电子密码锁设计

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
}
int key(void)
{
int KeyVal=0;
//u16 WriteVal=0;
GPIO_Write(GPIOA,(GPIOA->ODR&0xfff0|0xf)); if((GPIOA->IDR&0x00f0)==0x0000)
（1）键盘扫描子程序如下：
#ifndef _KEY_H
#define _KEY_H
#include "stm32f10x.h"
void Delay(__IO uint32_t nCount);
int key(void);
#endif
#include "stm32f10x.h"
#include "key.h"
{
case 0x0010: KeyVal=12; break;
case 0x0020: KeyVal=8; break;
case 0x0040: KeyVal=4; break;
case 0x0080: KeyVal=0; break;
}
return KeyVal;
}
void Delay(__IO uint32_t nCount)//简单的延时函数
《嵌入式系统》课程设计报告
题 目
院 系：机电学院
学生姓名：任
专 业：
班 级：1 1 1
指导教师：
完成时间：2014-10-17
3 软件设计
摘要：随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁（指纹识别、IC卡辨认）已在国内外相继面世。但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于保密要求的箱、柜、门等。而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。鉴于目前的技术水平与市场的接收程度，电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。
N=0(读或写一个字符后地址指针减1 &光标减1)，
S=1 且 N=1 (当写一个字符后，整屏显示左移)
s=0 当写一个字符后，整屏显示不移动
数据指针设置：
数据首地址为80H，所以数据地址为80H+地址码(0-27H，40-67H)
其他设置：
01H(显示清屏，数据指针=0，所有显示=0)；02H(显示回车，数据指针=0)。
case 0x0020: KeyVal=11; break;
case 0x0040: KeyVal=7; break;
case 0x0080: KeyVal=3; break;
}
GPIO_Write(GPIOA,(GPIOA->ODR&0xfff0|0x2));
switch(GPIOA->IDR & 0x00f0)
主要的设计实施过程：首先，选购电子元器件。第二步，使用 DXP 设计硬件电路原理图，并设计 PCB图完成人工布线。第三步，使用 Keil uVision4 软件编写C 语言程序、仿真、软件调试。第四步，使用 PROTEUS 软件进行模拟软、硬件调试。最后，联合软、硬件调试电路板部分组成：4×4 矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能：
（1）密码输入功能：按下一个数字键，一个“－”就显示在最右边的数码管上，同时将先前输入的所有“－”向左移动一位。
（2）密码清除功能：当按下清除键时，清除前面输入的所有值，并清除所有显示。
回顾起此次ARM课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在整整两星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，对汇编语言掌握得不好，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。
void InitKey(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
图1.2 stm32控制方案
通过比较以上两种方案stm32有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级，所以我们采用后一种方案。
初步设计思路如下：
基于以上思路，本次设计使用stm32设计，其主要具有如下功能：
密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。
关键词：4×4矩阵键盘；stm32；密码锁；LCD1602
1 系统总体方案设计
1.1采用数字电路控制
其原理方框图如图1－1所示。
图1.1 数字密码锁电路方案
密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、键盘输入次数锁定电路。
1.2 采用一种是用以stm32为核心的控制方案
利用其灵活的编程设计及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。其原理如图1.2所示。
{
for(; nCount != 0; nCount--);
}
（2）密码比较
密码比较流程图如4.2.3
图3.1 密码比较和报警流程
4 系统调试
本次调试采用Protues软件仿真。首先设计电子密码锁的源程序，源程序经过汇编后，生成的目标文件经过仿真调试。依次按下1，2，3，4，5，6后，LCD显示如图4.1
3.3.1 接口信号说明 1602型LCD的接口信号说明如表3-3所示： 表3-3 1602型LCD的接口信号说明
⑵管脚功能
1602采用标准的16脚接口，其中：
第1脚：VSS为电源地
第2脚：VCC接5V电源正极
第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高（对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度）。
欲重新设定密码，先输入密码在案“*”。
输入密码，再按“D”键。若密码与设定密码相同，则开门。否则显示器清为“000000”。
软件的设计主要包括键盘键值的读取，LCD显示程序，密码比较程序。
2 硬件电路设计
2.1 键盘电路设计
使用矩阵键盘，所以本设计就采用行列式键盘。其原理如图2.1
图2.1 矩阵键盘
指令集
1602通过D0~D7的8位数据端传输数据和指令。
显示模式设置： (初始化)
0011 0000 [0x38] 设置16×2显示，5×7点阵，8位数据接口；
显示开关及光标设置： (初始化)
0000 1DCB D显示(1有效)、C光标显示(1有效)、B光标闪烁(1有效)
0000 01NS N=1(读或写一个字符后地址指针加1 &光标加1)，
{
case 0x0010: KeyVal=14; break;
case 0x0020: KeyVal=10; break;
case 0x0040: KeyVal=6; break;
case 0x0080: KeyVal=2; break;
}
GPIO_Write(GPIOA,(GPIOA->ODR&0xfff0|0x4));
密码的设定，假设预设的密码为"123456"共6位密码。
由于采用两个按键来完成密码的输入，那么其中一个按键为功能键，另一个按键为数字键。在输入过程中，首先输入密码的长度，接着根据密码的长度输入密码的位数，直到所有长度的密码都已经输入完毕；或者输入确认功能键之后，才能完成密码的输入过程。进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
图2.2 1602显示电路
2.3
在本次设计中，基于节省材料的原则，暂时用发光二极管代替，发光管亮，表示开锁；灭，表示没有开锁。电路图如3.3所示。当P2.0口输出低电平时，二极管发光，表示开锁。
图2.3 响应电路
3 软件设计
3.1软件设计思路
电子密码锁工作的主要过程是LCD显示器提示开始输入密码，通过键盘输入密码，同时LCD显示密码输入情况，按下确认键后判断密码的正确性，作出开锁处理。
（3）开锁功能：当按下开锁键，系统将输入与密码进行检查核对，如果正确锁打开，否则不打开。