【正文】 統(tǒng)設(shè)計所用的是背光的液晶1602，其作用是顯示用戶的當前操作。分別接在單片機的18和19管腳。第3章 硬件電路設(shè)計 I/O端口分配表 ，其端口分配如表31所示。當輸入密碼的時候想取消上次操作，可以按下取消鍵撤銷。在解鎖狀態(tài)下，可以查看用戶信息。如果密碼錯誤，1602提示錯誤，如果輸入三次密碼錯誤，則報警，同時鎖住鍵盤。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)硬件工作原理 系統(tǒng)由單片機最小系統(tǒng)、1602液晶顯示電路、矩陣鍵盤按鍵、LED顯示電路和蜂鳴器報警電路等組成本電路是由STC89C52RC單片機為控制核心，具有與8051系列單片機完全兼容的效果。學會IIC虛擬總線、矩陣鍵盤、LCD1602的編程方法及使用第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計方案與說明 系統(tǒng)硬件設(shè)計框圖復位電路指示燈電路顯示電路存儲密碼電路晶振電路 MCU51 STC89C52RC電源電路報警電路按鍵電路 模擬開鎖電路 根據(jù)本系統(tǒng)設(shè)計的要求，以STC89C52RC單片機為核心設(shè)計了LCD1602顯示電路，按鍵電路,AT24C02的IIC虛擬總線電路,蜂鳴器報警電路,指示燈顯示電路，繼電器模擬開鎖電路。⑵進行系統(tǒng)的硬件設(shè)計； ⑶完成必要的參數(shù)計算與元器件選擇； ⑷完成應(yīng)用程序設(shè)計；⑸進行單元電路及應(yīng)用程序的調(diào)試； 課題設(shè)計目的及意義學會靈活運用單片機，包括編程、下載和運行等，學會使用keil和protues編程和仿真。①密碼可設(shè)4~8位，并可在線修改并存儲；②密碼輸錯3次應(yīng)有報警信號提示，并有特殊密碼解除；③出開鎖時外的時候，要求顯示的是北京時間；④信號可以通過繼電器輸出。設(shè)計要求： 1）根據(jù)課題要求，確定智能電子密碼鎖的硬件； 2）進行系統(tǒng)的硬件設(shè)計；3）完成必要的參數(shù)計算與元器件選擇；4）完成應(yīng)用程序設(shè)計；5）進行單元電路及應(yīng)用程序的調(diào)試；主 要 設(shè) 計 條 件MCS51單片機實驗操作臺1臺；PC機及單片機調(diào)試軟件，仿真軟件proteus；開發(fā)板1塊； 制作工具1套；系統(tǒng)設(shè)計所需的元器件。等級:湖南工程學院 課 程 設(shè) 計課程名稱 單片機技術(shù)與應(yīng)用 課題名稱 智能電子密碼鎖 專 業(yè) 自動化 班 級 學 號 姓 名 指導教師 李曉秀、王迎旭 2013年 12月 09日湖南工程學院課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書課程名稱 單片機原理及應(yīng)用 課 題 智能密碼鎖設(shè)計 專業(yè)班級 自 動 化1191 學生姓名 學 號 指導老師 審 批 任務(wù)書下達日期 2013年 12月 2日 任務(wù)完成日期 2013年 12月 15日設(shè)計內(nèi)容與設(shè)計要求設(shè)計內(nèi)容：本課題是要發(fā)設(shè)計一種基于單片機控制的智能電子密碼鎖，主要功能有：按用戶使用要求可設(shè)置、修改密碼，遙控或按鍵開鎖，錯誤報警、顯示等輔助功能。密碼可設(shè)4~8位，并可在線修改并存儲；密碼輸錯3次應(yīng)有報警信號提示，并有特殊密碼解除；出開鎖時外的時候，要求顯示的是北京時間；信號可以通過繼電器輸出。 說 明 書 格 式封面課程設(shè)計任務(wù)書目錄第1章 概述（課題設(shè)計的要求、目的及意義）第2章 系統(tǒng)總體方案選擇與說明（系統(tǒng)硬件電路設(shè)計框圖與工作原理）第3章 硬件電路設(shè)計（各部分電路設(shè)計、原理、參數(shù)計算、I/O分配等）第4章 應(yīng)用軟件設(shè)計（流程圖、算法等）*第5章 系統(tǒng)仿真調(diào)試第6章 硬件調(diào)試與結(jié)果分析（開發(fā)板焊接、性能測試、結(jié)果、操作說明）第7章 結(jié)束語（系統(tǒng)設(shè)計小結(jié)：已完成的工作、效果、特色、不足與展望）致謝參考文獻 附錄A 系統(tǒng)硬件電路原理圖附錄B 程序清單評分表進 度 安 排設(shè)計時間為兩周第一周星期一、上午：布置課題任務(wù)，講課及課題介紹 下午：借閱有關(guān)資料，總體方案討論星期二、確定總體設(shè)計方案星期三、硬件模塊方案設(shè)計星期四、軟件模塊方案設(shè)計星期五 小系統(tǒng)焊接與調(diào)試；第二周星期一、各硬件模塊設(shè)計星期二、各軟件模塊設(shè)計星期三、各軟件模塊設(shè)計星期四、寫說明書星期五、上午：寫說明書，整理資料下午：交設(shè)計資料，答辯參 考 文 獻參考文獻[1] [M] [2] 龔建偉、[M] [3] 第五版[M] 高等教育出版社 2011年[4] [M] 北京航空航天大學出版社目錄第1章 概述 1 課題設(shè)計要求 1 設(shè)計內(nèi)容： 1 設(shè)計要求： 1 課題設(shè)計目的及意義 1第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計方案與說明 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計框圖 2 系統(tǒng)硬件工作原理 2第3章 硬件電路設(shè)計 4 I/O端口分配表 4 時鐘電路設(shè)計 4 顯示電路設(shè)計 5 報警電路設(shè)計 6第4章 應(yīng)用軟件設(shè)計 7 主程序流程圖 8 子程序流程框圖 9 判斷密碼子程序流程圖 9 上鎖子程序流程圖 9 修改密碼子程序流程圖 10 報警子程序流程圖 11第5章 系統(tǒng)仿真 12 系統(tǒng)仿真 12第6章 硬件調(diào)試與結(jié)果分析 13 硬件調(diào)試 13 系統(tǒng)性能與操作說明 14 系統(tǒng)結(jié)果分析 15第7章 系統(tǒng)設(shè)計總結(jié) 16致謝 17附錄A 系統(tǒng)硬件電路原理圖 18附錄B 程序清單 19電氣與信息工程系課程設(shè)計評分表 3534第1章 概述 課題設(shè)計要求 設(shè)計內(nèi)容：本課題是要發(fā)設(shè)計一種基于單片機控制的智能電子密碼鎖，主要功能有：按用戶使用要求可設(shè)置、修改密碼，遙控或按鍵開鎖，錯誤報警、顯示等輔助功能。 設(shè)計要求： ⑴根據(jù)課題要求，確定智能電子密碼鎖的硬件。通過本次課題設(shè)計真正的掌握單片機的設(shè)計和運用技術(shù)。同時也包括了單片機的最小系統(tǒng)(復位電路、晶振電路、電源電路)。51單片機為CPU，進行對外圍電路的控制，當有密碼輸入時，檢測所輸入的密碼是否正確，如果正確則CPU發(fā)送信號給顯示電路，顯示解鎖信息，同時繼電器打開，指示燈亮，表示解鎖。只有通過PC機才能解除警報。當上鎖時，顯示時間，每次顯示的時間都存入24C02,以便下次上鎖繼續(xù)從此時間顯示，在這期間是不能輸入密碼的。如果忘記密碼，可以通過PC機初始化密碼。 表31 I/O端口分配表 ~1602 D0~D7 24C02 SDA~矩陣鍵盤 1602 E 1602 RS 蜂鳴器 1602 RW LED和繼電器 24C02 SCK RXD、TXD PC串口線 時鐘電路設(shè)計時鐘電路是采用內(nèi)部時鐘電路，晶體頻率是采用12MHZ的石英晶體,兩個30pf的陶瓷電容諧振，機器周期為1us。 時鐘電路 復位電路設(shè)計該系統(tǒng)設(shè)計是采用的按鍵上電復位電路，其中電阻是采用10K，22uF的電解電容，還有一個按鍵產(chǎn)生按鍵復位接在單片機機的第9管腳。LCD1602是一個16列2行的顯示屏。電源正極VDD和背光正極A接VCC，電源負極VSS和背光負極K接GND，對比度管腳VEE接一個電位器來調(diào)節(jié)對比度。為了節(jié)省單片機的I/O口，采用44的矩陣鍵盤方式，即鍵盤組合方式是4行4列。 矩陣鍵盤按鍵電路 報警電路設(shè)計當密碼輸錯三次時，系統(tǒng)要求產(chǎn)生一個報警信號,用一個蜂鳴器來實現(xiàn)這一功能。 蜂鳴器報警電路 模擬開鎖電路和指示燈電路設(shè)計根據(jù)本系統(tǒng)設(shè)計要求要以一個繼電器模擬開鎖開關(guān)，當開鎖的時候就可以產(chǎn)生一個開鎖的信號,同時接一個指示燈的陰極來表示已開鎖。因此設(shè)計了主程序，還有若干子程序。所有的子程序包括判斷密碼子程序，上鎖子程序，修改密碼子程序，查看用戶信息和報警子程序。當按下確定鍵，兩個數(shù)組比較是否相等。 修改密碼子程序算法：沿用判斷子程序的算法，同時用變量step來記錄執(zhí)行到第幾步。報警子程序算法：錯誤三次將蜂鳴器接通，之后一直掃描是否接收到PC機解除警報的信號。圖如下:NYNYNYNYYN 初始化 動態(tài)掃描鍵盤密碼錯3次？初始密碼？報警子程序密碼初始化為1234按下查看用戶信息鍵？顯示用戶信息 按鍵處理 判斷密碼子程序按下上鎖鍵?顯示上鎖時間 設(shè)置密碼子程序 設(shè)置密碼成功？ 主程序流程圖 子程序流程框圖 判斷密碼子程序流程圖YNNYNN 密碼正確？ 按下撤銷鍵？ 按下確定鍵？取消上次存儲的數(shù)字1602顯示Unlock,繼電器接通，LED燈亮掃描矩陣鍵盤存儲數(shù)字從24C02中讀出密碼1602顯示Error，鎖鍵盤三秒 NNYY初始化開定時器中斷秒為60？秒清零、分加一分清零、時加一分為60？1602顯示時、分、秒 上鎖子程序流程圖