【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；保險箱主要用機械密碼鎖，其結構較為復雜，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 設計思想，使系統(tǒng)朝著分布式、小型化方向發(fā)展，增強系統(tǒng)的可擴展性和運行的穩(wěn)定性。 本設計采用矩陣鍵盤對密碼進行輸入，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)技術學院 畢業(yè)論文 題 目 基于單片機電子密碼鎖設計 學生姓名 學 號 系 部 電子工程學院 專 業(yè) 光電子（光伏發(fā)電） 班 級 指導教師 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)的機械鎖由于構造簡單，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。測試結果表明，設計達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)機械鎖應運而生。針對這些鎖具給人們帶來的不便若使用機械式鑰匙開鎖，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系統(tǒng)中，鍵盤處理程序首先執(zhí)行等待按鍵并確認有無按鍵按下的程序段，還要對按鍵進行消抖處理。再根據(jù)掃描結果判斷按下鍵的位置。 開鎖電路 在本次設計中用發(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)，當輸入密碼錯誤達到三次時，蜂鳴器工作發(fā)出報警聲音，本次設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)碼管在應用時應將公共極 COM接到 +5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。靜態(tài)驅動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用 I/O端口多，如驅動 5個數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要 58 ＝ 40 根 I/O端口來驅動，實際應用時必須增加譯碼驅動器進行驅動，增加了硬件電路的復雜性。 密碼顯示電路由單片機、電阻排和 6 位數(shù)碼管組成。當重設密碼時，為了防止手動錯誤，數(shù)碼管顯示數(shù)字，如圖 25 所示。 當按下功能鍵時，相應的功能鍵實現(xiàn)相應的功能，而數(shù)碼管全部回零熄滅。當上電后，由于電容的緩慢充電，單片機的 9腳電壓逐步由高向低轉化，經(jīng)過一段時間后，單片機的 9 腳處于穩(wěn)定的低電平狀態(tài)，此時單片機上電復位完畢，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，可在程序中設置當連續(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，當調(diào)試某塊電路時，與該電路無關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行總調(diào)。源程序編寫后運行生成目標文件供 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 總結與展望 19 第五章 總結與展望 課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識 ,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) ,是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程 .隨著科學技術發(fā)展的日新日異，單片機已經(jīng)成為當今計算機應用中空前活躍的領域， 在 生活中 可以說得是無處不在。在設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，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，對單片機 匯編語言掌握得不好 ， 通過這次課程設計之后，一定把以前所學過的知識重新溫故。從論文選題到搜集資料，從寫稿到反復修改，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 此復雜。他為人隨和熱情， 治學嚴謹細心。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了 我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意 ! 感謝所有關心和幫助過我的老師、同學、朋友，謝謝你們！ 最后我要感謝我的家人。參考文獻 21 參考文獻 [1]《單片機原理及及應用》王迎旭編 機械工業(yè)出版社 2020 [2]《單片機應用程序設計技術》 周航慈 著 北京航空航天大學出版社 [3] 黃志君 ， 高峰 ， 王建 .輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng) [J].廣西工學院學報 .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)設計 [J]. 拖拉機與農(nóng)用運輸車 ， 2020(6)： 33～ 38. [5] 張洪潤 單片機應用技術教程 北京：清華大學出版社， 1997 [6] 康華光 .電子技術基礎（模擬部分） [J].北京 :高等教育出版社 ,1999 [7] 付植桐 .電子技術 [J].北京 :高等教育出版社 ,2020 [8] 李忠波 ,韓曉明 .電子技術基礎 [J].北京 :機械工業(yè)出版 ,2020 [9] 彭端 .應用電子技術 [J].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020 [10] 閆石 .數(shù)字電子技術基礎 [J].北京 :高等教育出版社 ,1998 [11] 王廷才 .電子技術 [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 :機械工業(yè)出版社 ,2020 [13] 童詩白 .模擬電子技術基礎 [J].北京 :高等教育出版社 ,1988 [14] 邱關源 .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 [J].西安電子科技大學出版社 ,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