【正文】 d[j]=39。 while(j4) { do {key=Keycan()。 write_(0xc0)。 //存放用戶輸入的密碼，用于驗(yàn)證 uchar temp,j=0,key,chance=3。 // 行掃描碼左移一位 } } } return 0。 //等待鍵釋放 return ((~rcode)+(~ccode))。}while((P1amp。0xF0)|0x0F。 // 輸出行掃描碼 if((P1amp。 // 逐行掃描初值 while((rcodeamp。// 延時(shí)去抖動(dòng) if((P1amp。 // 發(fā)全 0 行掃描碼，列線輸入 if((P1amp。 } uchar Keycan(void) //按鍵掃描程序 為行線 為列線 { uchar rcode, ccode。a0。b0。c0。 } void delaynms(uchar n) //延時(shí) 50*n 毫秒 { uchar a,b,c。 sbit beep = P2^1。 uchar te[9]={0} 。 uchar mima[9] =22224444。 uchar code tab5[]={Input new codes:}。 uchar code tab3[]={0123456789*}。 uchar code tab1[]={ERROR!}。 void WrToROM(uchar Address,uchar Data[],uchar Num)。 void write_(uchar )。 while(1) 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 { KeyDisp()。 RdFromROM(0x00,passwd,5)。 void main() { LCD_init()。 extern uchar passwd[5]。 void LCD_DISPLAY(uchar *str)。 void RdFromROM(uchar Address,uchar Data[],uchar Num)。感謝祖國，感謝黨，給我們當(dāng)代大學(xué)生營造的和諧環(huán)境，才有我們今日順利完成的學(xué)業(yè)。同時(shí)感謝曾經(jīng)孫妍，張凱，朱俊，陳衛(wèi)峰等多位老師的專業(yè)課的講授，才有學(xué)生今日的設(shè)計(jì)成果。在論文 寫作和實(shí)物設(shè)計(jì)過程中，朱老師嚴(yán)格認(rèn)真的教學(xué)作風(fēng)深深感染了我，我對(duì)他提出的各種疑難問題他都一一給我做了解答，并給我糾正了許多錯(cuò)誤。但是，基本成功實(shí)現(xiàn)了 1602 液晶顯示 , 密碼開鎖 , 密碼設(shè)置 , 防止多次試探 , 報(bào)警等功能。 由于本次設(shè)計(jì)時(shí)間有限，一些設(shè)想沒有完全實(shí)現(xiàn)，比如說：電子密碼鎖的網(wǎng)絡(luò)通信擴(kuò)展，人機(jī)界面智能化等。在這次設(shè)計(jì)中，我深刻認(rèn)識(shí)到自身的不足 —— 專業(yè)知識(shí)不足，缺少實(shí) 戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。數(shù)據(jù)顯示主要是將要顯示的信息按需要準(zhǔn)時(shí)顯示出來。 圖 13 鍵盤掃描流程圖 1602A 液晶顯示模塊 此模塊包括液晶初始化、命令的輸入、顯示數(shù)據(jù)的輸入。 輸入密碼 核對(duì) 鍵盤鎖定，開啟報(bào)警電路 開鎖，燈亮，可密碼修改 N Y 復(fù)位 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 12 修改密碼流程圖 鍵盤掃描模塊 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、判斷鍵盤上有無鍵按下、消除去抖動(dòng)、判斷閉合的鍵是開始 輸入原密碼 密碼比較 比較正確？ 輸入新密碼 再輸入新密碼 調(diào)用 AT24C02 密碼 比較正確 修改成功 返回菜單 鍵盤鎖定，啟動(dòng)報(bào)警電路 復(fù)位 Y N 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 否釋放等功能。 圖 11 密碼輸入和比較判決流程圖 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)定一位就將密碼送給 AT24C02 存儲(chǔ)起來，當(dāng)設(shè)置 6 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。 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 否 是 否 是 否 否 是 是 否 圖 10 系統(tǒng)程序流程圖 開始 系統(tǒng)初始化 顯示主界面 按鍵檢測 讀入鍵值 A 鍵是否按下 開鎖，綠燈亮 判斷密碼對(duì)否 B 鍵是否按下 設(shè)置新密碼 A 鍵是否按下 新密碼設(shè)置完成 是 報(bào)警，紅燈亮 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 密碼比較判斷模塊 該模塊的功能是將鍵盤輸入的密碼利用 if 語句與設(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，則開啟報(bào)警電路，復(fù)位后重新輸入密碼。 主程序模塊 主程序主要用于定義全局變量，給全局變量賦初值，啟動(dòng)定時(shí)器，為整個(gè)程序提供數(shù)據(jù)；檢測按鍵；調(diào)用顯示等功能。 圖 9 LED 開鎖電路 4 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)原則來開發(fā)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)中，基于節(jié)省成本考慮，用發(fā)光二極管代替電磁鎖，信息通過 LCD 顯示，并利用蜂鳴器和二極管聲光指示。蜂鳴器電路，如圖 8 所示。 A0 A1 A2 GND SDA SCL WP VCC 1 2 3 4 8 7 6 5 C02 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 7 AT24C02 掉電存儲(chǔ)單元設(shè)計(jì)圖 聲光提示報(bào)警電路 報(bào)警提示電路 報(bào)警提示電路采用小蜂鳴器提示。如下所示，圖 6 為 AT24C02管腳示意圖，表 3 為 AT24C02 管腳說明。 AT24C02 是一個(gè) 2K 位串行 CMOS E2PROM，內(nèi)部含有 256 個(gè) 8 位字節(jié)， 含一個(gè)16 字節(jié)頁寫 緩沖器，具有寫保護(hù)功能。 圖 5 1602A 液 晶顯示器的接口示意圖 表 1 接口說明 管腳序 名稱 電平 功能描述 1 VSS 0V 接地 2 VCC 電源輸入 3 V0 — LCD 驅(qū)動(dòng)電壓輸入 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 輸入密碼 確認(rèn) 更改密碼 C B A 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 4 RS H/L 寄存器選擇： RS=H，選擇數(shù)據(jù)寄存器； RS=L，選擇指令寄存器 5 R/W H/L 讀寫信號(hào)線： R/W=H，讀操作； R/W=L，寫操作 6 E H,H→ L 使能信號(hào) 7 DB0 H/L 數(shù)據(jù)線 8 DB1 H/L 數(shù)據(jù)線 9 DB2 H/L 數(shù)據(jù)線 10 DB3 H/L 數(shù)據(jù)線 11 DB4 H/L 數(shù)據(jù)線 12 DB5 H/L 數(shù)據(jù)線 13 DB6 H/L 數(shù)據(jù)線 14 DB7 H/L 數(shù)據(jù)線 15 BLA 背光電源正極 16 BLK 0V 背光電源負(fù)極 本設(shè)計(jì)中液晶串口一共用到 11 根導(dǎo)線與單片機(jī)相連， 具體連接情況如表 2顯示模塊與 MCU 連接說明所示。 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 圖 4 矩陣鍵盤設(shè)計(jì)電路圖 顯示電路硬件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中，顯示電路采用 1602A 液晶顯示器顯示 [7]。矩陣鍵盤設(shè)計(jì)電路圖，如圖 4 所示。由于本設(shè)計(jì)中要求使用 16 個(gè)按鍵輸入，為減少鍵盤與單片機(jī)接口時(shí)所占用的 I/O線的數(shù)目，故使用 矩陣鍵盤。其中 C 取 10uF， R2 取 10KΩ，復(fù)位電路如圖 3 所示。 12Y1C130pFC2XTAL1XTAL2 圖 2 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，只需在單片機(jī)的復(fù)位引腳加上大于 2 個(gè)機(jī)器周期的高電平就可使單片機(jī)復(fù)位，當(dāng)程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)可通過復(fù)位重新啟動(dòng)程序。內(nèi)部時(shí)鐘方式電路外接兩個(gè)電容和一個(gè) 晶振，根據(jù)振蕩頻率要求的不同選用不同阻值的電容和晶振。每設(shè)定一位新密碼 , 單片機(jī)將其送給 E2PROM, 當(dāng) 6 位新密碼都輸入完畢 ,按確認(rèn)鍵系統(tǒng)將自動(dòng)回到程序開始 , 重新讀取密碼并保存 , 使用者需輸入新的密碼才能將鎖打開。由于輸入密碼過程中難免輸入失誤 , 如果密碼輸錯(cuò) , 蜂鳴器會(huì)短時(shí)報(bào)警一次 , 但是系統(tǒng)不允許無限次地出錯(cuò) , 以免密碼被套用 , 當(dāng) 3 次密碼輸入都錯(cuò)誤 , 單片機(jī)將驅(qū)動(dòng)蜂鳴器長時(shí)間報(bào)警 。本系統(tǒng)的密碼判斷過程如下：當(dāng)使用者輸入 6 位密碼后按下確認(rèn)鍵 , 單片機(jī)通過密碼逐個(gè)比較 , 如果輸入的 6 位密碼和設(shè)定的密碼完全相同 , 那么能成功驅(qū)動(dòng)開鎖模擬燈（ LED 綠燈）將鎖打開。大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 圖 1 為單片機(jī)控制密碼鎖的系統(tǒng)原理框圖。鑒于目前的技術(shù)水平與市場的接受程度，電子密碼鎖是這類電子防盜產(chǎn)品的主流。但是這些產(chǎn)品的特點(diǎn)是針對(duì)特定的指紋和有效卡，只能適用于保密 要求的箱、柜、門等。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，特別是單片機(jī)的問世， 出現(xiàn)了帶微處理器的智能密碼鎖，它除具有電子密碼鎖的功能外，還引入了智能化管理、 專家分析系統(tǒng)等功能，從而使密碼鎖具有很高的安全性、可靠性，應(yīng)用日益廣泛。密碼鎖具有安全性高、成本低、功耗 低、易操作等優(yōu)點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷 發(fā)展，人們對(duì)日常生活中的安全保險(xiǎn)的要求越來越高。 電子密碼鎖的發(fā)展趨勢 在日常的生活和工作中 , 住宅與部門的安全防范、單位的文件檔案、財(cái)務(wù)報(bào)表以及 一些個(gè) 人資料的保存多以加鎖的辦法來解決。國 內(nèi)的不少企業(yè)也引進(jìn)了世界上先進(jìn)的技術(shù)，發(fā)展前景非?？捎^。在我 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 國電子鎖整體水平尚處于國際上 70 年代左右，電子密碼鎖的成本還很高，市場上仍以 按鍵電子鎖為主，按鍵式和卡片鑰匙式電子鎖已引進(jìn)國際先進(jìn)水平，現(xiàn)國內(nèi)有幾個(gè)廠生 產(chǎn)供應(yīng)市場。 20 世紀(jì) 80 年代后，隨著電子鎖專用集成電路的出現(xiàn)，電子鎖的體積縮小，可靠性 提高，成本較高，是適合使用在安全性要求較高的場合，且需要有電源提供能量，使用 還局限在一定范圍，難以普及，所以對(duì)它的研究一直沒有明顯進(jìn)展。電子鎖的種類繁多， 例如數(shù)碼鎖，指紋鎖，磁卡鎖， IC 卡鎖，生物鎖等。由于電子鎖的密鑰量（密碼量）極大，可以與機(jī)械鎖配合使用