過將8 位RISC CPU 與系統(tǒng)內可編程的Flash 集成在一個芯片內， ATmega16 成為一個功能強大的單片機，為許多嵌入式控制應用提供了靈活而低成本的解決方案。ATmega16的最小系統(tǒng)包含了復位以及晶振電路。 ATmega16最小系統(tǒng)如上圖所示，復位電路工作原理是當系統(tǒng)上電是C1電容充電使得MCU的復位端處在低電平（ATmega16為低電平復位），電容充滿電后回路斷開復位端處在高電平MCU正常工作。在晶振電路中為了使晶振穩(wěn)定工作一般將晶振兩端通過兩個22Pf~33pF的電容接地。 矩陣按鍵模塊本設計采用4*4行列式鍵盤，同時也能減少鍵盤與單片機接口時所占用的I/O口的數(shù)目，在按鍵比較多的時候，通常采用這樣方法。 4*4矩陣按鍵模塊如上圖所示，把每個鍵都分成水平和垂直的兩端接入，比如說掃描碼是從垂直的入，那就代表那一行所接收到的掃描碼是同一個bit，而讀入掃描碼的則是水平，掃描的動作是先輸入掃描碼，再去讀取輸入的值，經(jīng)過比對之后就可知道是哪個鍵被按下。本設計使用單片機的PA口對按鍵進行操作。由于是機械式按鍵，我們必須在偵測到有按鍵被按下后延時一定的時間，等待按鍵穩(wěn)定再去判讀所按下的鍵。且在使用時為了避免連按或多按也需要采取用while()函數(shù)等來進行按鍵釋放的判斷。 LCD1602顯示模塊顯
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