4×4键盘及8位数码管显示构成的电子密码锁
基于51单片机电子密码锁课程设计
课程名称：微机原理课程设计题目：KS-010电子密码锁摘要伴随着科技的越来越进步和人们生活水平的提高，人们对于如何防盗的要求也越来越高，众所周知传统的机械锁由于构造简单很容易就被人破解了。
现在我们已经进入了信息化时代，可以说密码已经无处不在，银行卡要密码、手机要密码、保险箱也要密码等等，而人们为了增加安全保障性迫切需要更加安全的锁，正因为此电子密码锁应运而生。
成为了大众青睐的新一代安全锁。
本设计也正是基于此而设计的，主要就是利用STC89C52单片机作为整个系统的核心对所有的分系统进行控制，本设计是通过键盘进行密码输入然后单片机会自动与原来的已经设定好的密码进行比对，如果比对的密码正确那么锁就会自动打开。
同时显示灯会亮表示锁已开启，这样的锁具有轻便快捷、反应灵敏、安全系数高、小型化等诸多优点。
本设计的达到了基本的设计要求，能够实现作为电子密码锁的功能。
本报告主要包含八个方面，能够比较系统完整的阐述由单片机作为控制中心的电子密码锁的设计、制作、调试等过程。
可以全面的表现单片机系统、程序设计、硬件电路的设计等知识，本设计采用的的是C语言编程，其中涉及的C语言知识有很多，可以说可视为C语言中的经典范例。
而本设计加以改进也必能产生其应有的功能和价值。
关键词：52单片机、电子密码锁、C语言、单片机电路设计目录一、设计任务与要求 (4)1.1 设计任务 (4)1.2 设计要求 (4)二、方案总体设计与论证 (5)2.1 方案的总体设计 (5)2.2 方案的论证与确立 (5)三、硬件设计 (6)3.1 单片机最小系统 (6)3.2 密码锁部分 (7)3.3 总的电路结构 (9)四、软件设计 (11)4.1 模块设计 (11)4.2 程序框图 (11)五、系统仿真与调试 (13)5.1 Keil uVision4简介 (13)5.2 Proteus ISIS简介 (13)5.3 仿真与调试 (13)六、实物调试与效果 (16)七、设计总结 (18)八、参考文献 (19)一、设计任务与要求1.1 设计任务本设计的任务就是通过52单片机这个中枢结合外围的输入模块、显示模块、提示模块等进行有机结合达到能够作为电子密码锁的功能，其中就是通过键盘输入密码单片机自动与设置的密码进行比对，如果正确那么锁就会自动打开，反之则不能打开。
单片机电子密码锁设计
单片机电子密码锁设计一、设计背景随着科技的不断发展，传统的机械锁已经不能满足人们对于安全性和便捷性的需求。
电子密码锁具有保密性好、操作方便等优点，逐渐取代了传统机械锁。
单片机作为一种集成度高、功能强大的微控制器，为电子密码锁的设计提供了良好的硬件基础。
二、系统总体设计本电子密码锁系统主要由单片机控制模块、键盘输入模块、显示模块、存储模块和开锁控制模块等部分组成。
单片机控制模块是整个系统的核心，负责处理输入信息、控制各个模块的工作以及进行密码的验证和存储。
键盘输入模块用于用户输入密码，通常采用 4×4 矩阵键盘，可实现数字 0 9 以及确认、取消等功能按键的输入。
显示模块用于显示系统的相关信息，如输入的密码、提示信息等。
常见的显示方式有液晶显示屏（LCD）和数码管显示。
存储模块用于存储设置的密码，以便系统在断电后仍能保存密码信息。
EEPROM 存储器具有掉电不丢失数据的特点，适合用于密码存储。
开锁控制模块在密码验证通过后，控制电磁锁或电机等执行机构完成开锁动作。
三、硬件设计1、单片机选型选择一款合适的单片机是系统设计的关键。
常用的单片机有 51 系列、STM32 系列等。
51 系列单片机价格低廉、开发简单，适合本设计的需求。
2、键盘接口电路采用行列式扫描的方式实现 4×4 矩阵键盘的接口电路。
通过单片机的 I/O 口依次扫描行线和列线，判断按键的按下状态。
3、显示电路如果选择液晶显示屏（LCD），则需要通过单片机的并行接口或串行接口与 LCD 控制器进行通信，实现字符和图形的显示。
数码管显示则相对简单，通过单片机控制数码管的段选和位选信号即可。
4、存储电路EEPROM 存储器通过 I2C 总线与单片机连接，单片机通过发送特定的指令和数据来实现对 EEPROM 的读写操作。
5、开锁控制电路使用继电器或三极管驱动电磁锁或电机，单片机输出高电平或低电平来控制开锁电路的通断。
四、软件设计1、主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部资源的初始化、显示模块的初始化、存储模块的初始化等。
电子密码锁实验报告
电子密码锁实验报告一，实验目的1.进一步巩固和加深理论课基本知识的理解，提高综合运用所学知识的能力。
2.能根据需要选择参考书，查阅资料，通过独立思考，深入钻研有关问题。
3.学会自己独立分析问题、解决问题。
4学习定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。
5.根据设计任务及要求利用实验平台上单片机及其外围元器件，设计符合功能的电子密码锁。
二，实验要求设计要求：1:用4×4矩阵键盘组成0－9数字键及确认键和删除键。
2:可以自行设定或删除8位密码，能够掉电保存。
3:用5位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“8.”，当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则门开，此处用绿色led发光二极管亮一秒钟做为提示，若密码不正确，禁止按键输入3秒，同时用红色led发光二极管亮三秒钟做为提示；若在3秒之内仍有按键按下，则禁止按键输入3秒被重新禁止。
三，实验基本原理1.键盘接口必须具有去抖动、按键识别基本功能。
（1）去抖动:每个按键在按下或松开时，都会产生短时间的抖动。
抖动的持续时间与键的质量相关，一般为5—20mm。
所谓抖动是指在识别被按键是必须避开抖动状态，只有处在稳定接通或稳定断开状态才能保证识别正确无误。
去抖问题可通过软件延时或硬件电路解决。
（2）被按键识别：如何识别被按键是接口解决的主要问题，一般可通过软硬结合的方法完成。
常用的方法有行扫描法和线反转法两种。
行扫描法的基本思想是，由程序对键盘逐行扫描，通过检测到的列输出状态来确定闭合键，为此，需要设置入口、输出口一个，该方法在微机系统中被广泛使用。
线反转法的基本思想是通过行列颠倒两次扫描来识别闭合键，为此需要提供两个可编程的双向输入/输出端口。
2.利用键盘扫描原理分别设4×4矩阵键盘组成0－9数字键及确认键和删除键,通过0—9数字键设定8位密码和删除键删除密码，利用存储器的永久存储特性将设定的密码存于存储器中，再次重启程序时，能从存储器中读取出来，从而实现掉电保存。
4X4矩阵键盘控制数码管显示按键值
4X4矩阵键盘控制数码管显示按键值4X4矩阵键盘控制数码管显示按键值一、设计内容与要求用80C51单片机控制系统显示按键值0~F。
二、设计目的意义2.1 设计目的1、了解单片机系统中实现LED动态显示的原理及方法;2、详细了解8051芯片的性能及编程方法;3、了解单片机系统基本原理，了解单片机控制原理;4、掌握AT89C51输入/输出接口电路设计方法;5、掌握AT89C51程序控制方法;6、掌握单片机汇编编程技术中的设计和分析方法;7、掌握使用PROTEUS软件进行仿真的方法。
8、学会使用并熟练掌握电路绘制软件Protel99SE;9、掌握电路图绘制及PCB图布线技巧。
2.2 设计意义1、在系统掌握单片机相应基础知识的前提下，熟悉单片机应用系统的设计方法及系统设计的基本步骤。
2、完成所需单片机应用系统原理图设计绘制的基础上完成系统的电路图设计。
3、完成系统所需的硬件设计制作，在提高实际动手能力的基础上进一步巩固所学知识。
4、进行题目要求功能基础上的软件程序编程，会用相应软件进行程序调试和测试工作。
5、用AT89C51设计出题目所要求的数码管动态循环显示，并针对实际设计过程中软、硬件设计方面出现的问题提出相应解决办法。
6、通过单片机应用系统的设计将所学的知识融会贯通，锻炼独立设计、制作和调试单片机应用系统的能力;领会单片机应用系统的软、硬件调试方法和系统的研制开发过程，为进一步的科研实践活动打下坚实的基础。
三、系统硬件电路图3.1 Proteus软件简介以及仿真电路图Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、1ARM、8086和MSP430等，2010年即将增加Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。
单片机4×4矩阵键盘设计方案
1、设计原理(1)如图14.2所示，用单片机的并行口P3连接4×4矩阵键盘，并以单片机的P3.0-P3.3各管脚作输入线，以单片机的P3.4-P3.7各管脚作输出线，在数码管上显示每个按键“0-F”的序号。
(2)键盘中对应按键的序号排列如图14.1所示。
2、参考电路图14.2 4×4矩阵式键盘识别电路原理图3、电路硬件说明(1)在“单片机系统”区域中，把单片机的P3.0-P3.7端口通过8联拨动拨码开关JP3连接到“4×4行列式键盘”区域中的M1-M4，N1-N4端口上。
(2)在“单片机系统”区域中，把单片机的P0.0-P0.7端口连接到“静态数码显示模块”区域中的任何一个a-h端口上;要求：P0.0对应着a，P0.1对应着b，……，P0.7对应着h。
4、程序设计内容(1)4×4矩阵键盘识别处理。
(2)每个按键都有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。
矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。
键盘的一端(列线)通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。
键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么?还要消除按键在闭合或断开时的抖动。
两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地;另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。
5、程序流程图(如图14.3所示)6、汇编源程序;;;;;;;;;;定义单元;;;;;;;;;;COUNT EQU 30H;;;;;;;;;;入口地址;;;;;;;;;;ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HRETIORG 000BHRETIORG 0013HRETIORG 001BHRETIORG 0023HRETIORG 002BHRETI;;;;;;;;;;主程序入口;;;;;;;;;;ORG 0100HSTART: LCALL CHUSHIHUALCALL PANDUANLCALL XIANSHILJMP START;;;;;;;;;;初始化程序;;;;;;;;;;CHUSHIHUA: MOV COUNT,#00HRET;;;;;;;;;;判断哪个按键按下程序;;;;;;;;;;PANDUAN: MOV P3,#0FFHCLR P3.4MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW1LCALL DELAY10MS JZ SW1MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,K1 MOV COUNT,#0 LJMP DKK1: CJNE A,#0DH,K2 MOV COUNT,#4 LJMP DKK2: CJNE A,#0BH,K3 MOV COUNT,#8 LJMP DKK3: CJNE A,#07H,K4 MOV COUNT,#12K4: NOPLJMP DKSW1: MOV P3,#0FFH CLR P3.5MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW2LCALL DELAY10MS JZ SW2MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,K5 MOV COUNT,#1 LJMP DKK5: CJNE A,#0DH,K6 MOV COUNT,#5 LJMP DKK6: CJNE A,#0BH,K7 MOV COUNT,#9 LJMP DKK7: CJNE A,#07H,K8 MOV COUNT,#13K8: NOPLJMP DKSW2: MOV P3,#0FFH CLR P3.6MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW3LCALL DELAY10MS JZ SW3MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,K9 MOV COUNT,#2 LJMP DKK9: CJNE A,#0DH,KA MOV COUNT,#6 LJMP DKKA: CJNE A,#0BH,KB MOV COUNT,#10 LJMP DKKB: CJNE A,#07H,KC MOV COUNT,#14 KC: NOPLJMP DKSW3: MOV P3,#0FFH CLR P3.7MOV A,P3ANL A,#0FHJZ SW4LCALL DELAY10MSJZ SW4MOV A,P3ANL A,#0FHCJNE A,#0EH,KDMOV COUNT,#3LJMP DKKD: CJNE A,#0DH,KE MOV COUNT,#7LJMP DKKE: CJNE A,#0BH,KF MOV COUNT,#11 LJMP DKKF: CJNE A,#07H,KG MOV COUNT,#15KG: NOPLJMP DKSW4: LJMP PANDUAN DK: RET ;;;;;;;;;;显示程序;;;;;;;;;; XIANSHI: MOV A,COUNTMOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ALCALL DELAYSK: MOV A,P3ANL A,#0FHXRL A,#0FHJNZ SKRET;;;;;;;;;;10ms延时程序;;;;;;;;;;DELAY10MS: MOV R6,#20D1: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1RET;;;;;;;;;;200ms延时程序;;;;;;;;;;DELAY: MOV R5,#20LOOP: LCALL DELAY10MSDJNZ R5,LOOPRET;;;;;;;;;;共阴码表;;;;;;;;;;TABLE: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H DB 7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H;;;;;;;;;;结束标志;;;;;;;;;;END7、C语言源程序#includeunsigned char code table[]={0x3f,0x66,0x7f,0x39,0x06,0x6d,0x6f,0x5e,0x5b,0x7d,0x77,0x79,0x4f,0x07,0x7c,0x71};void main(void){ unsigned char i,j,k,key;while(1){ P3=0xff; //给P3口置1//P3_4=0; //给P3.4这条线送入0//i=P3;i=i&0x0f; //屏蔽低四位//if(i!=0x0f) //看是否有按键按下//{ for(j=50;j>0;j--) //延时//for(k=200;k>0;k--);if(i!=0x0f) //再次判断按键是否按下//{ switch(i) //看是和P3.4相连的四个按键中的哪个// { case 0x0e:key=0;break;case 0x0d:key=1;break;case 0x0b:key=2;break;case 0x07:key=3;break;}P0=table[key]; //送数到P0口显示//}}P3=0xff;P3_5=0; //读P3.5这条线//i=P3;i=i&0x0f; //屏蔽P3口的低四位//if(i!=0x0f) //读P3.5这条线上看是否有按键按下// { for(j=50;j>0;j--) //延时//for(k=200;k>0;k--);i=P3; //再看是否有按键真的按下//i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ switch(i) //如果有,显示相应的按键//{ case 0x0e:key=4;break;case 0x0d:key=5;break;case 0x0b:key=6;break;case 0x07:key=7;break;}P0=table[key]; //送入P0口显示//}}P3=0xff;P3_6=0; //读P3.6这条线上是否有按键按下// i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ for(j=50;j>0;j--)for(k=200;k>0;k--);i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ switch(i){ case 0x0e:key=8;break;case 0x0d:key=9;break;case 0x0b:key=10;break;case 0x07:key=11;break;}P0=table[key];}}P3=0xff;P3_7=0; //读P3.7这条线上是否有按键按下//i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ for(j=50;j>0;j--) for(k=200;k>0;k--); i=P3;i=i&0x0f;if(i!=0x0f){ switch(i){ case 0x0e:key=12;break;case 0x0d:key=13;break;case 0x0b:key=14;break;case 0x07:key=15;break;}P0=table[key];}}}}8、注意事项在硬件电路中，要把8联拨动拨码开关JP2拨下，把8联拨动拨码开关JP3拨上去。
4×4键盘及8位数码管显示构成的电子密码锁
1．用4×4组成0－9数字键及确认键。
用8位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“8.”，当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则门开，此处用LED发光二极管亮一秒钟做为提示，同时发出“叮咚”声；若密码不正确，禁止按键输入3秒，同时发出“嘀、嘀”报警声；若在3秒之内仍有按键按下，则禁止按键输入3秒被重新禁止。
（此句在下面程序中需要再按下ENTER键方有效）2．电路原理图图4.33.13．系统板上硬件连线（1）．把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端子上。
（2）．把“单片机系统“区域中的P2.0－P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。
（3）．把“单片机系统”区域中的P3.0－P3.7用8芯排线连接到“4×4行列式键盘”区域中的R1R2R3R4C1C2C3C4端子上。
（4）．把“单片机系统”区域中的P1.0用导线连接到“八路发光二极管模块”区域中的L2端子上。
（5）．把“单片机系统”区域中的P1.7用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN 端子上。
（6）．把“音频放大模块”区域中的SPK OUT接到喇叭上。
4．程序设计内容（1）．4×4行列式键盘识别技术：有关这方面内容前面已经讨论过，这里不再重复。
（2）．8位数码显示，初始化时，显示“P ”，接着输入最大6位数的密码，当密码输入完后，按下确认键，进行密码比较，然后给出相应的信息。
在输入密码过程中，显示器只显示“8.”。
当数字输入超过6个时，给出报警信息。
在密码输入过程中，若输入错误，可以利用“DEL”键删除刚才输入的错误的数字。
（3）．4×4行列式键盘的按键功能分布图如图4.33.2所示：图4.33.25．C语言源程序#include <AT89X52.H>unsigned char ps[]={1,2,3,4,5}; //设定的密码unsigned char code dispbit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00,0x40,0x73,0xff}; unsigned char dispbuf[8]={18,16,16,16,16,16,16,16}; unsigned char dispcount;unsigned char flashcount;unsigned char temp;unsigned char key;unsigned char keycount;unsigned char pslen=5;unsigned char getps[6];bit keyoverflag;bit errorflag;bit rightflag;unsigned int second3;unsigned int aa,bb;unsigned int cc;bit okflag;bit alarmflag;bit hibitflag;unsigned char oka,okb;void main(void){unsigned char i,j;TMOD=0x01;TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;while(1){P3=0xff;P3_4=0;temp=P3;temp=temp & 0x0f;if (temp!=0x0f){for(i=10;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);temp=P3;temp=temp & 0x0f;if (temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp & 0x0f;switch(temp){case 0x0e:key=7;break;case 0x0d:key=8;break;key=9;break;case 0x07:key=10;break;}temp=P3;P1_1=~P1_1;//后面也有，貌似无用if((key>=0) && (key<10)){if(keycount<6){getps[keycount]=key;dispbuf[keycount+2]=19; //前两位已经用于显示“P ”}keycount++;if(keycount==6){keycount=6;}else if(keycount>6){keycount=6;keyoverflag=1; //key overflow 输入密码长度超过}}else if(key==12) //delete key{if(keycount>0){keycount--;getps[keycount]=0; //最近1次数入的数值清0dispbuf[keycount+2]=16;}else{keyoverflag=1; //未输入密码，按到功能键，报错！嘀一声。
基于单片机的电子密码锁毕业论文设计
本科毕业设计（论文）题目基于单片机的电子密码锁设计院（系部）河北大学专业名称电子信息工程年级班级学生姓名指导教师2011年月日摘要本课题设计了一种基于单片机的数字电子密码锁，这种数字电子密码锁以单片机作为数据处理主控芯片。
电子密码锁的设计主要由四部分组成：4×4矩阵键盘接口电路、以AT89S52芯片为核心的密码锁的数据处理及控制电路、掉电情况下依然能保存密码的EEPROM存储器芯片，输出七段显示电路。
另外系统还有LED提示灯，报警蜂鸣器，单片机复位电路等。
电子密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、开锁、更改等功能。
同时该密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用等特点，符合住宅，办公室等场所的用锁要求，具有推广价值。
关键词单片机密码锁 4*4矩阵键盘 EEPROM存储芯片实用经济AbstractThis project designed a digital electronic lock which used a MCU as data process and control chip. The main functions digital electronic lock are as follows:The design of the electronic password lock is mainly made up of four parts: 4×4 matrix keyboard interface circuit, data processing and control circuit, eeprom memory chip that is used to keep password when the lock loses power and display circuit. In addition the system also consists of LED lights, alarm buzzers, single-chip reset circuit and so on..The key question of the electronic lock designing is the realization of functions, such as the input password, clear password, unlock, change password and other functions.And the designed cipher lock is characterized by its reasonable designing methods, simple operation, low cost and property of safety and practicality．Besides，it works well as a residence lock and has great potential for commercial development.Key words: SCM Cipher lock 4*4matrix keyboard EEPROM Practical economy目录1 绪论 (1)1.1国内外研究综述 (1)1.2选题的目的和意义 (2)1.3本论文的任务 (3)2电子密码锁总体设计 (4)2.1系统总体设计 (4)2.2单片机 (5)2.3密码存储芯片选择 (10)2.4键盘输入方案比较 (12)2.5显示方案比较 (13)3电子密码锁的硬件设计 (1)3.1系统结构框图 (1)3.2主控部分 (2)3.3显示部分 (3)3.4键盘输入部分 (4)3.5密码存储部分 (5)3.6电源部分 (5)3.7其它功能部分 (8)3.8 电子密码锁的电路原理图 (10)4电子密码锁的软件组成 (12)4.1系统软件设计流程 (12)4.2 Keil uVision2软件介绍 (13)4.3各主要部分的功能实现程序设计 (14)4.3.1初始化程序设计 (14)4.3.2按键处理程序设计 (17)4.3.3密码更改程序设计 (21)5系统仿真 (24)5.1系统仿真过程 (24)5.2仿真调试中遇到的问题及解决办法 (25)总结 (1)致谢 (2)参考文献 (3)附录 (4)1 绪论1.1国内外研究综述在电子锁出现以前人们广泛的使用机械锁，但是随着时间的推移机械锁已不能满足人们的要求，于是电子锁应用而生。
电子密码锁说明书1
电子密码锁设计引言电子锁具有保密性强,防止非法监听复制密钥，使用灵活性好，安全系数高等优点,极大地提高了电子钥匙的安全性,方便了人们的生活。
密码锁在人们的生活中起到了重要的作用，是传统机械锁无法替代的设计本课题时构思了两种方案:一种是用AT89C51单片机控制的密码锁，位8位密码锁，具有按键有效提示、解码有效提示、控制开锁电平、控制报警、密码修改等功能（该为讨论方案）。
另一个方案同为单片机控制，但用8位数码管组成显示电路提示信息，初始化及按键过程屏幕提示。
该方案能完成开锁、操作错误报警、密码输入错误时报警并锁定系统功能，为6位密码锁（此课设中采用了第二方案）。
1 设计意义及要求1.1设计意义设计出一款使用性能高的电子密码锁能够为人们生活带来进步与发展。
1.2设计要求用4*3组成0—9数字键及确认键、删除键；用8位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“—”，当密码位数输入完毕按下“确定”键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则锁开，此处用LED发光二极管亮1s作为提示；若密码不正确，禁止按键输入3s，同时发出“嘀、嘀、嘀”的报警声。
本程序设定密码数为6个，在输入过程中，数字输入超过6个时，给出报警信息。
2 方案论证与比较方案一：设计一种单片机控制的密码锁，具有按键有效指示，解码有效指示、解码有效指示、控制开锁电平，控制报警，密码修改等功能。
密码锁的控制程序由延时子程序，修改密码子程序、键盘读入子程序、校验密码子程序及主程序组成。
锁的初始状态为“锁合”指示灯亮。
输入初始密码“0、1、2、3、4、5、6、7”，每输入一位，“键有效”指示灯亮约0.5是：输完8位按确定键，锁打开，“锁开”指示灯亮；按“上锁”键，锁又重新上锁，“锁合”指示灯亮。
“锁开”状态下，可输入新密码，按“确定”键后可更改密码；可重复修改密码。
如果输入密码错误超过3次，蜂鸣器启动发出报警，同时“错误”指示灯常亮。
基于单片机电子密码锁的设计原理
本科生毕业设计目录设计总说明 (I)DESIGN INTRODUCTION ................................................................ 错误!未定义书签。
第1章绪论 . (1)1.1背景 (1)1.2电子锁 (1)1.3电子密码锁的特点 (1)1.4电子密码锁的发展趋势 (2)第2章系统总体设计 (2)2.1系统结构 (3)2.2 系统组成 (3)2.3 系统可行性分析 (3)第3章硬件电路设计 (4)3.1单片机AT89C51简介 (4)3.1.1 主要特性 (5)3.1.2 管脚说明 (5)3.1.3 震荡特性 (7)3.1.4 芯片擦除 (7)3.2 4×4矩阵键盘 (7)3.3复位电路 (8)3.4 振荡电路 (8)3.5 数码管 (8)3.6 发光二极管LED (9)3.7 电动锁 (10)3.8 蜂鸣器 (10)3.9 完整电路图 (11)第4章软件程序设计 (13)4.1软件设计流程图 (14)4.2 具体功能软件实施 (15)第5章结束语及展望 (21)第6章鸣谢 (22)第7章参考文献 (23)附录 (22)设计总说明在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。
若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。
随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。
为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。
密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。
在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。
随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。
嵌入式电子菜单的设计
目录1绪论 (2)1.1任务的提出 (2)1.2设计的目的和意义 (2)2相关知识简介 (2)2.1开发工具 (2)2.2开发语言 (2)2.3开发环境 (3)3总体设计 (3)3.1设计的总体结构描述 (3)3.2功能模块描述 (3)3.3功能模块的状态转换 (4)4详细设计 (4)4.1键盘模块设计 (4)4.2显示模块设计 (5)4.3控制模块 (7)5系统测试 (10)5.1键盘扫描模块 (10)5.2键盘译码 (10)5.3多位加法器 (10)5.4七段数码管 (11)5.5 RAM存储器 (11)5.6系统控制器 (11)6结论 (12)7致谢 (12)电子菜单的设计1绪论嵌入式系统是以应用为中心，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件等组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。
1.1任务的提出本课题的任务即是设计一种简单的电子点菜单终端，以CYC-L2 V2.0便携式EDA/SOPC/DSP实验系统为硬件平台，利用VHDL语言进行编程，要求实现的电子点菜单功能齐全，使用方便。
1.2设计的目的和意义餐馆引进电子点菜系统，具有重大的意义:首先，提高运营效率与降低运营成本，使用电子点菜系统可以加快点菜速度，减少人力资源的投入，避免跑、冒、漏；其次，提升餐馆品牌与形象，电子点菜系统是一个高科技产品，它代替传统的纸笔式点菜方式给人一种高贵的感觉；最后，营造一个安静、舒服的就餐环境，传统的点菜方式在某些环节中出现大声喧哇的场面，电子点菜系统则可以避免这类情况的出现。
2相关知识简介2.1开发工具本实验系统是在CYC-L2 V2.0便携式EDA/SOPC/DSP实验系统基础上研发而成，具有完备的外部接口电路模块，并继承了该系统开放性的特点。
系统由开发板（含主板、底板）、ByteBlaster II并口下载板（含电缆）和12V直流电源三个组成部件构成。
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33．4×4键盘及8位数码管显示构成的电子密码锁1．实验任务用4×4组成0－9数字键及确认键。
用8位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“8.”，当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则门开，此处用LED发光二极管亮一秒钟做为提示，同时发出“叮咚”声；若密码不正确，禁止按键输入3秒，同时发出“嘀、嘀”报警声；若在3秒之内仍有按键按下，则禁止按键输入3秒被重新禁止。
2．电路原理图图4.33.13．系统板上硬件连线（1）．把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端子上。
（2）．把“单片机系统“区域中的P2.0－P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。
（3）．把“单片机系统”区域中的P3.0－P3.7用8芯排线连接到“4×4行列式键盘”区域中的R1R2R3R4C1C2C3C4端子上。
（4）．把“单片机系统”区域中的P1.0用导线连接到“八路发光二极管模块”区域中的L2端子上。
（5）．把“单片机系统”区域中的P1.7用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端子上。
（6）．把“音频放大模块”区域中的SPK OUT接到喇叭上。
4．程序设计内容（1）．4×4行列式键盘识别技术：有关这方面内容前面已经讨论过，这里不再重复。
（2）．8位数码显示，初始化时，显示“P ”，接着输入最大6位数的密码，当密码输入完后，按下确认键，进行密码比较，然后给出相应的信息。
在输入密码过程中，显示器只显示“8.”。
当数字输入超过6个时，给出报警信息。
在密码输入过程中，若输入错误，可以利用“DEL”键删除刚才输入的错误的数字。
（3）．4×4行列式键盘的按键功能分布图如图4.33.2所示：789456123DelEnter图4.33.25．C语言源程序#include <AT89X52.H>unsigned char ps[]={1,2,3,4,5};unsigned char code dispbit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};unsigned char code dispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71, 0x00,0x40,0x73,0xff};unsigned char dispbuf[8]={18,16,16,16,16,16,16,16}; unsigned char dispcount;unsigned char flashcount;unsigned char temp;unsigned char key;unsigned char keycount;unsigned char pslen=5;unsigned char getps[6];bit keyoverflag;bit errorflag;bit rightflag;unsigned int second3;unsigned int aa,bb;unsigned int cc;bit okflag;bit alarmflag;bit hibitflag;unsigned char oka,okb;void main(void){unsigned char i,j;TMOD=0x01;TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;TR0=1;ET0=1;EA=1;while(1){P3=0xff;P3_4=0;temp=P3;temp=temp & 0x0f;if (temp!=0x0f){for(i=10;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);temp=P3;temp=temp & 0x0f;if (temp!=0x0f){temp=P3;temp=temp & 0x0f; switch(temp){case 0x0e:key=7;break;case 0x0d:key=8;break;case 0x0b:key=9;break;case 0x07:key=10;break;}temp=P3;P1_1=~P1_1;if((key>=0) && (key<10)){if(keycount<6){getps[keycount]=key;dispbuf[keycount+2]=19;}keycount++;if(keycount==6){keycount=6;}else if(keycount>6){keycount=6;keyoverflag=1;//key overflow }}else if(key==12)//delete key{if(keycount>0){keycount--;getps[keycount]=0;dispbuf[keycount+2]=16;}else{keyoverflag=1;}}else if(key==15)//enter key{if(keycount!=pslen){errorflag=1;rightflag=0;second3=0;}else{for(i=0;i<keycount;i++) {if(getps[i]!=ps[i]) {i=keycount;errorflag=1;rightflag=0; 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