【正文】 id Delay5Ms(void)。 //3 秒按鍵標志位 bit key_disable=0。 //密碼正確標志 bit ReInputEn=0。 //開鎖指示燈 bit operation=0。 //報警 sbit KEY = P2^0。 //24C02 串行時鐘 sbit Sda=P3^5。 sbit lcd1602_en=P2^7。 14 15 第七章 參考文獻 1 康華光 . 電子技術基礎（模擬部分） . 第五版 . 高等教育出版社 2 趙曉安 . MCS51 單片機原理及應用 . 天津：天津大學出版社， 3 李廣第． 單片機基礎． 第 1 版．北京：北京航空航天大學出版社， 1999 4 袁小平 . 電子技術綜合設計教程 .機械工業(yè)出版社 5 譚浩強 .C 程序設計 . 清華大學出版社 16 附錄： A 程序如下： include include define LCM_Data P0 define uchar unsigned char define uint unsigned int define w 6 //定義密碼位數(shù) sbit lcd1602_rs=P2^5。發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題和實踐能力的提高都會受益于我在以后的學習、工作和生活中。在團隊中，我們互幫互助，對整個課程設計來說，這是至關重要的，缺少每一個人都會對我們的設計產(chǎn)生影響。在整個電子設計的過程當中，發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題，才是我們急需鍛煉的能力。 在焊接完成了 調(diào)試的過程中，也出現(xiàn)了一些問題，一開始，液晶屏不亮，則根據(jù)情況找出原因是沒有調(diào)節(jié)滑動變阻器改變灰度。雖然過去從未獨立應用過它們，但在學習的過程中帶著問題去學我發(fā)現(xiàn)效率很高，這是我做這次課程設計的又 一收獲。我們是在做電子綜合設計，但我們不是藝術家，他們可以拋開實際盡情在幻想的世界里翱翔，而我們一切都要有據(jù)可依，有理可尋，不切實際的構(gòu)想永遠只能是構(gòu)想，永遠無法升級為設計。 在做本次課程設計的過程中，我感觸最深的當屬查閱大量的設計資料了。在已度過的大學時間里，我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎課。當輸入密碼錯誤時，屏上顯示 error，且發(fā)出滴滴滴的報警聲。通過自己的焊接，使得實物的密碼鎖也成功滿足要求。 Y N Y N Y N Y N 圖 52 鍵功能流程圖 鍵功能程序 鍵值 =0~9？ 鍵值 =開鎖？ 鍵值 =確認？ 鍵值 =設置？ 返回 密碼輸入程序 確認程序 設置程序 開鎖程序 11 開鎖程序流程圖如圖 53所示。 9 第四章 程序設計 主程序設計流程圖如圖 51所示。 根據(jù)應用的要求，復位操作通常有兩種基本形式：上電復位、開關復位。如果 RST持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復位狀態(tài)，而無法執(zhí)行程序。當輸入密碼錯誤三次時，蜂鳴器持續(xù)報警，并鎖定鍵盤 3． 4 密碼存儲模塊 密碼經(jīng)過修改后，存儲在 AT24C02 中，從而實現(xiàn)掉電保護 8 復位電路 復位操作完成單片機片內(nèi)電路的初始化，使單片機從一種確定的狀態(tài)開始運行。輸入錯誤密碼時，二極管不能導通。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。 具體的功能設計如下 按鍵說明 采用 4X4 鍵盤輸入，鍵盤對應名稱如下： 1 2 3 A 4 5 6 B 7 8 9 C * 0 D 其中， 【 0— 9】為數(shù)字鍵，用于輸入相應的密碼， 【 *】號鍵為取消當前操作 【 】號鍵為確認 其它鍵無功能及定義 開關電路 電磁繼電器的工作原理和特性 電磁式繼電器一般由鐵芯、 線圈 、銜鐵、觸點簧片等組成的。 判斷鍵盤中哪一個鍵被按下使通過將列線逐列置低電平后，檢查行輸入狀態(tài)來實現(xiàn)的。方法是：向行線輸出全掃描字 00H，把全部列線置為低電平，然后將列線的電平狀態(tài)讀入 6 累加器 A 中。 對照圖 所示的 4 4 鍵盤，說明線反轉(zhuǎn)個工作原理。 當確認有按鍵按下后，下一步就要識別哪一個按鍵按下。 圖 矩陣鍵盤 每一條水平（行線）與垂直線（列線）的交叉處不相通，而是通過一個按鍵來連通，利用這種行列式矩陣結(jié)構(gòu)只需要 N 條行線和 M 條列線，即可組成具有 N M 個按鍵的鍵盤。 AT89C51 顯示模塊 報警電路 開鎖電路 密碼存儲模塊 復位電路 鍵盤輸入模塊 5 第 3 章 硬件電路設計 鍵盤電路設計 使用矩陣鍵盤，所以本設計就采用行列式鍵盤，同時也能減少鍵盤與單片機接口時所占用的 I/O 線的數(shù)目，在按鍵比較多的時候，通常采用這樣方法。 修改密碼：在開鎖狀態(tài)下，再次輸入正確的密碼并按下【 】（確認）鍵，此時聽到兩聲提示，輸入新的六位密碼并按【 D】（重設）鍵，再重復輸入一次新密碼并按【 D】，會聽到報警并鎖定鍵盤：當輸入密碼錯誤后，報警并鎖定鍵盤 3 秒，如 3 秒內(nèi)又有按鍵， 3 秒再啟動。 作用說明： 開鎖： 插上電源后，輸入正確密碼，然后按【 】（確認）鍵，此時鎖會打開，可以看到顯示 open，密碼鎖打開。 本方案采用一種是用以 89c51 為核心的單片機控制方案。其原理如圖 2－ 2 所示。 方案二：采用一種是用以 AT89S51 為核心的單片機控制方案。 電路由兩大部分組成：密碼鎖電路和備用電源 (UPS)，其中設置 UPS 電源是為了防止因為停電造成的密碼鎖電路失效，使用戶免遭麻煩。 圖 2－ 1 數(shù)字密碼鎖電路方案 采用數(shù)字密碼鎖電路的好處就是設計簡單。 3 第 2 章 系統(tǒng)總體方案設計 方案一：采用數(shù)字電路控制。密碼輸入錯誤顯示器會出現(xiàn)錯誤提示，若密碼輸入錯誤次數(shù)超過 3 次，蜂鳴器報警并且鎖定鍵盤。修改密碼之前必須再次輸入密碼，在輸入新密碼時候需要二次確認，以防止誤操作。 基于單片機的電子密碼鎖設計 The Design of Electronic Passwordlock with SCM ： 劉根鑫、王浩、許錦瑋 ： 電氣與信息工程學院 ： 信息工程 ： 104 ： 04101800、 0410180 04101810 ： 20201113 學生姓名 所在院系 所學專業(yè) 所在班級 學 號 時 間 指導教師 2 第一章 課題任務 基于 51 單片機的簡易電子密碼鎖 一、 實現(xiàn)功能： 設置 6 位密碼，密碼通過鍵盤輸入，若密碼正確，則將鎖打開。 密碼可以由用戶自己修改設定（只支持 6 位密碼），鎖打開后才能修改密碼。 報警、鎖定鍵盤功能。 AT24C02 保存密碼，支持復位保存，掉電保存功能。其原理方框圖如圖 2－ 1 所示。用以 74LS112 雙 JK 觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的核心控制，共設了 9 個用戶輸入鍵，其中只有 4 個是有效的密碼按鍵，其它的都是干擾按鍵，若按下干擾鍵，鍵盤輸入電路自動清零，原先輸入的密碼無效，需要重新輸入；如果用戶輸入密碼的時間超過 40 秒（一般情況下，用戶不會超過 40秒，若用戶覺得不便，還可以修改）電路將報警 80 秒，若 電路連續(xù)報警三次，電路將鎖定鍵盤 5 分鐘，防止他人的非法操作。 密碼鎖電路包含：鍵盤輸入、密碼修改、密碼檢測、開鎖電路、執(zhí)行電路、報警電路、鍵盤輸入次數(shù)鎖定電路。利用單片機靈活的編程設計和豐富的 IO 端口，及其控制的準確性，不但能實現(xiàn)基本的密碼鎖功能，還能添加調(diào)電存儲、聲光提示甚至添加遙控控制功能。 4 圖 2－ 2 單片機控制方案 通過比較以上兩種方案，單片機方案有較大的活動空間，不但能實現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴展功能，而且還可以方便的對系統(tǒng)進行升級，所以我們采用后一種方案。利用單片機靈活的編程設計和豐富的 I/O 端口，及其控制的準確性，實現(xiàn)基本的密碼鎖功能。 退出并關鎖：按下【 *】（取消）鍵，此時鎖關閉，所有輸入清除。 當重置新密碼時，新密碼會保存于 AT24C02 存儲器里。其原理如圖 。 在這種行列式矩陣鍵盤非鍵盤編碼的單片機系統(tǒng)中，鍵盤處理程序首先執(zhí)行等待按鍵并確認有無按鍵按下的程序段。對鍵的識別通常有兩種方法：一種是常用的逐行掃描查詢法；另一種是速度較快的線反轉(zhuǎn)法。 首先辨別鍵盤中有無鍵按下，有單片機 I/O 口向鍵盤送全掃描字，然后讀入行線狀態(tài)來判斷。如果有按鍵按下，總會有一根行線電平被拉至低電平從而使行線不全為 1。方法 是：依次給列線送低電平，然后查所有行線狀態(tài)，如果全為 1，則所按下的鍵不在此列；如果不全為 1，則所按下的鍵必在此列，而且是在與零電平行線相交的交點上的那個鍵。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。這樣吸合、 釋放 ，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。 當輸入正確密碼時，二極管導通發(fā)光。 7 報警電路 當輸入錯誤密碼時，電路中蜂鳴器開始報警。 當 8XX51 單片機的復位引腳 RST 出現(xiàn) 5ms 以上的高電平時單片機就完成了復位操作。因此要求復位后能