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正文內(nèi)容

電子密碼鎖報(bào)告(編輯修改稿)

2024-08-31 13:19 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 表示開鎖;滅,表示沒(méi)有開鎖。 密碼輸入正確,控制開鎖的發(fā)光二極管亮,輸入錯(cuò)誤,則不亮;密碼輸入錯(cuò)誤次數(shù)超過(guò)3次,控制報(bào)警的發(fā)光二極管亮,開鎖的發(fā)光二極管不亮。下圖為開鎖報(bào)警的電路圖: 開鎖報(bào)警設(shè)計(jì)電路 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,除了硬件設(shè)計(jì)之外,軟件設(shè)計(jì)也是很重要的,它是系統(tǒng)工作的指揮者,因此系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)時(shí)要遵循結(jié)構(gòu)合理、操作性能好、具有一定的保護(hù)措施、兼容性好的設(shè)計(jì)原則來(lái)開發(fā)設(shè)計(jì)。密碼鎖系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括主程序模塊、密碼比較判斷模塊、鍵盤掃描模塊、修改密碼模塊。 主程序模塊主函數(shù)主要完成系統(tǒng)的初始化,設(shè)置數(shù)據(jù)指針,以及調(diào)用顯示等。主函數(shù)程序框圖如下所示:開始初始化鍵掃描鍵檢測(cè)LCD顯示 鍵盤掃描部分鍵盤采用查詢的方式,放在主程序中,當(dāng)沒(méi)有按鍵按下的時(shí)候,單片機(jī)循環(huán)主程序,一旦有按鍵按下,便轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序處理,處理結(jié)束再返回。鍵盤使用矩陣式鍵盤,由行和列組成,CPU對(duì)所有鍵盤進(jìn)行監(jiān)視,從而實(shí)現(xiàn)逐列掃描鍵盤確定被按鍵的具體位置、判斷鍵盤上有無(wú)鍵按下、消除去抖動(dòng)、判斷閉合的鍵是否釋放等功能鍵盤。掃描的流程圖如下:開始是否有按鍵輸入 否 是延時(shí)去抖動(dòng) 有鍵是否按下? 否 是計(jì)算輸入鍵值 是有鍵是否按下? 否 是讀入鍵值返回 鍵盤掃描流程圖 密碼修改模塊在密碼輸入正確情況下,可以按下“重置密碼”對(duì)密碼進(jìn)行重新設(shè)置,每設(shè)定一位就將密碼存儲(chǔ)起來(lái),當(dāng)設(shè)置5位密碼完畢后,系統(tǒng)將自動(dòng)跳到程序開始,調(diào)用新設(shè)置的密碼。修改密碼的流程圖:開始輸入原密碼密碼比較是否正確 否輸入新密碼 是輸入鍵是否按下 否 是修改成功 返回 密碼修改流程圖 密碼比較模塊 該模塊的功能是將鍵盤輸入的密碼利用if語(yǔ)句與設(shè)定的密碼進(jìn)行逐個(gè)比較,若密碼完全正確則開鎖;若不正確,錯(cuò)誤次數(shù)超過(guò)3次則開啟報(bào)警電路,可重新輸入密碼。其密碼輸入和比較判決流程圖如下:開始輸入密碼核對(duì)錯(cuò)誤輸入超過(guò)3次,報(bào)警開鎖燈亮,可修改密碼 復(fù)位 返回 密碼比較流程圖第5章 系統(tǒng)調(diào)試仿真和誤差分析軟件的調(diào)試和仿真在設(shè)計(jì)中是不可缺少的一環(huán),通過(guò)軟件的調(diào)試可以了解到設(shè)計(jì)的精度,和錯(cuò)誤不足的地方,仿真則是可以看到設(shè)計(jì)的成果,是模擬結(jié)果,除了外界的環(huán)境影響因素,仿真結(jié)果就是我們要得到的結(jié)果。 程序的調(diào)試在本次軟件調(diào)試中,我們使用的是STC_ISP_V481C51單片機(jī)下載工具和Keil uVision3軟件,Keil uVision3是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng),使用接近于傳統(tǒng)c語(yǔ)言的語(yǔ)法來(lái)開發(fā),與匯編相比,C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì),因而易學(xué)易用,而且大大的提高了工作效率和項(xiàng)目開發(fā)周期,他還能嵌入?yún)R編,您可以在關(guān)鍵的位置嵌入,使程序達(dá)到接近于匯編的工作效率。Keil C51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具,全Windows界面,使您能在很短的時(shí)間內(nèi)就能學(xué)會(huì)使用keil c51來(lái)開發(fā)您的單片機(jī)應(yīng)用程序 。另外重要的一點(diǎn),只要看一下編譯后生成的匯編代碼,就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高,多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊,容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。在利用Keil進(jìn)行程序調(diào)試時(shí),要先建立“Target”。在調(diào)試過(guò)程中可設(shè)置斷點(diǎn),可根據(jù)調(diào)試的結(jié)果查看程序完整度和錯(cuò)誤部分。在最后的調(diào)試結(jié)果中,“Build”中顯示0 Error(s),0 Warning(s)時(shí),則表示整個(gè)程序沒(méi)有錯(cuò)誤。調(diào)試的示例圖如下: 調(diào)試示例圖 系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真采用的是很常用的PROTUES軟件,PROTUES可提供仿真元器件資源、仿真儀表資源和調(diào)試手段。在PROTUES繪制好原理圖后,調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件:*.HEX,可以在PROTUES的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程。PROTUES 是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。PROTUES不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化,也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過(guò)程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果,后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能,例:元器件選擇、電路連接、電路檢測(cè)、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于PROTUES提供了實(shí)驗(yàn)室無(wú)法相比的大量的元器件庫(kù),提供了修改電路設(shè)計(jì)的靈活性、提供了實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表,因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的平臺(tái)。隨著科技的發(fā)展“計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計(jì)部門重要的前期設(shè)計(jì)手段。它具有設(shè)計(jì)靈活,結(jié)果、過(guò)程的統(tǒng)一的特點(diǎn)。可使設(shè)計(jì)時(shí)間大為縮短、耗資大為減少,也可降低工程制造的風(fēng)險(xiǎn)。相信在單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用中PROTUES也能茯得愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。::::新密碼的設(shè)置過(guò)程:需輸入一次正確的初始密碼,開鎖成功后,點(diǎn)“設(shè)置”鍵,即可在鍵盤上輸入新的密碼,確定后,再次輸入新的密碼,可確認(rèn)到新密碼設(shè)置成功。,進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)的顯示圖:: 誤差分析在本次設(shè)計(jì)中,按鍵的抖動(dòng)存在一定的系統(tǒng)誤差。鍵的閉合和斷開過(guò)程中分別存在抖動(dòng)期,而抖動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短和開關(guān)的機(jī)械特性有關(guān),一般為5~10ms。鍵的閉合與否,反映在行線輸出電壓上呈現(xiàn)高電平或者是低電平,如果高電平表示鍵斷開,低電平表示鍵閉合。為了確保CPU對(duì)一次按鍵動(dòng)作只確認(rèn)一次按鍵有效,必需消除閉合和斷開過(guò)程中的抖動(dòng)期。消除抖動(dòng)的措施:采用軟件來(lái)消除按鍵抖動(dòng)的基本思想:在第一次檢測(cè)到有鍵按下時(shí),該鍵所對(duì)應(yīng)的行線為低電平,執(zhí)行一段延時(shí)10ms的子程序后,確認(rèn)該行線電平是否仍為低電平,如果仍為低電平,則確認(rèn)為該行確實(shí)有鍵按下。當(dāng)按鍵松開時(shí),行線的低電平變?yōu)楦唠娖?,?zhí)行一段延時(shí)10ms的子程序后,檢測(cè)該行線為高電平,說(shuō)明按鍵確實(shí)已經(jīng)松開。第6章 結(jié)論以上是我們課程設(shè)計(jì)所做的電子密碼鎖電路,它經(jīng)常過(guò)多次修改和調(diào)試,是一個(gè)可靠、實(shí)用的設(shè)計(jì),基本上滿足了所設(shè)計(jì)的要求,仿真的結(jié)果在大體上達(dá)到了所設(shè)想的效果,讓我對(duì)電子密碼鎖的組成部分又有了更熟悉的認(rèn)識(shí)。電子密碼鎖相對(duì)于普通的鎖,有很多優(yōu)良的性能特點(diǎn),例如,保密性好,密碼可更變,誤碼輸入保護(hù)功能,操作簡(jiǎn)單,干擾碼功能,安保功能,自動(dòng)上鎖等功能。在實(shí)際電路的調(diào)試過(guò)程中,我們遇到了很多問(wèn)題,這使得我們不得不通過(guò)多種途徑來(lái)解決,增強(qiáng)了我們通過(guò)網(wǎng)絡(luò),圖書館等途徑來(lái)查詢資料自動(dòng)解決問(wèn)題的能力。對(duì)于查閱資料仍無(wú)法解決的問(wèn)題,我們通過(guò)與同學(xué)討論,詢問(wèn)老師等途徑解決了我們面臨的困難和問(wèn)題。雖然這次做的電子密碼鎖,整體上是完成了,但在制作過(guò)程中仍然存在一些問(wèn)題,例如按鍵識(shí)別緩慢,需要等待幾秒鐘,系統(tǒng)才能識(shí)別所按鍵的按鈕數(shù)字;安全性能不完善,因?yàn)樵诔绦蛑性O(shè)置的初始密碼簡(jiǎn)單,所以在日常生活很容易被人盜??;程序的編寫比較復(fù)雜,不夠簡(jiǎn)單易懂。所以 ,電子密碼鎖還有待改進(jìn),不僅要在硬件設(shè)計(jì)上進(jìn)行改進(jìn),程序的編寫也有待加強(qiáng)。在功能方面也有大大加強(qiáng)的空間,如增加一些優(yōu)良功能的作用,火災(zāi)報(bào)警功能、入侵感應(yīng)功能等等。第7章 總結(jié) 經(jīng)過(guò)差不多兩周的緊張?jiān)O(shè)計(jì),終于順利完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。本次課程設(shè)計(jì)主要是針對(duì)密碼鎖系統(tǒng)做了詳細(xì)介紹,以AT89C52為核心,并通過(guò)調(diào)試運(yùn)行可以實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示器顯示密碼輸入的相關(guān)信息,通過(guò)10位數(shù)字按鍵(0~9)設(shè)置5位數(shù)字(0~9)密碼,實(shí)現(xiàn)2位功能按鍵A(輸入校驗(yàn)密碼并驗(yàn)證密碼)和B (設(shè)置新密碼),利用繼電器模擬電子門鎖作出是否開門以及報(bào)警等反應(yīng)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)
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