【正文】 鎖。 電子密碼鎖的發(fā)展趨 勢 目前門鎖主要用彈子鎖，其鑰匙容易丟失；保險箱主要用機(jī)械密碼鎖，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造精度要求高，成本高，且易出現(xiàn)故障，人們常需攜帶多把鑰匙，使用極不方便，且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。若使用機(jī)械式鑰匙開鎖人們常需攜帶多把鑰匙，使用極不 方便，且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。軟件使用匯編語言編程，運用自上而下的模塊化 設(shè)計思想，使系統(tǒng)朝著分布式、小型化方向發(fā)展，增強(qiáng)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和運行的穩(wěn)定性。 本設(shè)計采用矩陣鍵盤對密碼進(jìn)行輸入，具有較高的優(yōu)勢，減少了 I/O 口的占用數(shù)目。 編號 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 題 目 基于單片機(jī)電子密碼鎖設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 系 部 電子工程學(xué)院 專 業(yè) 光電子（光伏發(fā)電） 班 級 指導(dǎo)教師 顧問教師 二 〇一四 年六月摘 要 I 摘 要 隨著科技和人們的生活水平的提高，如何實現(xiàn)家庭防盜這一問題也變的尤為突出，傳統(tǒng)的機(jī)械鎖由于構(gòu)造簡單，被撬事件屢見不鮮。密碼的顯示采用 6 位數(shù)碼管實現(xiàn)，為確保安全性統(tǒng)一使用“ — ”顯示密碼。測試結(jié)果表明，設(shè)計達(dá)到電子密碼鎖的功能。為滿足人們對門鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼電子鎖代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械鎖應(yīng)運而生。針對這些鎖具給人們帶來的不便若使用機(jī)械式鑰匙開鎖，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(yīng)運而生。 出于安全、方便等方面的需要許多電子密碼鎖已相繼問世。其中矩陣鍵盤用于輸入數(shù)字密碼和進(jìn)行各種功能的實現(xiàn)。其原理框圖如圖 41所示。 矩陣鍵盤 密碼的輸入用矩陣鍵盤實現(xiàn)，包括數(shù)字鍵和功能鍵。 確定矩陣式鍵盤上是否有鍵被按下，我們采用一種“行掃描法”，又被稱為掃描查詢法，是一種最常用的按鍵識別方法。 在這種行列式矩陣鍵盤編碼的單片機(jī)系統(tǒng)中，鍵盤處理程序首先執(zhí)行等待按鍵并確認(rèn)有無按鍵按下的程序段，還要對按鍵進(jìn)行消抖處理。再根據(jù)掃描結(jié)果判斷按下鍵的位置。 開鎖電路 在本次設(shè)計中用發(fā)光二極管代替電磁鎖，二極管亮表示鎖開，二極管滅表示沒有開鎖。如果輸入錯誤則用一個變量來記錄輸入錯誤的次數(shù)，當(dāng)輸入密碼錯誤達(dá)到三次時，蜂鳴器工作發(fā)出報警聲音，本次設(shè)計使用的是聲音間斷蜂鳴器聲音報警來報警，即聲音持續(xù)時間 20ms 后又將 置 0 時間為 20ms，如此循環(huán)，即可聽到“嘟嘟嘟”的間斷響聲。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM接到 +5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。靜態(tài)驅(qū)動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用 I/O端口多，如驅(qū)動 5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 58 ＝ 40 根 I/O端口來驅(qū)動，實際應(yīng)用時必須增加譯碼驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動，增加了硬件電路的復(fù)雜性。 密碼顯示電路由單片機(jī)、電阻排和 6 位數(shù)碼管組成。當(dāng)重設(shè)密碼時，為了防止手動錯誤，數(shù)碼管顯示數(shù)字，如圖 25 所示。 當(dāng)按下功能鍵時，相應(yīng)的功能鍵實現(xiàn)相應(yīng)的功能，而數(shù)碼管全部回零熄滅。當(dāng)上電后，由于電容的緩慢充電，單片機(jī)的 9腳電壓逐步由高向低轉(zhuǎn)化，經(jīng)過一段時間后，單片機(jī)的 9 腳處于穩(wěn)定的低電平狀態(tài)，此時單片機(jī)上電復(fù)位完畢，系統(tǒng)程序從 0000H 開始執(zhí)行。 AT24C01 是美國 ATMEL 公司的低功耗 CMOS 串行 EEPROM，它內(nèi)含 1288 位存儲空間，具有工作電壓寬（ ～ ）、擦寫次數(shù)多（大于 10000 次）、寫入速度快（小于 10ms）等特點。在鎖定狀態(tài)時，系統(tǒng)啟動報警功能，同時等待用戶開鎖，如發(fā)現(xiàn)用戶按下 “ 開鎖 ” 鍵，則讀入從微鍵盤輸入的數(shù)字序列，用其更新 RAM 緩沖區(qū) 2，轉(zhuǎn)入密碼比較程序，如密碼相同則開鎖，否則繼續(xù)等待用戶開鎖，為防止非法用戶惡意多次試探密碼，可在程序中設(shè)置當(dāng)連續(xù)三次輸入錯誤密碼后自動報警，直至開鎖后解除。 由于采用兩個按鍵來完成密碼的輸入，那么其中一個按鍵為功能鍵，另一個按鍵為數(shù)字鍵。第二步為示波器測試，目測檢查后，可進(jìn)行示波器測試。首先按邏輯功能將用戶系統(tǒng)硬件電路分為若干份，先分塊調(diào)試，當(dāng)調(diào)試某塊電路時，與該電路無關(guān)的器件全部從用戶系統(tǒng)中去掉，這樣，可將故障范圍限定在某個局部電路上。 先分塊后組合：逐個芯片逐步調(diào)試再和整體芯片一起進(jìn)行總調(diào)。源程序編寫后運行生成目標(biāo)文件供 protues 仿真調(diào)試。 Protues 仿真電路圖如圖 44所示 圖 44 protues 仿真電路圖 第五章 總結(jié)與展望 19 第五章 總結(jié)與展望 課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識 ,發(fā)現(xiàn) ,提出 ,分析和解決實際問題 ,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié) ,是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程 .隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新日異，單片機(jī)已經(jīng)成為當(dāng)今計算機(jī)應(yīng)用中空前活躍的領(lǐng)域， 在 生活中 可以說得是無處不在。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，對單片機(jī) 匯編語言掌握得不好 ， 通過這次課程設(shè)計之后，一定把以前所學(xué)過的知識重新溫故。從論文選題到搜集資料，從寫稿到反復(fù)修改，期間經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中心情是如 此復(fù)雜。他為人隨和熱情， 治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了 我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意 ! 感謝所有關(guān)心和幫助過我的老師、同學(xué)、朋友，謝謝你們！ 最后我要感謝我的家人。參考文獻(xiàn) 21 參考文獻(xiàn) [1]《單片機(jī)原理及及應(yīng)用》王迎旭編 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 [2]《單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù)》 周航慈 著 北京航空航天大學(xué)出版社 [3] 黃志君 ， 高峰 ， 王建 .輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng) [J].廣西工學(xué)院學(xué)報 .2020(4):9～ 12. [4] 單春賢 ， 韓鈞 等 . 一種集成度較高的輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計 [J]. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運輸車 ， 2020(6)： 33～ 38. [5] 張洪潤 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程 北京：清華大學(xué)出版社， 1997 [6] 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分） [J].北京 :高等教育出版社 ,1999 [7] 付植桐 .電子技術(shù) [J].北京 :高等教育出版社 ,2020 [8] 李忠波 ,韓曉明 .電子技術(shù)基礎(chǔ) [J].北京 :機(jī)械工業(yè)出版 ,2020 [9] 彭端 .應(yīng)用電子技術(shù) [J].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 [10] 閆石 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) [J].北京 :高等教育出版社 ,1998 [11] 王廷才 .電子技術(shù) [J].北京 :高等教育出版社 ,2020 [12] 沈任元 ,吳勇 .常用電子元器件簡明手冊 [J].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 [13] 童詩白 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [J].北京 :高等教育出版社 ,1988 [14] 邱關(guān)源 .電路 [J].北京 :高等教育出版社 ,1988 [15] 江曉安 ,董秀峰 .數(shù)字電子技術(shù) [J].西安電子科技大學(xué)出版社 ,2020附 錄 1 22 附錄 1 總電路圖 附錄 2 23 附錄 2 總程序 ORG 00H MOV R5,00H MOV R7,00H DJNZ R7,$ MOV R7,10H MOV R7,10H MOV R6,06H MOV R1,35H L1: MOV A,R7 MOV DPTR,TABLE MOVC AA+DPDR MOV R1,A DEC R1 INC R7 DJNZ R6,L1 START:ORL P2,0FFH MOV R4,06H MOV R0,40H CLEAR:MOV R0,00H INC R0 DJNZ R4,CLEAR L2: MOV R3,0F7H MOV R1,00H L3: MOV A,R3 MOV P1,A MOV A,P1 MOV R4,A SETB C MOV R5,04H L4: RLC A JNC KEYIN INC R1 DJNZ R5,L4