【正文】 密碼鎖是一種通過 密碼 輸入來控制電路或是芯片工作，從而控制機械開關的閉合，完成開鎖、閉鎖任務的電子產品。密碼鎖具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等優(yōu)點。 單片機課程設計 名稱： 基于單片機的電子密碼鎖設計 1 目錄 一、摘要???????????????????????? 2 二、關鍵詞??????????????????????? 2 三、引言???????????????????????? 2 四、方案與選擇????????????????????? 3 （一）鍵盤的選擇??????????????????????? 3 （二）顯示模塊的選擇????????????????????? 3 五、 主要芯片介紹???????????? ???????? 3 （一） 80C51????????????????????????? 3 (二 )74HC573????????????????????????? 6 六、 系統(tǒng)硬件設計???????????????????? 6 （一）單片機控制模塊???????????????????? 6 （二）電源模塊??????????????????????? 7 （三）顯示模塊??????????????????????? 7 （四）報警模塊??????????????????????? 8 （五）矩陣鍵盤模塊????????????????????? 8 七、 系統(tǒng)軟件設計???????????????????? 9 （一）系統(tǒng)框圖及解析???????????????????? 9 （二）主程序流程圖????????????????????? 10 （三）鍵盤控制流程圖???????????????????? 11 （四）數(shù)碼管顯示流程圖??????????????????? 11 八、系統(tǒng)的仿真與調試?????????????????? 12 九、總結???????????????????????? 13 參考文獻?????????????????????? 14 附錄???????????????????????? 14 附錄一：元件清單????????????????????? 14 附錄二：電路仿真圖???????????????????? 15 附錄三：電路源程序??????? ????????????? 17 2 一、摘要 隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們對日常生活中的安全保險器件的要求越來越高。為滿足人們對鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應運而生。隨著大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展，特別是單片機的問世，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，應用日益廣泛。它的種類很多，有簡易的電路產品，也有基于芯片的性價比較高的產品。 本文以 80C51 單片機為核心器件，結合按鍵電路、 LED數(shù)碼管顯示電路、報警指示電路和開鎖機構，利用單片機靈活的編程設計和豐富的 I/O端 口，及其控制的準確性通過軟件程序來控制整個系統(tǒng)實現(xiàn)電子密碼鎖的基本功能 ,其主要具有如下功能： ●密碼通過鍵盤輸入，若密碼正確，則將鎖打開 ●密碼輸入錯誤，蜂鳴器將報警提示 ●用戶可以自由設定密碼 3 四、方案與選擇 （ 1）鍵盤的選擇 方案一：使用獨立式按鍵來控制 使用獨立式按鍵來控制數(shù)碼管的顯示，這樣需要很多的按鍵，每個按鍵實現(xiàn)一個能，易于控制，程序編寫簡單，但是每個按鍵都要接上拉電阻，占用了單片機大量的 I/O 接口資源，要對單片機外擴 I/O 口，并且在電路焊接方面又不方便，還要浪費大量的資源，提高了成本。這樣雖然提高了編程難度，但是節(jié)約了單片機大量的 I/O 口，免去了上拉電阻為焊接帶來了方便，提高了整塊電路板的美觀度。 方案二：數(shù)碼管動態(tài)顯 示 采用 LED 數(shù)碼管動態(tài)掃顯示方法，只需一塊數(shù)碼管驅動器芯片和一塊譯碼器芯片就可以驅動多個數(shù)碼管，價格便宜，只需要 7 個 I/O 口就可以同時驅動 6 個數(shù)碼管顯示。 (3)系統(tǒng)各模塊的最終方案 結合整個系統(tǒng)的功能、成本、美觀度等綜合考慮，用 80C51 單片機為主控模塊、用 4 4 鍵盤輸入、用 74HC573 和三極管來驅動六個數(shù)碼管做顯示模塊、用發(fā)光二極管和蜂鳴器做為報警模塊。在片內它是振蕩電路反相放大器的輸入端。 4) XTAL2（ 18腳） : 接外部晶體的另一端。若需采用外部時鐘電路，對于 HMOS 單片機，該引腳輸入外部時鐘脈沖；對于 CHMOS 單片機，此引腳應懸浮。 CPU 在向片外存儲器取指令期間， PSEN 信號在 12個時鐘周期 中兩次生效。 5 PSEN 端同樣可驅動 8個 LSTTL 負載。 3) ALE/PROG（ 30腳） :在訪問片外程序存儲器時，此端輸出負脈沖作為存儲器讀選通信號。不過，在訪問片外數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效 PSEN信號不出現(xiàn)。我們根據(jù) PSEN、 ALE 和 XTAL2輸出端是否有信 號輸出，可以判別 80C51是否在工作。當?shù)刂烦?4KB 時，將自動執(zhí)行片外程序存儲器的程序。在對 87C51EPROM編程時，此引腳用于施加編程電壓 VPP。此外。 6 （二） 74HC573 74HC573是 八進制 3 態(tài)非反轉透明鎖存器， 有 18個引腳， 可分為以下三類 : ? 輸入端： D0D7 (2腳 — 9腳 ) ? 輸出端： Q0— O7（ 12腳 — 19腳） ? 控制端： LE(11腳 )、 /OE(1腳 ) /OE 腳是輸出使能， /OE 接低電平，使芯片內部數(shù)據(jù)保持器輸出端與芯片8位輸出端之間連通。 當 LE = 0 時， P0端口的 8位數(shù)據(jù)線與 74HC573內部數(shù)據(jù)保持器的輸入端斷開。 (2)鍵盤模塊主要用于密碼設置等的輸入。 ① 顯示“ F” —— 表示進入設置密碼狀態(tài) ② 顯示 “ A” —— 表示進入輸入密碼狀態(tài) ③ 顯示“ d” —— 表示密碼輸入正確 ④ 顯示“ C” —— 表示密碼輸入錯誤 (4)報警模塊