基于單片機的密碼鎖設(shè)計方案(編輯修改稿)
2025-06-08 23:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 形式來設(shè)置控制功能或輸入數(shù)據(jù)，按鍵的輸入狀態(tài)本質(zhì)上是一個開關(guān)量。對于簡單的開關(guān)量的輸入可以采用獨立式按鍵，這種方法接口簡單，但占用單片機I/O端口資源較多。對于輸入?yún)?shù)較多、功能復(fù)雜的系統(tǒng)，需要采用矩陣式鍵盤進行輸入控制。本系統(tǒng)采用4*3矩陣式鍵盤，鍵盤連接方式如圖5所示：圖5 鍵盤電路 液晶顯示電路設(shè)計液晶顯示器（LCD）是一種功耗很低的顯示器，它的使用非常廣泛，比如電子表、計算器、數(shù)碼相機、計算機的顯示器和液晶電視等。電子密碼鎖中需要顯示的信息比較多，為了能直觀的看到結(jié)果，并且為了設(shè)計顯的美觀，使用總線和排阻進行簡化連接方式，本設(shè)計采用液晶顯示屏LCD進行顯示，具體連接方式如圖6所示。圖6 液晶顯示電路 存儲芯片電路設(shè)計總線（Inter Intergrate Circuit BUS）全稱為芯片間總線，它在芯片間以兩根連線實現(xiàn)全雙工同步數(shù)據(jù)傳送，一條數(shù)據(jù)線（SDA）和一條串行時鐘線（SDL）,可以很方便地構(gòu)成外圍器件擴展系統(tǒng)。總線采用兩線制，由數(shù)據(jù)線SDA和時鐘線SCL構(gòu)成，為了對數(shù)據(jù)進行存儲，本系統(tǒng)使用串行EEPROM芯片，AT24C01系列是典型的串行總線的EEPROM,本系統(tǒng)采用此芯片進行數(shù)據(jù)存儲，存儲系統(tǒng)連接如圖7所示：圖7 總線和存儲芯片連接電路圖 報警電路報警部分由蜂鳴器及外圍電路組成，加電后不發(fā)聲，當(dāng)密碼輸入錯誤發(fā)出報警聲。如圖8所示。圖8 蜂鳴報警電路 密碼鎖電路密碼鎖部分由繼電器組成，當(dāng)密碼輸入正確選擇開鎖繼電器就會吸合。如圖9所示。圖9 密碼鎖電路4 系統(tǒng)軟件設(shè)計方案 主程序流圖如圖10為主程序流程圖，用戶才可以自行設(shè)定和修改6位密碼，密碼輸錯會有提示聲。只有鍵入6位開鎖密碼完成正確才能開鎖。開始設(shè)置密碼初始化輸入密碼報警報警程序 報警程序次數(shù)加1 N密碼正確？ Y 報警開鎖程序 Y 開鎖？繼電器打開 N Y修改密碼程序 修改密碼？N返回 圖10 主程序流程圖 開鎖軟件設(shè)計如圖11開鎖流程圖，開始時按開鎖鍵，輸入密碼，如果輸入正確，則開鎖成功。如果輸入錯誤則執(zhí)行報警程序。 開始 初始化按開鎖鍵輸入密碼輸入次數(shù)加1確認密碼 N 所輸入密碼正確？ 報警報警程序開鎖 Y 返回 開鎖流程圖5 系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 安裝步驟按電路圖買好元件后首先檢查買回元件的好壞，按各元件的檢測方法分別進行檢測，一定要仔細認真。而且要認真核對原理圖是否一致，在檢查好后才可上件、焊件，防止出現(xiàn)錯誤焊件后不便改正。、焊接各元件按原理圖的位置放置各元件，在放置過程中要先放置、焊接較低的元件，后焊較高的和要求較高的元件。特別是容易損壞的元件要后焊，在焊集成芯片時連續(xù)焊接時間不要超過10s，注意芯片的安裝方向。結(jié)論本設(shè)計是電源輸入部分、鍵盤輸入部分、密碼存儲部分、復(fù)位部分、晶振部分、顯示部分、報警部分、開鎖部分組成，根據(jù)實際情況鍵盤輸入部分選擇4*4矩陣鍵盤。在設(shè)計中我們必須首先熟悉和掌握單片機的結(jié)構(gòu)及工作原理，單片機的接口技術(shù)及相關(guān)外圍芯片的外特性，控制方法。以單片機核心的電路設(shè)計的基本方法和技術(shù)了解表關(guān)電路參數(shù)的計算方法。單片機不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用單片機了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。 目前單片機滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機的蹤跡。導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領(lǐng)域的機器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。隨著單片機的廣泛應(yīng)用，將大大促進各領(lǐng)域的技術(shù)更新，向自動化、小型化、智能化方向邁進。而對于我們來說，我們這代人的目標(biāo)和任務(wù)是把這些高科技產(chǎn)品更升一個層次。再次感謝趙老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助！參考文獻[1] 王千. 實用電子電路大全[M]. 電子工業(yè)出版社, 2004, 2836[2] 彭為. 單片機典型系統(tǒng)設(shè)計實例精講[M]. 電子工業(yè)出版社,2 006, 6988[3] 張榮. 基于單片機的智能系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[M]. 電子工業(yè)出版社, 2005, 3538[4] 朱勇. 單片機原理與應(yīng)用技術(shù)[M]. 清華大學(xué)出版社, 2006, 1416[5] 潘永雄. 新編單片機原理與應(yīng)用[M]. 西安電子科技大學(xué)出版社, 2003, 7886[6] 葉啟明. 單片機制作的新型安全密碼鎖[J]. 家庭電子, 2005, (10):[7] 郭海英. 基于單片機的電子安全密碼鎖的設(shè)計[M]. 現(xiàn)代電子技術(shù), 2005,(13)[8] 李明喜. 新型電子密碼鎖的設(shè)計[J]. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新, 2004, (03):[9] 彭為. 單片機典型系統(tǒng)設(shè)計實例精講[M]. 北京:電子工業(yè)出版社, 2006, 3538[10] , 2006, (01), 6364[11] Wireless World, 1998, 4245[12] 石文軒,
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