基于單片機(jī)的密碼鎖的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-09-11 19:24本頁面
【正文】 .................... 19 主程序流程圖 ......................................... 19 6 結(jié)論 .......................................................................................................................... 20 [參考文獻(xiàn) ]....................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 基于單片機(jī)的電子密碼鎖的設(shè)計(jì) 摘要 本系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)、矩陣鍵盤、 LED 顯示和報(bào)警系統(tǒng)組成。除上述基本的密碼鎖功能外，還具有掉電存儲(chǔ)、聲光提示等功能，依據(jù)實(shí)際的情況還可以添加遙控功能。鎖自古以來就是把守護(hù)門的鐵將軍， 人們對(duì)它要求甚高，既要安全可靠的防盜，又要使用方便，這也是制鎖者長(zhǎng)期以來研制的主題。 課題背景 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，并且可以避免因鑰匙被仿制而留下安全隱患。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。 課題設(shè)計(jì)目標(biāo) 本設(shè)計(jì)采用 AT89S51 單 片機(jī)為主控芯片，通過軟件程序組成電子密碼鎖系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)： 1． 正確輸入密碼前提下，開鎖提示； 2． 錯(cuò)誤輸入密碼情況下，蜂鳴器報(bào)警 ； 3． 密碼可以根據(jù)用戶需要更改； 4． 斷電存儲(chǔ)功能 2 系統(tǒng)方案論證 系統(tǒng)從主控部分和密碼輸入方式兩方面進(jìn)行論證 主控部分的選擇 方案一：采用數(shù)字電路控制 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，將密碼保存在 JK 觸發(fā)器中，與輸入密碼通過比較器比較，判斷結(jié)果是否相符合。 方案二：采用以單片機(jī)為核心的控制方案 選用單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心部件，實(shí)現(xiàn)控制與處理的功能。利用單片機(jī)內(nèi)部的隨機(jī)存儲(chǔ)器（ RAM）和只讀存儲(chǔ)器（ ROM）及其引腳資源，外接液晶顯示（ LCD），鍵盤輸入等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理傳輸和顯示功能，基本上能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)指標(biāo)，因此綜合考慮，本系統(tǒng)采用方案二。通過指紋 讀取設(shè)備讀取到人體指紋的圖像，然后要對(duì)原始圖像進(jìn)行初步的處理，使之更清晰，再通過指紋辨識(shí)軟件建立指紋的特征數(shù)據(jù)。通常手指上平均具有 70 個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以這種方法會(huì)產(chǎn)生大約 490 個(gè)數(shù)據(jù)。通過計(jì)算機(jī)模糊比較的方法，把兩個(gè)指紋的模板進(jìn)行比較，計(jì)算出它們的相似程度，最終得到兩個(gè)指紋的匹配結(jié)果，從而判斷輸入結(jié)果的正確與否。 方案二：矩陣鍵盤輸入識(shí)別 由各按鍵組成的矩陣鍵盤每條行線和列線都對(duì)應(yīng)一條 I/O 口線，鍵位設(shè)在行線和列線的交叉點(diǎn)，當(dāng)一個(gè)鍵按下就會(huì)有某一條行線與某一條列線接觸，只要確定接觸的是哪兩條線，即哪兩個(gè) I/O 口線，就可以確定哪一個(gè)鍵被觸動(dòng)。通過不斷讀行線口線，或者中斷方式觸發(fā)鍵位掃描。當(dāng)某條列線置低時(shí)，某條行線也被拉低，則確定這兩條線的交點(diǎn)處的按鈕被按下。本方案簡(jiǎn)單易行，故采用。其中矩陣鍵盤用于輸入數(shù)字密碼和進(jìn)行各種功能的實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)整體框圖如圖 所示。 2．顯示模塊：用于完成對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)顯示及操作提示功能。 4．密碼存儲(chǔ)模塊：用于完成掉電存儲(chǔ)功能，使修改的密碼斷電后仍能保存。 主要功能特性： 其引腳排列圖如下圖 ： 圖 AT89S51 的引腳排列 引腳功能如下： GND： 地 作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口 P0寫“ 1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。 對(duì)端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。 對(duì)端口 P2 寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到 高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ IIL）。 Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。 P3 口 ： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。對(duì) P3 口寫入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)部上位電阻拉高并可作為輸入端口。P3 口除了 作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表 所示： 表 P3 口的第二功能 當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電 平將使單片復(fù)位。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0（外中斷 0） INT1（外中斷 1） T0（定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0） T1（定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1） WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 EA/VPP：外部訪問允許。需注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。 Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 VPP。 XTAL1： 振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。而且他是采用了 I?C 總線式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的串
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