【正文】 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 1 1 緒論 隨著科技的不斷發(fā)展，人們?cè)絹碓街匾晫?duì)具有私密、重要物質(zhì)的場(chǎng)所的安全性，所以具有報(bào)警功能的電子密碼鎖在日常生活中用的越來越多，因此研究與設(shè)計(jì)單片機(jī)為主要控制器的電子密碼鎖具有工程意義和解決日常應(yīng)用需求的價(jià)值。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī) 電子密碼鎖 液晶顯示 報(bào)警 密碼保護(hù) 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要 Title Design of Electric Coded Lock Based on MCU Abstract As technology continues to evolve, there is growing emphasis on having a private, important material security of the place, so the alarm function of electronic locks used in everyday life, more and more, so the research and design of microcontroller as the main controller39。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 作 者： 李 xx 學(xué) 號(hào)： 09xx 系： 信息工程 專業(yè)： 電子信息工程 題 目： 基于單片機(jī)的電子密碼鎖設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： 評(píng)閱者： 20xx 年 6 月 1 日 河北工業(yè)大學(xué) 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要 題 目 基于單片機(jī)的電子密碼鎖的設(shè)計(jì) 摘要： 隨著科技的不 斷發(fā)展，人們 越來越重視 對(duì)具有私密、重要物質(zhì)的場(chǎng)所的安全性， 所以 具有報(bào)警功能的電子密碼鎖在日常生活 中用的越來越多 ，因此研究與設(shè)計(jì)單片機(jī)為主要控制器的電子密碼鎖具有工程意義和解決日常應(yīng)用需求的價(jià)值 。設(shè)計(jì) 此 系統(tǒng)具有較高的安全性 和科學(xué)性 。 C51 language designed application displays the time and checking the time, enter the password and change passwords, control software modules such as EEPROM 。在這日新月異的時(shí)代中，人們對(duì)住宅、部門等具有私密、重要物質(zhì)的場(chǎng)所的安全性要求不斷提高。從安全的角度來看，一種具有報(bào)警和高實(shí)用 性的 密碼鎖將 取代 人們所熟知的 機(jī)械鎖， 這種電子密碼鎖 安全 可靠，具有較高的安全性和科學(xué)性 。紅外遙控控制密碼鎖會(huì)更河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 2 加的方便快捷，通過密碼鎖的內(nèi)部芯片對(duì)紅外接收頭接受到的信號(hào)進(jìn)行解碼然后通過對(duì)比密碼來判定輸入密碼是否正確； IC卡密碼鎖設(shè)計(jì)是基于一個(gè) AT24C01A 卡進(jìn)行設(shè)計(jì)的， IC 卡的核心是電可擦除的 EEPROM。 電子密碼鎖技術(shù)的研究現(xiàn)狀 針對(duì)電子密碼鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)過翻閱資料和對(duì)學(xué)術(shù)論文的 學(xué)習(xí)和研究 ，提出多種實(shí)現(xiàn)方案，其中比較典型的有以下幾種。再有，應(yīng)用單片機(jī)來完成 以下的工作，第一個(gè)工作 是對(duì)連接 在 單片機(jī) IO 口上的 鍵盤進(jìn)行編碼來制作一個(gè) 遠(yuǎn)紅外 遙控器，將序列碼經(jīng)過發(fā)送頭發(fā)送到單片機(jī)連接的接收頭上， 第二個(gè)工作是 將接受到的數(shù)據(jù)經(jīng)過 紅外接收頭解碼將數(shù)據(jù)交給單片機(jī)來處理 來實(shí)現(xiàn)各個(gè)碼的功能。對(duì)于采用 STC 單片機(jī)，這種設(shè)計(jì)方法很合理，充分利用了單片機(jī)內(nèi)部 集成的 EEPROM,只需通過編寫控制它的程序就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)功能，而不需外接儲(chǔ)存器 所以就降低了生產(chǎn)成本 ， 不僅 如此 ， 這樣設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可行性好 。 第 2 章主要說明系統(tǒng)的功能要求、系統(tǒng)的工作原理及 最終實(shí)行的方案。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 4 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 電子密碼鎖系統(tǒng)的功能簡(jiǎn)介 對(duì)本系統(tǒng) 設(shè)計(jì)任務(wù)書要求的功能 羅列如下： 系統(tǒng)的液晶顯示屏具有指示功能。 ，當(dāng)斷電后會(huì)保存當(dāng)前的密碼不會(huì)丟失。 STC89C52 單片機(jī)作為系統(tǒng)的總控制核心， SMC1602A 為主要的外圍電路。其內(nèi)部集成的 EEPROM 是與程序空間分開的，內(nèi)部寄存器和功能描述如下： 表 ISP/IAP 相關(guān)寄存器列表 名稱 地址 功能描述 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 復(fù)位值 ISP_DATA E2h Flash 數(shù)據(jù)寄存器 1111 1111 ISP_ADDRH E3h Flash 高字節(jié)地址寄存器 0000 0000 ISP_ADDRL E4h Flash 低字節(jié)地址寄存器 0000 0000 ISP_CMD E5h Flash 命令模式寄存器 MS2 MS1 MS0 xxxx x000 ISP_TRIG E6h Flash 命令觸發(fā)寄存器 xxxx xxxx ISP_CONTR E7h ISP/IAP 控制寄存器 ISPEN SWBS SWRST WT2 WT1 WT0 000x x000 ISP_DATA： ISP/IAP 操作時(shí)的數(shù)據(jù)寄存器。 ISP_CMD： ISP/IAP 操作時(shí)的命令模式寄存器，須命令觸發(fā)寄存器觸發(fā)方可生效。 ISP_TRIG： ISP/IAP 操作時(shí)的命令觸發(fā)寄存器。 ? 數(shù)據(jù)指針設(shè)置 ? 其他設(shè)置 4） 初始化過程（復(fù)位過程） ? 寫指令 38H：顯示模式設(shè)置第一次 ? 延時(shí) 3ms ? 寫指令 38H：顯示模式設(shè)置第二次 ? 延時(shí) 3ms 圖 SMC1602A 顯示與光標(biāo)設(shè)置 圖 SMC1602A 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指針設(shè)置 圖 SMC1602A 其他設(shè)置 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 10 ? 寫指令 38H：顯示模式設(shè)置第三次 ? 延時(shí) 3ms ? 寫指令 38H：顯示模式設(shè)置第四次 ? 延時(shí) 3ms ? 寫指令 08H：顯示關(guān)閉 ? 寫指令 01H：顯示清屏 ? 延時(shí) 3ms ? 寫指令 06H：顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置 ? 寫指令 0CH：顯示開及光標(biāo)設(shè)置 系統(tǒng)框圖 本系統(tǒng)的 核心部分是 STC89C52 單片機(jī)， 利用 MAX232 芯片實(shí)現(xiàn)將 hex 文件下載到單片機(jī)運(yùn)行的功能；利用 SMC1602 液晶顯示屏實(shí)現(xiàn)電子密碼鎖所需的提示信息輸出功能；利用 鍵盤實(shí)現(xiàn) 對(duì) 密碼 操作的各項(xiàng) 的功能 比如輸入密碼或者修改密碼等 ；采用蜂鳴器實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng) 在輸入密碼錯(cuò)誤三次后的自動(dòng) 報(bào)警功能； LED 燈來指示密碼輸入是否正確和指示狀態(tài)的功能；利用 STC 單片機(jī)內(nèi)部的 EEPROM 實(shí)現(xiàn)密碼 數(shù)據(jù) 保存功能；用電源電路為 系統(tǒng)提供 5V的穩(wěn)定電源 電源；用 12MHZ 的 晶振電路為系統(tǒng)的單片機(jī)提供內(nèi)部時(shí)鐘。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 12 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)包括 8個(gè) 電路 模塊，其中 包括 ： 指示燈電路模塊、 5V電源電路模塊、晶振電路模塊、復(fù)位電路模塊、 LCD 顯示電路模塊、報(bào)警電路模塊、鍵盤電路模塊、串口電路模塊。 還有 lcd 顯示器的 3引腳連接 10K 歐姆的可變電阻器，當(dāng)改變它的阻值大小時(shí)可以改變 lcd 顯示的對(duì)比度如，設(shè)計(jì)電路下圖所示： 圖 液晶顯示電路 報(bào)警 電路設(shè)計(jì) 蜂鳴器的 連接到單片機(jī)的 端 。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)共分為 8個(gè)部分：指示電路設(shè)計(jì)的作用是指示電源與密碼輸入狀態(tài)的指示作用； 5V電源電路設(shè)計(jì)的作用是為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓；晶振電路設(shè)計(jì)的作用是為單片機(jī)的運(yùn)行提供內(nèi)部的時(shí)鐘脈沖；復(fù)位電路設(shè)計(jì)的作用是防止程序跑飛回復(fù)運(yùn)行的作用；液晶顯示電路設(shè)計(jì)的作用是提示與指示操作的作用；報(bào)警電路設(shè)計(jì)的作用是當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤三次以上能夠報(bào)警；鍵盤電路設(shè)計(jì)的作用是向系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù) 和進(jìn)入各種功能狀態(tài)；串口電路設(shè)計(jì)的作用是將 hex 文件拷貝到單片機(jī)內(nèi)部 rom。 當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到有功能鍵按下的時(shí)候，系統(tǒng)就調(diào)用相應(yīng)的子函數(shù)去執(zhí)行 ， 來實(shí)現(xiàn) 相應(yīng)子程序的預(yù)設(shè) 功能。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到有鍵按下的時(shí)候，這時(shí)系統(tǒng)將這個(gè)按下的鍵對(duì)應(yīng)的鍵值傳遞給函數(shù)告訴主函數(shù)是哪個(gè)鍵按下，實(shí)現(xiàn)的方法是將按下鍵的序號(hào)付給一個(gè)變量，然后將這個(gè)變量的值返回給主函數(shù)。如果在輸入密碼狀態(tài) 沒有對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行任何的操作的話， 30 秒后系統(tǒng)將自動(dòng)的跳到等待狀態(tài)。 時(shí)間顯示程序 設(shè)計(jì) 流程 時(shí)間顯示流程圖 如下圖所示： 圖 時(shí)間顯示流程圖 開始 設(shè)置報(bào)警聲的頻率 控制蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路 報(bào)警 10 次 返回 開始 初始化 向液晶的第一行送入 NOW TIME 向液晶的第二行送入時(shí)鐘的時(shí)、分、秒 返回 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 22 系統(tǒng)上電后，將初始化定時(shí)器，然后系統(tǒng)向液晶的第一行送入 now time 數(shù)據(jù)，然后向液晶的第二行送入時(shí)間數(shù)組的值。對(duì)編寫好的電子密碼鎖的代碼進(jìn)行編譯、鏈接生成了 hex 文件，最后下載到焊接好的硬件平臺(tái)上，在下面的章節(jié)中將對(duì)測(cè)試系統(tǒng)功能進(jìn)行詳細(xì)介紹 。通過 測(cè)試和調(diào)試不斷的 提高系統(tǒng)的可靠性與可執(zhí)行性。 下面對(duì) protues 仿真結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)要的說明： 圖 KC51 調(diào)試界面 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 27 圖 仿真電路圖 圖 protues 仿真狀態(tài) 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 28 圖 仿真時(shí)鐘顯示功能 通過以上一步一步的調(diào)試和仿真，說明設(shè)計(jì)的軟件部分可以滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，接下來對(duì)系統(tǒng)的硬 件電路進(jìn)行調(diào)試。 測(cè)試液晶顯示屏的提示與指示操作功能。測(cè)試 結(jié)果如下圖所示： 圖 空閑狀態(tài)顯示當(dāng)前時(shí)間 當(dāng)按下校對(duì)時(shí)間功能鍵后進(jìn)入時(shí)間校準(zhǔn)狀態(tài)。 測(cè)試 結(jié)果如下圖所示： 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文 32 圖 密碼輸入錯(cuò)誤 如果密碼輸入錯(cuò)誤達(dá)到三次液晶顯示會(huì)有報(bào)警提示，蜂鳴器將進(jìn)行報(bào)警。這 時(shí)突然掉電 ，當(dāng)系統(tǒng)再次接上電后，現(xiàn)在可以用 123123 來進(jìn)行輸入密碼。在指導(dǎo)老師精心指導(dǎo)和自己的 不懈努力下完成了軟件和硬件的各項(xiàng)工作，現(xiàn)在系統(tǒng)各項(xiàng)功能運(yùn)行正常，基本上完成了任務(wù)書中的要求和任務(wù)。 由單片機(jī)控制器 系統(tǒng) 控制密碼鎖 在 空閑狀態(tài) 顯示當(dāng)前時(shí)間的同時(shí) 不斷的檢測(cè) 那幾個(gè) 功能鍵是否 被 按下， 如果有功能鍵 按下 ，之后 系統(tǒng) 就 馬上進(jìn)入相應(yīng)的功能狀態(tài) 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師李琦老師指導(dǎo)有方，和藹可親，做人做事一絲不茍，在這期間老師給我很多有關(guān)課題的有價(jià)值的意見和指導(dǎo)，對(duì)我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)起到很大的作用。最后感謝父母謝謝他們給我提供這么好的教育。 gaimihs()。 for(i=0。 delay(1)。 } } 很開心你和我做的題目一樣，我這里有我當(dāng)初寫的程序和設(shè)計(jì)