【正文】 姓 名 年 級 指導(dǎo)教師 年 月 II 摘要 隨著科技的不斷發(fā)展，人們越來越重視對具有私密、重要物質(zhì)的場所的安全性，所以具有報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)計單片機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 價值。 本電子密碼鎖的設(shè)計采用以單片機 STC89C52RC 為主控制器，應(yīng)用矩陣鍵盤、SMC1602A 液晶顯示器、 STC89C52RC 內(nèi)部的 EEPROM 等器件進(jìn)行設(shè)計了鍵盤電路、液晶顯示電路、 UART 串口電路、電源 (5V)電路、指示 (LED)電路、報警 (蜂鳴器 )電路等電路設(shè)計；應(yīng)用 protel 軟件設(shè)計了硬件原理圖和 PCB 圖；應(yīng)用 C51 語言設(shè)計了顯示時間和校對時間、輸入密碼和修改密碼、控制 EEPROM 等軟件模塊；最后焊接 PCB 并調(diào)試電路。設(shè)計此系統(tǒng)具有較高的安全性和科學(xué)性。s electronic locks with engineering significance and value of solving everyday applications. The electronic locks are designed using a microcontroller STC89C52RC main controller, application matrix keyboard, SMC1602A LCD monitors, STC89C52RC internal EEPROM devices such as the design of the keyboard circuit, liquid crystal display circuit, UART serial circuit, power supply (5V) circuit, indicating (LED) circuit, alarm (buzzer) circuit, circuit design。 C51 language designed application displays the time and checking the time, enter the password and change passwords, control software modules such as EEPROM 。 1 引言 本文的研究背景及意義 ……………………………………………… .… .… ..4 技術(shù)的發(fā)展 歷史與現(xiàn)狀 ………………………… …………… ...…… .…… ...4 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 …………………………………… ..……………… .… ..… .....5 電子密碼鎖系統(tǒng)的功能簡介 ………………………………………… .… .… .5 電子密碼鎖系統(tǒng)的總方案設(shè)計 ………………………… .……… ..……… ....7 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ………………… …………………………………… ...………… ...16 指示燈 電路設(shè)計 ……………………………………………………… ...… ....16 5V電源 電路設(shè)計 ………………………………………………… ……… .....16 晶振 電路設(shè)計 ……………………………………………………………… ..17 復(fù)位 電路設(shè)計 …………………………………………………………… ......17 液晶顯示 電路設(shè)計 ……………………………………………………… ......18 報警 電路設(shè)計 ……………………………………………………………… ...18 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ……… ………………………………………………………… ...19 主程序設(shè)計 流程 …………………………………………………………… ...21 鍵 盤掃描設(shè)計流程 ………………………………………………………… ...22 輸入密碼 程序 設(shè) 計 流程 …………………………………………………… ..22 修改密碼 程序 設(shè) 計 流程 ………………………………………………… .… .23 5 系統(tǒng)測試與調(diào)試 ………………………………………………………… .…… ....24 系統(tǒng)仿真測試與調(diào)試 …………………………………………………… ..… 25 系統(tǒng)測試及結(jié)果分析 ………………………………………………… .…… .26 結(jié)論 ……………………………………………………… ………………… ..… .27 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………… .……… 28 致謝 … .……………………………………………………………………… ....… 29 附錄 A 源 程 序 清 單 ……………… .……… .………………… .……… . .… ..............30 引 言 本文的研究背景及意義 隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，人類已經(jīng)步入了一個高科技的新時代。舊社會中，由于科技不發(fā)達(dá)，人們常常用機 械鎖來保護(hù)個人的財產(chǎn)，以這種方法來確保它們的安全性。同時，平時攜帶一大竄鑰匙也給人們帶來不少的麻煩。 技術(shù)的發(fā)展 歷史與現(xiàn)狀 電子密碼鎖技術(shù)的發(fā)展歷史 電子密碼鎖從電子科技技術(shù)發(fā)展以來經(jīng)歷了由大型到小型、由復(fù)雜到簡單、由原始到智能的發(fā)展經(jīng)歷。 說到識別密碼方式，國內(nèi)外大致經(jīng)歷了由早期的矩陣鍵盤輸入操作到紅外遙控控制操作再到智能 IC 卡再到如今指紋識別等多種實現(xiàn)方法。指紋密碼鎖設(shè)計是西門子公司研制的一種指紋感應(yīng)片，這種芯片面積只有 130mm，大小和人的指甲蓋差不多，在這么小的芯片上卻覆蓋著有 萬個微小型敏感元件，每個感應(yīng)片有很高的靈敏度和測量精度，如此多的敏感細(xì)致元件 完全可以非常詳細(xì)和精準(zhǔn)的將人手上的各種紋路信息拾取下來，將指紋數(shù)據(jù)存于電腦數(shù)據(jù)庫中，這種具有人體特征標(biāo)志的人體密碼不僅可以大大增加了私人財產(chǎn)的安全性而且其操作簡便 、快捷具有很高的可靠性，于是這種指紋人體密碼芯片將逐漸的被用于日常生活中具有重要物質(zhì)的場所和設(shè)備比如銀行、倉庫等。所以，隨著科技的進(jìn)步和創(chuàng)新，設(shè)計密碼鎖的技術(shù)也不甘落后，也在朝著智能化，通用化，人性化等富有創(chuàng)新的方向發(fā)展。文獻(xiàn)中應(yīng)用矩陣式鍵盤作為密碼輸入，用單片機的IO口控 制鍵盤，通過編寫程序用單片機對鍵盤進(jìn)行掃描，然后用 7 段數(shù)碼管顯示系統(tǒng)狀態(tài)和信息、門開門關(guān)提示信息是由 LED 燈進(jìn)行提示。還有，應(yīng)用 STC89C52 單片機，這個單片機和 AT系列的單片機最大區(qū)別就是這類單片機有內(nèi)部集成了 4kb 大小的 EEPROM，利用 ISP/API 功能能應(yīng)用編程來控制內(nèi)部的EEPROM 的讀寫而不需要外接存儲器來進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)。目前，電子密碼鎖的功能的得到實現(xiàn)的新方法真是別出心裁，展現(xiàn)科技的發(fā)展和進(jìn)步，比如： IC 卡和指紋識別，IC卡密碼鎖設(shè)計是基于一個 AT24C01A 卡進(jìn)行設(shè)計的， IC 卡的核心是 EEPROM。 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 電子密碼鎖系統(tǒng)的功能簡介 對本系統(tǒng)設(shè)計任務(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。 系統(tǒng)在輸入密碼狀態(tài)用鍵盤（ 0~9）來輸入系統(tǒng)設(shè)定的當(dāng)前密碼，如果密 碼輸入正確在屏幕上有歡迎信息提示和開門信息提示；如果輸入密碼錯誤在屏幕上會有密碼錯誤信息提示，如果輸入密碼錯誤三次將會有報警提示。 ，當(dāng)斷電后會保存當(dāng)前的密碼不會丟失。 ，如果對密碼管理不善可以使用本功能進(jìn)行密碼還原。 STC89C52 單片機作為系統(tǒng)的總控制核心， SMC1602A 為主要的外圍電路。 STC89C52 概述 STC89C52 系列單片機的封裝形式共分為 DIP、 PLCC 及 PQEP 3 中形式，常用的是 DIP封裝方式。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 M