【導讀】自古以來鎖都是人們財產(chǎn)安全乃至生命安全的一種重要保障。好，功能更多的電子密碼鎖。在現(xiàn)代社會，電子密碼鎖已是一個被大家所熟識的名詞。區(qū)大門上的鎖都用的是電子密碼鎖。本文中將要介紹的電子密碼鎖是一種通過。本設計是基于AT89C51單片機為控制核心的密碼鎖設計方案。鎖定、系統(tǒng)報警、開鎖和閉鎖等功能。在設計中，利用識別密碼是否正確來。開鎖或報警，通過串行存儲器AT24C02來實現(xiàn)密碼的修改和存儲。本文設計的密碼鎖具有安全性高、功耗低、操作簡單等優(yōu)點。

　　

【正文】 中的小圓點。 再點擊 “Setting”按鈕，設置通信接口，在 “Host”后面添上 “”，如果使用的不是同一臺電腦，則需要在這里添上另一臺電腦的 IP 地址 (另一臺電腦也應安裝 Proteus)。在 “Port”后面添加“8000”，然后點擊 “OK”按鈕。最后將工程編譯，進入調試狀態(tài)，并運行。設置完之后，重新編譯、鏈接、生成可執(zhí)行文件。 (3)PROTEUS 設置。 進入 Proteus 的 ISIS，鼠標左鍵點擊菜單 “Debug”， 選中 “使用遠程調試監(jiān)控 ”。 (4)將可執(zhí)行文件加到單片機中。打開 PROTEUS 仿真圖，雙擊單片機， 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 28 將 KEIL 產(chǎn)生的 “*.HEX”文件添加到單片機中。 (5)KEIL 與 PROTEUS 連接仿真調試。點擊 PROTEUS 的開始仿真按鈕即可開始 KEIL 與 PROTEUS 的聯(lián)合仿真和調試。 本次設計的聯(lián)合仿真結果如下圖所示。 圖 51 密碼正確后的仿真圖 密碼輸入正確后，點亮二極管，顯示器顯示歡迎回家畫面。通過觀察鍵盤引腳的電平，還能知道 CPU 正在掃描鍵盤第四行，等待功能鍵的輸入。 本設計中鍵盤第 四行只用到了前兩個按鍵，后兩個按鍵沒有被使用。第一個按鍵為改密碼鍵，通過按鍵此鍵可以進入修改密碼功能界面；第二個鍵位閉鎖鍵，通過按下此鍵可以將鎖閉合，在設計中的直接表現(xiàn)是發(fā)光二極管熄滅。 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 29 第 6章 實物設計和制作 聯(lián)合仿真調試通過后，本次設計業(yè)就進入了最后一步，但也是最關鍵的一步 ——實物設計和制作。 由于電路板空間有限，所有在進行實物設計之前應該根據(jù)系統(tǒng)的仿真電路圖做好各功能模塊的整體布局，這樣既可以使得實物設計的順利進行，也可以最大化的令做出來的實物看起來簡潔而美觀。 在本次設計中， 實物設計是按以下步驟完成的： (1)單片機最小系統(tǒng)的電路焊接。只有保證了單片機最小系統(tǒng)的正確性，才能在接下來的其他模塊設計和焊接出現(xiàn)錯誤時能夠方便地檢查出原因，因此單片機最小系統(tǒng)是必須首先完成的。 (2)下載口電路的焊接。單片機最小系統(tǒng)電路焊接好后，需要檢查其正確性，這就需要往單片機中下載一個簡單的程序，看其是否能正常工作和復位，這就需要焊接一個下載口電路，此下載口電路還可以當做電源口使用，通過數(shù)據(jù)線連接電源即可給單片機供電。 圖 61 為單片機下載口電路接線圖。 圖 61 下載口電路接線圖 其中 MOSI 接口接單片機的 口， RST 接單片機的復位端口， SCK 接單片機的 口， MISO 接單片機的 口。下載口的 2 端口接電源， 10 端口接地。在下載口接好后，應用單片機程序燒寫軟件通過下載口將測試程序下載進入單片機測試最小系統(tǒng)是否焊接正確。一般使用的測試方法是在單片機端口接一個發(fā)光二極管，通過程序控制二極管發(fā)光，若能點亮二極管則最小系統(tǒng)焊接正確。在本次設計中使用的單片機程序燒寫軟件為 AVR_fighter。 (3)液晶顯示器及電路焊接。按照仿真電路原理圖和液晶顯示器接口使用說 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 30 明焊接 好液晶顯示器，將顯示子程序下載入單片機，若顯示器能夠按照要求顯示字符則焊接正確。 (4)鍵盤模塊焊接。按照鍵盤模塊仿真圖焊接按鍵，之后將測試程序導入單片機中檢驗按鍵是否正確焊接成功。本設計中檢驗按鍵的程序功能是當有按鍵按下時，將所按下的鍵值在液晶顯示器中顯示出來。 (5)E2PROM 存儲器的焊接。根據(jù) AT24C02 的引腳介紹，將 AT24C02 接到單片機上。測試 AT24C02 是否焊接正確的程序功能是將一個數(shù)組中的數(shù)寫入AT24C02，再將這一個數(shù)組中的數(shù)從 AT24C02 中讀出放入另一個數(shù)組中，比較兩個數(shù)組 中的數(shù)是否相同，若相同則 AT24C02 的電路焊接正確，掉電存儲功能模塊功能實現(xiàn)。 (6)將蜂鳴器和發(fā)光二極管焊接到單片機系統(tǒng)中，將本次設計的源程序下載進入單片機中，看是否所有功能都實現(xiàn)了。若能夠實現(xiàn)所有功能則本次設計也就宣告完成，若不能實現(xiàn)，則根據(jù)出現(xiàn)的問題檢查線路，找出原因，直至能夠實現(xiàn)所有功能。 在實物制作過程中，應該注意幾個問題：第一，根據(jù)仿真圖焊接電路，但不能盡信仿真圖。仿真圖始終不能代替實物調試，在實物制作過程中應根據(jù)實際情況調試電路；第二，調試和查找錯誤過程中，如非必要應盡量不要帶電操作，以 免損壞器件；第三，電路布局應盡量工整。工整簡潔的電路布局不但看著美觀，而且能夠更方便地查找電路錯誤。 本次設計的實物制作，由于經(jīng)驗不足的原因，許多焊接點焊得不夠美觀，但是整體布局還是夠簡潔工整的。這也是設計中雖然經(jīng)驗不足，制作過程中出現(xiàn)了各種各樣的問題，但是進展卻很順利的原因，簡潔工整的布局使得查找問題變得更加容易，能夠方便的理清電路，找出錯誤并加以改正。 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 31 總結 本次設計經(jīng)過近兩個月時間忙碌終于完成了，所有設計要求具備的功能都得到了實現(xiàn)，具體如下： (1)加電后，單片機自動復位， LCD顯示提示輸入密碼的信息； (2)輸入密碼時，只逐位顯示“ *”，以防止密碼泄漏； (3)在按鍵輸入的過程中，如果不小心輸錯，可以清除所輸入的錯誤內容，然后繼續(xù)輸入； (4)當密碼輸入完畢并按下確認鍵后，單片機將輸入的密碼與設定的密碼比較，若密碼正確，則打開密碼鎖；若密碼不正確，則無法打開密碼鎖； (5)在密碼輸入錯誤次數(shù)達到預設值時，啟動報警程序報警 。 (6)可以在開鎖后進行密碼的修改，但需要兩次輸入確認； (7)修改的密碼存入 AT24C02，不會因為掉電的原因而丟失； (8)在長時間沒有按鍵輸入時，系統(tǒng) 鎖定顯示器，并禁止按鍵的輸入； (9)設定一個備用密碼，防止常用密碼忘記時無法開門。 由于設計水平有限，此次設計還是存在一些小缺陷的，比如報警系統(tǒng)的報警音量不夠大，雖然加了一個三極管作為驅動，使得問題得到了改善，但是問題還是沒有得到完美的解決。 另外， 通過這幾個月對電子密碼鎖的研究 和 學習， 我認為本次設計中使用的 這種 鍵盤輸入 密碼 的 方式可以進行改革。在越來越高科技化的今天，遙控控制顯的愈發(fā)重要，今后的電子密碼鎖應該具有以紅外技術或無線電技術為輔助的密碼按鍵輸入遠程交互技術，這樣就能遠程輸入密碼完成操作。也可以放 棄傳統(tǒng)的按鍵輸入密碼模式，借助傳感器技術運用聲控來實現(xiàn)密碼輸入，又或者使用 人臉識別技術， 或者 用戶指紋 識別技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)的按鍵輸入 ，這些都可以使開鎖的時間更短更方便 ，同時是鎖更安全 。 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 32 致謝 在老師的耐心指導和同學們的熱情幫助下，經(jīng)過近三個月的不懈努力，本設計終于基本完成。在做畢業(yè)設計的這段時間里，王老師給我提供了極大的幫助和指導。從設計方向的分析到開題答辯報告的撰寫，從具體程序的設計到器件的選擇，王老師都給了我很多很有用的建議。另外，王老師親切和善、能和學生們打成一片的工作態(tài)度和認真負責的治學作風也 給了我很深的印象。在此，對王老師表達最真誠的謝意和最崇高的敬意。 在做設計的過程中，自動化 0803班的同學們也給我提供了很大的幫助，他們的關心和愛護不但幫助我更好地完成設計，更使我感受到了這個集體里家一樣的溫暖。非常感激自動化 0803班的同學們。 同時，在即將離開校園的此時，衷心感謝每一位教導過我的老師和一直默默支持和鼓勵我的家人。 最后，我要向百忙之中抽出時間對本文進行審閱、評議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。 西南科技大學本科生畢業(yè)論文 33 參考文獻 [1] 康華光，陳大欽 .電子技術基礎模擬部分 [M].北京：高等教育出版社， 2020. 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