简易电子密码锁(基于51单片机)报告
基于单片机的电子密码锁

基于单片机的电子密码锁第一章:引言电子密码锁是随着科技的不断进步,应用于各个领域的一种新型门禁系统。
相较于传统的机械锁具,电子密码锁具有更高的安全性与便捷性。
而基于单片机的电子密码锁,则是通过单片机作为核心控制器,通过输入正确的密码才能进行开锁操作。
本文旨在介绍基于单片机的电子密码锁的原理、设计和实现过程。
第二章:电子密码锁的工作原理2.1 单片机简介单片机是一种集成了微处理器、存储器和各种输入输出接口于一体的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、性能稳定等特点,适用于各种电子设备的控制系统。
2.2 电子密码锁的组成部分基于单片机的电子密码锁由输入模块、控制模块、显示模块和输出模块组成。
输入模块用于输入密码,控制模块用于验证密码的正确性和执行开锁指令,显示模块用于显示相关信息,输出模块用于控制锁的状态。
2.3 电子密码锁的工作原理当用户输入密码时,控制模块将用户输入的密码与预设密码进行比较。
如果输入的密码正确,则控制模块发送开锁指令,输出模块解除锁的限制,用户可以开启门。
否则,控制模块继续等待用户输入密码。
第三章:电子密码锁的设计步骤3.1 系统需求分析根据实际应用需求,确定电子密码锁系统的功能、性能和外观设计等方面的要求。
3.2 硬件设计根据系统需求,设计硬件电路,包括输入模块、控制模块、显示模块和输出模块等。
3.3 软件设计基于单片机的电子密码锁需要编写适用的软件程序。
根据密码验证算法,编写程序实现密码的比较和开锁指令的发送。
3.4 电子密码锁的制作流程根据硬件设计和软件设计的结果,进行电子密码锁的组装和制作。
3.5 电子密码锁的测试与调试对制作完成的电子密码锁进行测试,包括考虑用户输入的密码是否正确、开锁是否正常、显示是否准确等方面的问题。
第四章:电子密码锁的功能与特点4.1 密码设置与管理用户可以根据需要设置密码,并进行密码的管理,包括密码的增、删、改等功能。
4.2 多种开锁方式电子密码锁可以支持多种开锁方式,例如密码开锁、指纹识别、刷卡开锁等。
基于51单片机电子密码锁设计

摘要自从人类开始制造锁以来长期所使用的锁都是机械锁,通俗的讲就是弹子芯锁。
而传统的弹子芯锁,由于其本身锁芯密齿的有限加之开锁工具钥匙的容易复制性,使得其安全性大大降低,随着人们生活质量的提高,如何实现安全有效的防盗这一问题受到越来越多人的关注。
传统的机械锁由于安全性能太差,被撬的事件屡见不鲜,相比之下,电子密码锁因其保密性强,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的欢迎。
电子密码锁作为一种新型的锁,不仅拥有海量的密齿,通常从10000到10000000不等,还省去了传统机械锁的钥匙,使用者只要记得其密码,便可以开启,从而大大提高了防盗功能,本文主要设计了一种以单片机89C51为核心的电子密码锁,详细的介绍了该电子密码锁完整的设计过程以及外围的开锁电路和报警电路的设计。
电子密码锁主要由三部分组成:键盘接口电路、电子密码锁的控制电路、输出八段显示电路。
键盘接口电路包括时序产生电路、键盘扫描电路、弹抖消除电路、键盘译码电路。
电子密码锁控制电路设计包括数字按键的数字输入、存储和清除、功能按键的功能设计、移位寄存器的设计和控制、密码清除、变更、存储、报警信号产生电路密码核对、解除电锁电路。
输出八段显示电路包括数据选择电路、八段显示器扫描电路。
关键词:电子密码锁,89C51,键盘接口,输出八段显示AbstractEver since mankind started making locks since locks are used in long-term mechanical lock, the popular talk is marbles core lock. The traditional marbles core lock cylinder due to its own limited addition fine-toothed tool for unlocking the key to easy reproduction, so their safety is greatly reduced, as people improve the quality of life, how to achieve safe and effective anti-theft problem by growing concern. Because traditional mechanical locks poor safety performance, was a common occurrence pry contrast, electronic locks for its confidentiality, use good flexibility, high safety factor, the majority of users. Electronic code lock as a new type of lock, not only has a mass of fine-toothed, usually ranging from 10,000 to 10,000,000, also eliminates the traditional mechanical key to the lock, the user just remember their password, they can open, thus greatly improving anti-theft feature, this paper designed a 89C51 microcontroller core with an electronic lock, a detailed description of the complete electronic locks to unlock the design process and the external circuit and alarm circuit. Electronic code lock consists of three parts: the keyboard interface circuit, electronic lock control circuit, the output Ba Duan display circuit. Keyboard interface circuit including the timing generating circuit, the keyboard scanning circuit, bounce elimination circuit, the keyboard decoder circuit. Electronic code lock control circuit design, including digital key digital input, storage and clean, functional design of function keys, shift register design and control, password remove, change, to step down, storage, alarm signal generating circuit password check, the lifting power locks circuit. Ba Duan display circuit including the output data selection circuit, eight out display scanning circuit.Keywords: electronic code lock, 89C51, keyboard interface, the output shows eight out目录第一章绪论 (4)1.1几种常见的密码锁 (4)1.2研究背景 (4)1.3国内外研究现状和发展趋势 (5)1.4本文研究的主要内容 (5)第二章方案论证 (6)2.1方案 (6)2.2功能设计及其设计思路 (7)第三章电路的功能单元设计 (7)3.1 AT89C51单片机介绍 (7)3.1.1AT89C51芯片简介 (7)3.1.2 引脚说明 (8)3.2开锁机构 (11)3.3按键电路设计 (12)3.4显示电路设计 (13)3.5 AT24C02掉电存储单元的设计 (14)3.5.1AT24C02 (14)3.5.2掉电存储电路 (15)3.6密码锁的电源电路设计 (15)3.7设计整体电路图 (16)第四章程序设计 (17)4.1主程序流程图 (17)4.2详细程序 (18)结束语 (28)第一章绪论1.1几种常见的密码锁1.普通密码锁目前最常用机械锁,这种锁结构简单、使用方便、价格便宜,但在使用中暴露了很多缺点:(1)机械锁是靠金属制成的,通过钥匙上的不同齿形与锁芯的配合来工作的,安全性较低;(2)钥匙一旦丢失,无论谁捡到钥匙都可将门打开2.机械密码锁该型锁将解锁密码以机械装定的形式存储在装置的鉴别机构上,在装置的外围设立密码操作键。
基于51单片机简易密码锁设计

易密码锁设计摘要:本设计以单片机STC89C52RC作为密码锁监控装置的检测和控制核心,分为主机控制和从机执行机构(本设重点介绍主机设计),实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。
根据51单片机之间的串行通信原理,这便于对密码信息的随机加密和保护。
而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。
采用数字信号编码和二次调制方式,不仅可以实现多路信息的控制,提高信号传输的抗干扰性,减少错误动作,而且功率消耗低;反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。
软件设计采用自上而下的模块化设计思想,以使系统朝着分布式、小型化方向发展,增强系统的可扩展性和运行的稳定性。
测试结果表明,本系统各项功能已达到本设计的所有要求。
关键词:单片机;智能密码锁;串行通信The Design Of The Simple Password LockAbstract:It can carry out the key information to register in the main on board initial attestation, the password information encrypt etc. Go to correspond by letter the principle according to the string between 51 machines, this is easy to encrypt and protect to the passwords information random. Adopt the numerical signal codes,not only can carry out many controls of the road information, raise the anti- interference that signal deliver, reduce the mistake action,but also the power consume is low,Respond quickly,the efficiency deliver is high, work stable credibility etc. The software design adoption the design thought from top to bottom, to make the system toward wear distribute type,turn to the direction development of small, strengthen the system and can expand the stability and circulate.Test the result enunciation, various functions of this system are already all request of this design.Key Words : singlechip; intelligent password lock; Serial communication;目录概述 (1)1 设计目标 (1)2硬件设计与原理 (2)2.1 设计总框图 (2)2.2 硬件设计分析 (2)2.2.1 电源的设计 (2)2.2.2 单片机最小系统 (3)2.2.3 显示系统 (8)2.2.4 矩阵按键模块 (8)2.2.5 蜂鸣器和指示灯电路 (9)3软件设计与分析 (9)3.1 软件设计的组成 (9)3.2 各部分软件分析 (9)3.2.1 延时子函数 (9)3.2.2 矩阵键盘扫描子函数 (10)3.2.3 检验密码正误子函数 (10)3.2.4锁定,鸣笛程序 (11)3.2.5显示子程序 (11)4软件仿真 (14)4.1 PROTEUS简介 (14)4.2仿真图 (15)总结 (19)参考文献 (20)致谢 (28)附录 (29)述随着人们生活水平的提高,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬开的事件屡见不鲜,电子锁保密性高,能够防止不法分子多次试探密码;性价比高,因此,电子锁受到了广大的亲昵。
基于51单片机的密码锁设计报告

基于51单片机的密码锁设计报告课程:单片机原理学院:电子与信息工程学院专业:班级:姓名:学号:指导老师:完成日期:目录一、矩阵按键 (1)(1)按键接口 (1)(2)按键开关的抖动问题 (1)二、LCD1602液晶 (2)(1)1602 液晶的介绍 (2)(2)液晶的读写时序介绍 (4)(3)1602 液晶的指令介绍 (6)三、设计 (7)(1)输出密码后,显示LCD1602 (7)(2)输出密码后,交替亮灭显示LED (7)四、程序设计 (7)(1)主程序 (7)(二)LCD1602程序 (9)(3)矩阵键盘程序 (10)五、仿真截图 (12)(1)输出密码后,显示LCD1602 (12)(2)输出密码后,交替亮灭显示LED (15)基于51单片机的密码锁设计一、矩阵按键(1)按键接口键盘是由若干按键组成的开关矩阵,它是微型计算机最常用的输入设备,用户可以通过键盘向单片机输入指令、地址和数据。
一般单片机系统中采和非编码键盘,非编码键盘是由软件来识别键盘上的闭合键,它具有结构简单,使用灵活等特点,因此被广泛应用于单片机系统。
(2)按键开关的抖动问题组成键盘的按键有触点式和非触点式两种,单片机中应用的一般是由机械触点构成的。
在下图1、图2中,当按键被按下时,P1.0输入为高电平;当按键按下后,P1.0输入为低电平。
由于按键是机械触点,当机械触点断开、闭合时,会有抖动动,P1.0输入端的波形如图2所示。
这种抖动对于人来说是感觉不到的,但对单片机来说,则是完全可以感应到的,因为单片机处理的速度是在微秒级,而机械抖动的时间至少是毫秒级,对单片机而言,这已是一个“漫长”的时间。
图1图2按键抖动波形为使CPU能正确地读出P1口的状态,对每一次按键只作一次响应,就必须考虑如何去除抖动,常用的去抖动的方法有两种:硬件方法和软件方法。
单片机中常用软件法,因此,对于硬件方法我们不介绍。
软件法,就是在单片机获得P1.0口为低的信息后,不是立即认定按键已被按下,而是延时10毫秒或更长一些时间后再次检测P1.0口,如果仍为低,说明按键的确按下了,这实际上是避开了按键按下时的抖动时间。
51单片机电子密码锁报告

信息工程学院51单片机的密码锁控制器的设计实验报告专业:电气工程及其自动化班级:10040921基于51单片机的密码锁控制器设计一、设计目的:要求设计的电子密码锁的密码用键盘上的数字按键产生的6位数字码构成的密码。
如果输入密码正确开锁(发光二极管量),如果密码不正确,发出报警信号。
二、实验要求:1、显示位数:6位密码显示2、键盘设置密码三、设计方案:本设计包括矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路和输出显示电路等三部分。
键盘部分包括键盘扫描时序产生电路;键盘扫描;弹跳消除;键盘译码;按键存储。
程序控制包括数字按键的数字输入;存储及清除;功能按键的功能设计;移位寄存器的设计与控制;密码清除、变更、存储;激活开锁电路;密码核对;解除电锁电路。
输出显示电路的设计包括:数据选择;BCD对显示译码;七段显示扫描。
(1)密码数据输入:每按一个数字键,在显示器上显示一个“-”最多可设置6位密码。
(2)密码设置:每按一个数字键,就输入一个数值,并在显示器上的最右方显示出该数值,并将先前已经输入的数据依序左移一个数字位置。
注意:密码设置必须是在开锁状态下设置。
(3)数码清除:按下此键可清除前面所有的输入值,清除成为“000000”。
(4)密码更改:按下此键时将目前的数字设定成新的密码。
(5)激活电锁:按下此键可将密码锁上锁。
(6)解除电锁:按下此键会检查输入的密码是否正确,密码正确即开锁。
(7)密码错误:声光报警四、实验电路及连线:1、实验接线2、LED电平显示电路实验仪上装有8只发光二极管及相应驱动电路。
见下图,L0―L7为相应发光二极管驱动信号输入端,该输入端为高电压电平“1”时发光二极管点亮。
我们可以通过P1口对其直接进行控制,点亮或者熄灭发光二极管。
LED电平显示电路3、键盘及LED显示电路键盘和LED显示的地址译码见下图,做键盘和LED实验时,需要将KEY/LED CS接到相应的地址译码上。
位码输出的地址为0X002H,段码输出的地址为0X004H,键盘行码读回的地址为0X001H,此处X是由KEY/LED CS决定,参见地址译码。
基于51单片机的简易电子密码锁毕业课程设计报告

前言随着电子技术的发展,具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、安全性差的机械式密码锁已是必然趋势。
电子密码锁与普通机械锁相比,具有许多独特的优点:性好,防盗性强,可以不用钥匙,记住密码即可开锁等。
目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术,以单片机为主要器件,其编码器与解码器的生成为软件方式。
下面就是现在主流电子密码锁:目前常见的遥控式电子防盗锁主要有光遥控和无线电遥控两类。
键盘式电子密码锁从目前的技术水平和市场认可程度看,使用最为广泛的是键盘式电子密码锁,该产品主要应用于保险箱、保险柜和金库,还有一部分应用于保管箱和运钞车。
卡式电子防盗锁使用各种“卡”作为钥匙的电子防盗锁是当前最为活跃的产品,无论卡的种类如何多种多样,按照输入卡的操作方式,都可分为接触式卡和非接触式卡两大类。
生物特征防盗锁人的某些与生俱来的个性特征(如手、眼睛、声音的特征)几乎不可重复,作为“钥匙”就是唯一的(除非被逼迫或伤害)。
因此,利用生物特征做密码的电子防盗锁,也特别适合金融业注重“验明正身”的行业特点。
人们生活水平的提高和安全意识的加强,对安全的要求也就越来越高。
锁自古以来就是把守护门的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠的防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。
随着电子技术的发展,各类电子产品应运而生,电子密码锁就是其中之一。
据有关资料介绍,电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了,在一些特殊场所早就有所应用。
这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。
研究这种锁的初衷,就是为提高锁的安全性。
由于电子锁的密钥量(密码量)极大,可以与机械锁配合使用,并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。
电子锁只需记住一组密码,无需携带金属钥匙,免除了人们携带金属钥匙的烦恼,而被越来越多的人所欣赏。
电子锁的种类繁多,例如数码锁,指纹锁,磁卡锁,IC 卡锁,生物锁等。
但较实用的还是按键式电子密码锁。
20世纪80年代后,随着电子锁专用集成电路的出现,电子锁的体积缩小,可靠性提高,成本较高,是适合使用在安全性要求较高的场合,且需要有电源提供能量,使用还局限在一定围,难以普与,所以对它的研究一直没有明显进展。
基于51单片机的电子密码锁系统设计制作,电路图+源程序

基于51单片机的电子密码锁系统设计制作,电路图+源程序这款基于51单片机的电子密码锁系统,单片机用STC89C52RC单片机,电路简单,制作过程中不需要进行调试,支持密码掉电保存功能!密码储存于单片机内部自带的的EEPROM中,不需要外置AT24C01保存密码,是学习电子密码锁比较好的教学试验系统,主要功能如下:1、1602液晶菜单显示。
2、6位密码,密码可重置,重置密码时,先输入原始密密,正确后输入新密码,再交输入新密码,两次输入的密码一致辞时,密码修改成功。
开锁时,密码通过键盘输入,若密码正确,则将锁打开,诺密码不正确时,无法开锁,密码输入错误三次时,蜂鸣器报警并且锁定键盘,10分钟。
3、支持掉电保存密码功能。
单片机中的密码是储存于单片内部的EEPROM中,在密码锁系统断电时,储存在密码锁系统中的密码不会丢失。
4、密码锁系统采用5V继电器模拟开锁过程。
5、输入的正确时,继电器吸合2-3秒,开锁指示灯亮2-3秒,模拟开锁。
6、密码错误报警且有错误提示(显示Error)。
7、密码正确开锁指示。
8、4X4矩阵键盘输入。
9、随时可修改密码存储,支持掉电保存密码功能,功能更为实用。
10、密码可以由用户自己修改设定(只支持6位密码),锁打开后才能修改密码。
修改密码之前必须再次输入密码,在输入新密码时候需要二次确认,以防止误操作。
源程序如下:1. #include<reg52.h>2. #define uint unsigned int3. #define uchar unsigned char4. void key_scan();5. uchar count0,count1,count3,num,n=0,temp,a,j,count4;6. uchar mima[8]; //初始密码存储区7. uchar tab_key[50]; //输入密码存储区8. uchar code table[]={9. 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,10. 0x66,0x6d,0x7d,0x07,11. 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,12. 0x39,0x5e,0x79,0x71};13. bit enterflag; //确认键按下与否的标志14. bit mimaflag; //密码正确与否的标志15. bit xiugaiflag; //修改密码标志16. bit enter1flag; //修改密码确认键标志17. sbit red=P3^7;18. sbit bell=P3^6;19. sbit rs=P2^0;20. sbit rw=P2^1;21. sbit lcden=P2^2;22. sbit scl=P3^4;23. sbit sda=P3^5;24. uchar code table1[]="input the passco";25. uchar code table2[]="de: --------";26. uchar code table3[]="*";27. uchar code table4[]="right (^_^) ";28. uchar code table5[]="first error";29. uchar code table6[]="second error";30. uchar code table7[]="third error see ";31. uchar code table8[]="u tomorrow (^_^)";32. uchar code table9[]="define the passc";33. uchar code table10[]="ode: --------";34. uchar code table11[]="code is new";35. //******************************键盘消抖函数*******************************36. void delay1()37. { ;; }38. void delay2(uchar x)39. {40. uchar a,b;41. for(a=x;a>0;a--)42. for(b=100;b>0;b--);43. }44.45. void delay(uint z)46. {47. uint x,y;48. for(x=z;x>0;x--)49. for(y=110;y>0;y--);50. }51.52. //****************************e^2room的初始化*******************************53. void start() //开始信号54. {55. sda=1;56. delay1();57. scl=1;58. delay1();59. sda=0;60. delay1();61. }62.63. void stop() //停止64. {65. sda=0;66. delay1();67. scl=1;68. delay1();69. sda=1;70. delay1();71. }72. //****************************应答信号*************************************73. void respond()74. {75. uchar i;76. scl=1;77. delay1();78. while((sda==1)&&(i<250))i++;79. scl=0;80. delay1();81. }82. //*****************************写字节操作函数**********************************83. void write_byte(uchar date)84. {85. uchar i,temp;86. temp=date;87. for(i=0;i<8;i++)88. {89. temp=temp<<1; //保持最高位,左移到进位CY90. scl=0;91. delay1();92. sda=CY;93. delay1();94. scl=1;95. delay1();96. }97. scl=0;98. delay1();99. sda=1;//总线释放100. delay1();101. }102. //*******************************读字节操作函数***************************** 103. uchar read_byte()104. {105. uchar i,k;106. scl=0;107. delay1();108. sda=1;109. delay1();110. for(i=0;i<8;i++)111. {112. scl=1;113. delay1();114. k=(k<<1)|sda; //或运算,放到最低位115. scl=0;116. delay1();117. }118. return k;119. }120. //**********************************写地址函数****************************** 121. void write_add(uchar address,uchar date)122. {123. start();124. write_byte(0xa0);125. respond();126. write_byte(address);127. respond();128. write_byte(date);129. respond();130. stop();131. }132. //*******************************读地址函数************************************* 133. uchar read_add(uchar address)134. {135. uchar date;136. start();137. write_byte(0xa0);138. respond();139. write_byte(address);140. respond();141. start();142. write_byte(0xa1);143. respond();144. date=read_byte();145. stop();146. return date;147. }148. //****************************LCD1602的初始化******************************* 149. void write_com(uchar com)150. {151. rs=0;152. lcden=0;153. P0=com;154. delay(5);155. lcden=1;156. delay(5);157. lcden=0;158. }159.160. void write_date(uchar date)161. {162. rs=1;163. lcden=0;164. P0=date;165. delay(5);166. lcden=1;167. delay(5);168. lcden=0;169. }170.171. //***************************************密码比较函数******************************** 172. bit mimacmp()173. {174. bit flag;175. uchar i;176. for(i=0;i<8;i++)177. {178. if(mima[i]==tab_key[i])179. flag=1;180. else181. {182. flag=0;183. i=8;184. }185. }186. return(flag); //返回flag187. }188.189. ////**********************************LCD显示函数开始**************************************190. void lcd_display()191. {192. uchar i=0;193. write_com(0x80+0x40+8);194. for(i=0;i<n;i++)195. {196. write_date(table3[0]);197. }198. }199.200. //****************************************键盘功能分配函数群开始****************************201. //** 0 ** 1 **2 ** 3**202. //** 4** 5** 6 **7 **203. //**8** 9** 确认(A) **无效(B)204. //**取消(C)**修改密码键(D)**确认修改键(E)**无效(F)205.206. void key_manage1()207. {208. tab_key[n]=0;209. n++;210. if(xiugaiflag==1)211. {212. mima[count4]=0;213. count4++;214. }215. }216.217. void key_manage2()218. {219.220. tab_key[n]=1;221. n++;222. if(xiugaiflag==1)223. {224. mima[count4]=1;225. count4++;226. }227. }228.229. void key_manage3()230. {231.232. tab_key[n]=2;233. n++;234. if(xiugaiflag==1)235. {236. mima[count4]=2;237. count4++;238. }239. }240.241. void key_manage4() 242. {243. tab_key[n]=3; 244. n++;245. if(xiugaiflag==1) 246. {247. mima[count4]=3; 248. count4++;249. }250. }251.252. void key_manage5() 253. {254. tab_key[n]=4; 255. n++;256. if(xiugaiflag==1) 257. {258. mima[count4]=4; 259. count4++;260. }261. }262.263. void key_manage6() 264. {265. tab_key[n]=5; 266. n++;267. if(xiugaiflag==1) 268. {269. mima[count4]=5; 270. count4++;271. }272. }273. void key_manage7() 274. {275. tab_key[n]=6; 276. n++;277. if(xiugaiflag==1) 278. {279. mima[count4]=6; 280. count4++;281. }282. }283. void key_manage8() 284. {285. tab_key[n]=7; 286. n++;287. if(xiugaiflag==1) 288. {289. mima[count4]=7; 290. count4++;291. }292. }293.294. void key_manage9()295. {296. tab_key[n]=8;297. n++;298. if(xiugaiflag==1)299. {300. mima[count4]=8;301. count4++;302. }303. }304. void key_manage10()305. {306. tab_key[n]=9;307. n++;308. if(xiugaiflag==1)309. {310. mima[count4]=9;311. count4++;312. }313. }314. //**********************************确认键**************************************************************315. void key_manage11()316. {317. enterflag=1; //确认键按下318. if(n==8) //只有输入8个密码后按确认才做比较319. mimaflag=mimacmp();320. else321. mimaflag=0;322. if(enterflag==1)323. {324. enterflag=0;325. n=0;326. //用FFFFFFFF清除已经输入的密码327. for(count3=0;count3<8;count3++)328. {329. delay(5);330. tab_key[count3]=0x0f;331. }332.333. TR1=1; //打开计数器1334. count1=0; //定时器1由50MS累计到1S 所用的计数器335. if(mimaflag==1)336. {337. a=0;338.339. write_com(0x01);340. write_com(0x80);341. for(count3=0;count3<16;count3++)342. {343. write_date(table4[count3]); //密码正确,显示RIGHT,绿灯亮344. delay(5);345. }346. }347.348. else349. {350. n=0;351. red=0;352. bell=0;353. a++;354. if(a==1)355. {356. for(count3=0;count3<8;count3++) //ffffffff清除密码357. {358. delay(5);359. tab_key[count3]=0x0f;360. }361. write_com(0x01); 362. write_com(0x80);363. for(count3=0;count3<16;count3++)364. {365. write_date(table5[count3]); //密码错误,显示 first error,红灯亮366. delay(5);367. }368. TR1=1;369. }370. if(a==2)371. {372. for(count3=0;count3<8;count3++) //ffffffff清除密码373. {374. delay(5);375. tab_key[count3]=0x0f;376. }377. write_com(0x01);378. write_com(0x80);379. for(count3=0;count3<16;count3++)380. {381. write_date(table6[count3]); //密码错误,显示SECOND ERROR,红灯亮382. delay(5);383. }384. TR1=1;385. }386.387. if(a==3)388. {389. for(count3=0;count3<8;count3++) //ffffffff清除密码390. {391. delay(5);392. tab_key[count3]=0x0f;393. }394. write_com(0x01);395. write_com(0x80);396. for(count3=0;count3<16;count3++)397. {398. write_date(table7[count3]); //密码错误,显示third error see,红灯亮399. delay(5);400. }401. write_com(0x80+0x40);402. for(count3=0;count3<16;count3++)403. {404. write_date(table8[count3]);//密码错误,显示 U TOMORROW ,红灯亮405. delay(5);406. }407. TR1=0;408.409. }410.411. }412. }413.414. }415. void key_manage12()416. {417. tab_key[n]=11;418. n++; //密码计数清零419.420. }421. //****************************************************取消键********************************************422. void key_manage13()423. {424.425. n=0; //密码计数清零426. write_com(0x80); //指针所指位置427. for(count3=0;count3<16;count3++)428. {429. write_date(table1[count3]); //第一行显示INPUT THE PASSPORD:430. delay(5);431. }432. write_com(0x80+0x40);433. for(count3=0;count3<16;count3++)434. {435. write_date(table2[count3]); //开机显示--------436. delay(5);437. tab_key[count3]=0x0f; //用FFFFFFFF清楚已经输入的密码438. }439.440. }441. //*******************************************修改密码键********************************** 442. void key_manage14()443. {444. uchar aa=0;445. n=0;446. xiugaiflag=1;447. write_com(0x01);448. write_com(0x80);449. for(count3=0;count3<16;count3++)450. {451. write_date(table9[count3]); //显示define the password452. delay(5);453. tab_key[count3]=0x0f; //用FFFFFFFF清楚已经输入的密码454. }455. write_com(0x80+0x40);456. for(count3=0;count3<16;count3++)457. {458. write_date(table10[count3]); //显示--------459. delay(5);460. }461. TR0=1;462.463. }464. //******************************************修改密码键的确认键********************************465. void key_manage15()466. {467. n=0;468. enter1flag=1;469. if(enter1flag==1)470. {471. enter1flag=0;472. count4=0;473. for(count3=0;count3<16;count3++)474. {475. tab_key[count3]=0x0f; //用FFFFFFFF清楚已经输入的密码476. }477. write_com(0x01);478. write_com(0x80);479. for(count3=0;count3<16;count3++)480. {481. write_date(table11[count3]);482. delay(100);483. }484. TR1=1;485. count1=0;486. }487. }488. void key_manage16()489. {490. tab_key[n]=15;491. n++;492. }493.494. //****************************************定时器1的50MS,共延时1秒*****************************495. void time_1() interrupt 3496. {497.498. TH1=(65536-50000)/256;499. TL1=(65536-50000)%256;500. if(count1<20)501. {502. count1++;503. }504. else //计时到1S505. {506. TR1=0;507. count1=0;508. mimaflag=0;509.510. red=1;511. bell=1;512. //显示FFFFFFFF513. write_com(0x01);514. write_com(0x80);515. for(count3=0;count3<16;count3++)516. {517. write_date(table1[count3]); //显示INPUT THE PASSCODE518. delay(5);519. }520. write_com(0x80+0x40);521. for(count3=0;count3<16;count3++)522. {523. write_date(table2[count3]); //开机显示FFFFFFFF524. delay(5);525. }526. }527.528. }529. //***********************************************定时0**********************************************530. void time_0() interrupt 1531. {532.533. TH0=(65536-50000)/256;534. TL0=(65536-50000)%256;535. if(count4<8)536. {537. key_scan();538. }539. else540. {541. TR0=0;542. count4=0;543. }544. }545.546. //初始化函数547. void init()548. {549.550. uchar i;551. lcden=0;552. write_com(0x38); //打开显示模式设置553. write_com(0x0c); //打开显示,光标等等设置未零554. write_com(0x06); //当读或写一个字符后地址指针加一,且光标加一,当写一个字符后整频显示左移,555. write_com(0x01); //清零指令556. write_com(0x80); //指针所指位置557.558. //定时器初始化559. TMOD=0x11; //T0,T1工作方式1560. TH0=(65536-2000)/256;561. TL0=(65536-2000)%256; //T0初始化2MS563. TH1=(65536-50000)/256;564. TL1=(65536-50000)%256; //T1初始化50MS565.566. TR1=0;567. ET1=1;568. EA=1;569. TR0=0;570. ET0=1;571.572. count0=0; //初始没有密码输入,故为零573. enterflag=0; //没有确认键按下574. mimaflag=0; //密码正确与否键先置零575.576. red=1; //红灯不亮577. //************密码存入EPROM中**********************************578. sda=1;579. delay(5);580. scl=1;581. delay(5);582. for(i=0;i<8;i++)583. {584. write_add(i,8);585. delay2(100);586. }587. for(i=0;i<8;i++)588. {589. mima[i]=read_add(i);590. delay(5);591. }592.593. }594. void main()595. { rw=0;596. init();597. write_com(0x80); //指针所指位置598. for(count3=0;count3<16;count3++)599. {600. write_date(table1[count3]); //第一行显示INPUT THE PASSPORD: 601. delay(5);602. }603. write_com(0x80+0x40);604. for(count3=0;count3<16;count3++)605. {606. write_date(table2[count3]); //开机显示FFFFFFFF607. delay(5);608. }609. while(1)610. {611. key_scan(); //调用键盘扫描函数612. lcd_display();613. }614.615. }616. //**************************************************键盘扫描函数开始********************************619. //**********扫描第一行*********620. P1=0xfe;621. temp=P1;622. temp=temp&0xf0;623. if(temp!=0xf0)624. {625. delay(100);626. if(temp!=0xf0)627. {628. temp=P1;629. switch(temp)630. {631. case 0xee:632. key_manage1();633. break;634.635. case 0xde:636. key_manage2();637. break;638.639. case 0xbe:640. key_manage3();641. break;642.643. case 0x7e:644. key_manage4();645. break;646. }647. while(temp!=0xf0)648. {649. temp=P1;650. temp=temp&0xf0;651. }652. }653. }654. //**************************************************扫描第二行***********************************655. P1=0xfd;656. temp=P1;657. temp=temp&0xf0;658. if(temp!=0xf0)659. {660. delay(100);661. if(temp!=0xf0)662. {663. temp=P1;664. switch(temp)665. {666. case 0xed:667. key_manage5();668. break;669.670. case 0xdd:671. key_manage6();674. case 0xbd:675. key_manage7();676. break;677.678. case 0x7d:679. key_manage8();680. break;681. }682. while(temp!=0xf0)683. {684. temp=P1;685. temp=temp&0xf0;686. }687. }688. }689. //*********************************************扫描第三行***********************************690. P1=0xfb;691. temp=P1;692. temp=temp&0xf0;693. if(temp!=0xf0)694. {695. delay(100);696. if(temp!=0xf0)697. {698. temp=P1;699. switch(temp)700. {701. case 0xeb:702. key_manage9();703. break;704.705. case 0xdb:706. key_manage10();707. break;708.709. case 0xbb:710. key_manage11();711. break;712.713. case 0x7b:714. key_manage12();715. break;716. }717. while(temp!=0xf0)718. {719. temp=P1;720. temp=temp&0xf0;721. }722. }723. }724.725. //***************************************************扫描第四行****************************************727. temp=P1;728. temp=temp&0xf0; 729. if(temp!=0xf0) 730. {731. delay(100);732. if(temp!=0xf0) 733. {734. temp=P1;735. switch(temp) 736. {737. case 0xe7:738. key_manage13(); 739. break;740.741. case 0xd7:742. key_manage14(); 743. break;744.745. case 0xb7:746. key_manage15(); 747. break;748.749. case 0x77:750. key_manage16(); 751. break;752. }753. while(temp!=0xf0) 754. {755. temp=P1;756. temp=temp&0xf0; 757. }758. }759. }760. }复制代码。
基于51单片机电子密码锁的设计

图 3.4 开锁电路
3.3 整体电路图的绘制
用Prteus软件绘制完整的电路图。
(1)密码正确并且确认之后的整体电路及显示情况,如图3.5。
图3.5 密码正确系统电路及显示图
(2)密码错误后的整体电路及显示情况,如图3.6。
图 3.6 密码错误系统电路及显示图
第四章 软件设计
4.1 系统软件设计思路
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
图 2.3 AT89C51芯片图
第三章 系统硬件设计
3.1 键盘设计
本实验采用4×4行列式矩阵键盘,用数字键输入密码,ENTER键确认;如果密码输入错误,用DEL键清除;密码输入完毕并且确认后,如果需要重新输入,先按Esc退出,然后重新输入;若用户想要自行更改密码,需要先正确输入密码并确认后,按ALT进行修改,再按ENTER进行确认,密码更改完毕。
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简易电子密码锁设计&我的设计思想联想到日前在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统,并结合近期的学习过程和一些参考书籍,完成了简易的电子密码锁设计学习。
电子密码控制是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。
电子密码控制不论性能还是安全性都已大大超过了机械类结,具有良好的应用前景。
一、设计目的与内容设计了一个简易电子密码锁,可按要求从矩阵键盘输入6位数密码如“080874”,输入过程中有按键音提示。
当密码输入正确并按下确认键(“OK”键)后,发光二极管被点亮。
二、工作原理与基本操作过程介绍采用80C51为核心的单片机控制。
利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口,及其控制的准确性,进行电子密码锁的设计。
(1)键盘的人工编码给每个按键指定一个按键值,报告设定按键S1~S9对应的按键值分别为“1~9”,S10为数字“0”,S11为“OK”,S12~S16对应的按键值分别为12~16。
(2)根据按键值,指定每个按键对应的输入数字和信息。
如下表为每个按键代表的数字和输入信息。
当键盘扫描程序扫描到S10键被按下时,将其代表的按键值“0”通知CPU,CPU根据事先的规定,就会知道输入的数字是“0”。
矩阵键盘中每个按键所代表的数字和输入信息(3)输入数字和密码对比。
先将设定的密码用一个数组保存,报告中用的密码“080874”和“OK”确认信息可以用如下数组保存:Unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11};在主程序接收到数字和信息后,通过逐位对比的方法进行判断。
输入的数字经对比正确时,程序才会继续顺序执行,否则,程序拒绝继续执行。
(4)执行预期功能。
如果输入密码正确,执行预期功能,报告设计为点亮P3.0口引脚LED。
三、电路图设计(Proteus绘制)四、程序设计(C语言)矩阵式键盘实现的电子密码锁程序#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件sbit P14=P1^4; //将P14位定义为P1.4引脚sbit P15=P1^5; //将P15位定义为P1.5引脚sbit P16=P1^6; //将P16位定义为P1.6引脚sbit P17=P1^7; //将P17位定义为P1.7引脚sbit sound=P3^7; //将sound位定义为P3.7unsigned char keyval; //储存按键值/************************************************************** 函数功能:延时输出音频**************************************************************/ void delay(void){unsigned char i;for(i=0;i<200;i++);}/************************************************************** 函数功能:软件延时子程序**************************************************************/ void delay20ms(void){unsigned char i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<60;j++);}/************************************************************** 函数功能:主函数**************************************************************/ void main(void){unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11}; //设定密码EA=1; //开总中断ET0=1; //定时器T0中断允许TMOD=0x01; //使用定时器T0的模式1TH0=(65536-500)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-500)%256; //定时器T0的高8位赋初值TR0=1; //启动定时器T0keyval=0xff; //按键值初始化while(keyval!=D[0]) //第一位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[1]) //第二位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[2]) //第三位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[3]) //第四位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[4]) //第五位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[5]) //第六位密码输入不正确,等待;while(keyval!=D[6]) //没有输入“OK”,等待;P3=0xfe; //P3.0引脚输出低电平,点亮LED}/**************************************************************函数功能:定时器0的中断服务子程序,进行键盘扫描,判断键位**************************************************************/void time0_interserve(void) interrupt 1 using 1 //定时器T0的中断编号为1,使用第一组寄存器{unsigned char i;TR0=0; //关闭定时器T0P1=0xf0; //所有行线置为低电平“0”,所有列线置为高电平“1”if((P1&0xf0)!=0xf0) //列线中有一位为低电平“0”,说明有键按下delay20ms(); //延时一段时间、软件消抖if((P1&0xf0)!=0xf0) //确实有键按下{P1=0xfe; //第一行置为低电平“0”(P1.0输出低电平“0”)if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=1; //可判断是S1键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=2; //可判断是S2键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=3; //可判断是S3键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=4; //可判断是S4键被按下P1=0xfd; //第二行置为低电平“0”(P1.1输出低电平“0”)if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=5; //可判断是S5键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=6; //可判断是S6键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=7; //可判断是S7键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=8; //可判断是S8键被按下P1=0xfb; //第三行置为低电平“0”(P1.2输出低电平“0”)if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=9; //可判断是S9键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=0; //可判断是S10键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=11; //可判断是S11键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=12; //可判断是S12键被按下P1=0xf7; //第四行置为低电平“0”(P1.3输出低电平“0”)if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=13; //可判断是S13键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=14; //可判断是S14键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=15; //可判断是S15键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=16; //可判断是S16键被按下for(i=0;i<200;i++) //让P3.7引脚电平不断取反输出音频{sound=0;delay();sound=1;delay();}}TR0=1; //开启定时器T0TH0=(65536-500)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-500)%256; //定时器T0的高8位赋初值}五、用Proteus软件进行仿真利用Keil软件进行编译通过后,生成hex文件。
利用刚才设计的电路图运行未发现错误。
将编译好的hex文件载入AT89C51,启动仿真,用鼠标输入密码“080874”,并按下“OK”键确认后,P3.0引脚的LED被点亮。
如下图所示:仿真成功时,可以看到图中P3.0口引出的LED灯D1(图中箭头所指处)将变亮。