单片机实验报告--基于PIC单片机的电子密码锁
2016年小学期单片机设计实验报告题目：基于PIC单片机的电子密码锁
班级：
班序号：
实验组号：
学生：
指导教师：
基于PIC单片机的电子密码锁
——xx班xx
实验摘要
在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防、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。设计本课题时构思的方案是用以PIC16F877为核心的单片机控制方案。
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。
本系统由16F877单片机系统（美国微芯Microchip 公司推出的高性能单片机）、4×4矩阵键盘、LCD1602显示和报警系统等组成，具有设置、修改四位用户密码、输入提示、密码错误报警等功能。本系统成本低廉，功能实用。
A b s t r a c t
R e p l a c e t h e l o c k o n t h e p r e s e r v a t i o n o f t h e s a f e t y p r e c a u t i o n s i n t h e i r d a i l y l i f e a n d w o r k,h o u s i n g a n d d e p a r t m e n t,u n i t f i l e s,f i n a n c i a l s t a t e m e n t s,a n d s o m e p e r s o n a l i n f o r m a t i o n t o l o c k a p p r o a c h t o s o l v e.I f t h e u s e o f t r a d i t i o n a l m e c h a n i c a l k e y i n t h e l o c k,p e o p l e o f t e n n e e d t o c a r r y m u l t i p l e k e y s,u s e v e r y i n c o n v e n i e n t,a n d t h e l o s s o f k e y s e c u r i t y t h a t i s g r e a t l y r e d u c e d.A l o n g w i t h t h e s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y u n c e a s i n g d e v e l o p m e n t,p e o p l e d a i l y l i f e s a f e t y i n s u r a n c e d e v i c e r e q u i r e m e n t s m o r e a n d m o r e h i g h.I n o r d e r t o m e e t t h e p e o p l e o n t h e r e q u i r e m e n t s a n d i n c r e a s e t h e s e c u r i t y o f p a s s w o r d k e y p a s s w o r d l o c k s h i p p e d.P a s s w o r d l o c k i s s a f e,l o w c o s t a n d p o w e r c o n s u m p t i o n i s l o w,e a s y t o o p e r a t e a n d W h e n t h e a d v e n t o f t h e s h o r t c o m i n g s o f l e s s t y p e.I n t h e s e c u r i t y t e c h n o l o g y t o g u a r d a g a i n s t,w i t h a n t i-t h e f t a l a r m f u n c t i o n e l e c t r o n i c p a s s w o r d l o c k g r a d u a l l y r e p l a c e t h e t r a d i t i o n a l m e c h a n i c a l c i p h e r l o c k,o v e r c o m e t h e m e c h a n i c a l p a s s w o r d l o c k,s a f e t y p e r f o r m a n c e i s p o o r,t h e p a s s w o r d l o c k b o t h i n t e c h n o l o g y a n d i n p e r f o r m a n c e a r e g r e a t l y i m p r o v e d s t e p.W i t h l a r g e s c a l e i n t e g r a t e d c i r c u i t t e c h n o l o g y d e v e l o p m e n t,i n p a r t i c u l a r,i s a s i n g l e c h i p,t h e m i c r o p r o c e s s o r i n t e l l i g e n t p a s s w o r d l o c k,w h i c h i s i n a d d i t i o n t o t h e e l e c t r o n i c
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关键字
单片机——microcontroller 密码锁——Password lock
LCD1602——LCD1602 4*4矩阵键盘——4*4 matrix keyboard
一.实验论证与比较
1.实验总体方案的确定
本系统电子密码锁的设计主要由4部分组成：PIC16F877单片机，4×4 矩阵键盘接口电路,LCD1602液晶显示以及LED提示灯。本实验的核心是编写程序，实验中采用汇编语言，通过软件MPLAB进行程序的烧写，将一块块的子程序进行嵌套最终融合起来成为整个项目的完整程序。为了实现密码的性，采用一个4×4的矩阵式键盘来提高密码的性。采用LCD1602液晶显示器来作为显示单元，提高了可读性，使用户对密码锁的运行情况一目了然。
2.PIC16F877系列单片机简介
PIC16F87X ( 含873P874P876P877) 是美国微芯(Microchip) 公司推出的高性能单片机，除具有单片机的通用资源外，该系列单片机还采用哈佛总线结构、二级指令流水线取指方式、精简指令集(RISC)和部具有E2 PROM 数据存储器及FLASH 结构的程序存储器、仅35 条单字节单周期指令、在系统串行编程技术和在线调试技术。因此采用该系列单片机的产品具有低成本、低功耗、高速度、高可靠性、体积小、性价比高等特点。其芯片引脚图如图1所示。另外，它部的EEPROM 数据存储器不仅具有掉电保护数据的功能，更重要的是它的读写操作均是由单片机部时序控制，即外部电路无法对其进行访问，因而具有极高的数据性，这使得PIC16F87X在加密性产品如智能IC 卡、密码锁、电子防盗系统等方面有很广泛的应用。
二.系统总体设计
本设计主要由单片机、矩阵键盘和液晶显示器等部分组成。其中矩阵键盘用于输入数字
密码和进行各种功能的实现。由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码，后经过单片机对
用户输入的密码与自己保存的密码进行对比，从而判断密码是否正确，然后控制引脚的高低
电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警，实际使用时只要将单片机的负载换成电
子密码锁的电磁铁吸合线圈即可。
1.系统模块总体框图：
单 片 机 16F877 复位电路
LCD 显示电路 键盘电路 晶振电路
LED 报警电路
电源电路
1.1电源电路模块
D1 1BH62
Vreg
U1
LM7805CT
IN OUT
C5 100nF
C1
100uF C2
100uF
C3
100nF
从电源插座进来的是9V直流电，经一片三端稳压器，将其转换为5V的稳定电压。
电源滤波的重要性，一个电路板的滤波特性如果不好，严重时将会影响整个电路板不能正常工作。所以要注意一个大电容和一个小电容并联滤波，电源线要粗，走线要合理，模拟电路最好大面积接地。
其主要作用是为电路提供工作电压，保证电路正常工作。
1.2复位电路模块
主要是用于人工复位。
1.3晶振电路模块
Osc1 5v
GND 空
主要是为单片机工作提供适当的工作频率。
1.44*4矩阵键盘输入模块的设计
3
2
1
列线RB3 RB2 RB1 RB0
3列2列1列0列键盘采用4* 4矩阵键盘，行线连接到RD端口，列线连接到RB接口。行列式键盘，由横竖两排线路组成，每个行与列的交叉点有一个按键，当键盘按下时就将相互交叉的两条导通，能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。其中R1-R4是上拉电阻，16 个键分别为0～9 的数字键及A～F 的功能键，F键则表示密码重置。键盘主要用于输入密码或进行功能、状态切换。
1.5 LCD1602液晶显示模块的设计
本系统设计的显示电路是为了给使用者以提示而设置的为了达到界面友好的目的，显示部分由液晶显示器LCD1602取代普通的数码管完成。开锁时，按下键盘上的开锁按键后，利用键盘上的数字键0－9输入密码，每按下一个数字键后在显示器上显示一个*，输入多少位就显示多少个*。当密码输入完成时，如果输入的密码正确的话，LCD显示“SUCCESS”;如果密码不正确，LCD显示屏会显示“5 TIMES LEFT”，若5次输入都不正确，则LCD显示“5 TIMES FAILED ”“LOCKED 10S”。当按下F键重置密码时，LCD显示“PLEASE RESET”“OLD”,输入正确旧密码之后，LCD显示“NEW”,再输入新密码即可。
1.5.1 LCD1602A液晶显示屏接线图
电子密码锁报告
基于单片机控制的电子密码锁 设计者：张雪贵 指导老师：李峥 淮北煤炭师范学院物理与电子信息学院 06电子信息工程 2009年6月
基于单片机的电子密码锁 一设计任务 设计一个利用AT89S52单片机控制的电子密码锁，该电子密码功能包括16个密码输入，密码输入过程中清除输入，密码正确和错误分别用蜂鸣器提示，输入错误密码超次锁定，密码修改，12864LCD 显示菜单实现多功能等等。 二总体方案设计与实现 电子密码锁系统核心用AT89S52单片机控制，密码输入按键为4*4矩阵键盘16个按键实现密码输入，外加独立按键实现清除，确定和液晶反白控制。密码存储电路利用AT24C02芯片，该芯片可以实现掉电存储，而且数据可保留时间长，与单片机连接简单。报警电路利用三极管驱动小型蜂鸣器实现，通过给蜂鸣器送不同频率的电平信号实现不同声音报警。LCD用12864字符型液晶实现，通过单行反白实现菜单，加强液晶显示内容及添加系统功能。 另外，电磁锁电路暂时利用发光二极管代替，用发光二极管的亮灭和蜂鸣器的响声来指示电磁锁的开关。 图1 系统原理框图 图2系统总体原理电路图 三硬件电路的功能单元设计 （一）单片机最小系统
其原理图如图1所示 图3 单片机最小系统模块 单片机采用AT89S52单片机, AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，与工业80C51产品指令各引脚完全兼容。单片机最小系统主要有两块组成，其一为晶振起振电路，其二为复位电路。在此，我们采用按键手动复位，相对来讲，这种复位方式更加方便人性化，不必要切断电源即可对系统进行复位。 （二）开锁电路 通过单片机送给开锁执行机构，电路驱动电磁锁吸合，从而达到开锁的目的。其原理如图2 所示。 图4 开锁电路原理 当用户输入的密码正确单片机便输出开门信号，送到开锁驱动电路，然后驱动电磁锁，达到开门的目的。在此为节省成本考虑，我们用二极管代替电磁锁，将一切在LCD上面显示，并且利用蜂鸣器和二极
单片机实验报告
PIC单片机原理与应用实验报告 学校： 学院： 班级： 姓名： 学号： 指导教师：
实验一I/O端口实验 一、实验目的 （1）掌握MPLAP IDE集成开发环境的基本操作。 （2）掌握单片机的I/O端口的设计方法。 （3）掌握在线调试器的使用方法。 （4）学会查阅相关数据手册。 二、实验仪器设备 （1）PC机一台； （2）MPLAP IDE开发软件一套； （3）PICkit3在线调试器一套； （4）APP009实验板一块； 三、实验要求 （1）设计发光LED灯闪烁程序，下载调试，验证功能。 （2）设计流水灯程序，或其他花样彩灯程序，下载调试，验证功能。 （3）设计按按键加1计数程序，下载调试，验证功能。 四、实验步骤 （1）连接在线调试器PICkit3、APP009实验板和计算机； （2）打开MPLAP IDE集成开发环境软件，点击Debugger>Select Tools>PICkit 3 选择调试工具； （3）点击Debugger>Settings，在Settings窗口中点击Power栏，选择由PICkit3向实验板供电； （4）完成实现发光LED灯闪烁实验； 程序代码： #include
基于单片机的电子密码锁的设计与仿真课程设计报告
电子综合课程设计报告设计课题：基于单片机的电子密码锁设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
电子电路课程设计密码锁(满分实验报告)
密码锁设计报告 摘要： 本系统是由键盘和报警系统所组成的密码锁。系统完成键盘输入、开锁、超时报警、输入位数显示、错误密码报警、复位等数字密码锁的基本功能。 关键字：数字密码锁GAL16V8 28C64 解锁与报警 1
目录： 一、系统结构与技术指标 1、系统功能要求 (4) 2、性能和电气指标 (5) 3、设计条件 (5) 二、整体方案设计 1、密码设定 (6) 2、密码判断 (6) 3、密码录入和判断结果显示 (6) 4、系统工作原理框面 (7) 三、单元电路设计 1、键盘录入和编码电路图 (8) 2、地址计数和存储电路 (12) 3、密码锁存与比较电路 (12) 2
4、判决与结果显示电路 (14) 5、延时电路 (15) 6、复位 (17) 7、整机电路图 (19) 8、元件清单……………………………………………19四、程序清单 1、第一片GAL (21) 2、第二片GAL (23) 五、测试与调整 1、单元电路测试 (25) 2、整体指标测试 (26) 3、测试结果 (26) 六、设计总结 1、设计任务完成情况 (27) 2、问题及改进 (27) 3、心得体会 (28) 3
一、系统结构与技术指标 1.系统功能要求 密码锁：用数字键方式输入开锁密码，输入密码时开锁；如 果输入密码有误或者输入时间过长，则发出警报。 密码锁的系统结构框图如下图所示，其中数字键盘用于输入 密码，密码锁用于判断密码的正误，也可用于修改密码。开锁LED1亮表示输入密码正确并开锁，报警LED2亮表示密码有误或者输入时间超时。 开锁green 键盘密码锁 错误red 4
单片机电子密码锁课程设计
单片机技术及应用综合训练 （设计报告）
前言 随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤为突出。在科学技术不断发展的今天，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用显得日趋重要。 本文从经济实用的角度出发，系统由STC89C52与低功耗CMOS型E2PROM AT24C02作为主控芯片与数据存储器单元，结合外围的键盘输入、LCD显示、报警、开锁等电路模块。它能完成以下功能：正确输入密码前提下，开锁；错误输入密码情况下，报警；密码可以根据用户需要更改。用C语言编写的主控芯片控制程序与EEPROM AT24C02读写程序相结合，并用Keil软件进行编译，设计了一款可以多次更改密码，具有报警功能的电子密码控制系统。 本密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用，保密性强，灵活性高等特点，具有一定的推广价值。 关键词：电子密码锁、报警、液晶显示
目录 一、选题要求 (1) 二、硬件电路设计 (1) 2.1 51单片机 (2) 2.2 键盘电路 (2) 2.3 液晶显示电路 (2) 2.4 警报电路 (3) 2.5 密码储存电路 (3) 2.6 晶振、复位及关锁 (3) 三、软件设计 (4) 四、软硬件调试结果 (9) 4.1 电路总原理图 (9) 4.2 调试结果 (10) 五、总结 (11)
一、选题要求 本文从经济实用的角度出发，设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码控制系统，密码锁共6位密码，每位的取值范围为0~9，用户可以自行设定和修改密码。用户想要打开锁，必先通过提供的键盘输入正确的密码才可以，密码输入错误有提示，为了提高安全性，当密码输入错误三次将报警，期间输入密码无效，以防窃贼多次试探密码。6位密码同时输入正确，锁才能打开。锁内有备用电池，只有内部上电复位时才能设置或修改密码，因此，仅在门外按键是不能修改或设置密码的，因此保密性强、灵活性高。其特点如下： 1) 保密性好，编码量多，远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。 2) 密码可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的 更替而使锁的密级下降。 3) 误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。 4) 无活动零件，不会磨损，寿命长。 5) 使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。 6) 电子密码锁操作简单易行，一学即会。 二、硬件电路设计 下面是整个设计的流程图：
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。 为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。 Led发光二级管低电平发亮，高电平熄灭的特性实现led提示功能。 利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为20，每中断一次中断计数初值减1，当减到0时，则表示1s到了，秒变量加1，从而实现led亮1秒或3秒。 四，实验设计分析 针对要实现的功能，采用AT89S52单片机进行设计，AT89S52 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。 在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便于添加各项功能。程序可分为按键程序、数码管显示程序、发光二级管程序，存储器程序，密码设定程序、密码删除程序、定时器程序，延时程序等。运用这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。 首先，在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法，以及内部寄存器、存储单元的用法，否则，编程无从下手，电路也无法设计。这是前期准备工作。第二部分是硬件部分：依据想要的功能分块设计设计，比如输入需要开关电路，输出需要显示驱动电路和数码管电路等。第三部分是软件部分：先学习理解C语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试，最终完成程序设计。第四部分是软件画图部分：设计好电路后进行画图，包括电路图和仿真图的绘制。第五部分是软件仿真部分：软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真，仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。第六部分是硬件实现部分：连接电路并导入程序检查电路，若与设计的完全一样一般能实现想要的功能。最
电子音乐发生器报告-单片机设计实验报告
单片机设计实验报告 题目：电子音乐发生器 班级： 班内序号： 实验组号： 学生姓名： 指导教师：
电子音乐发生器
实验摘要 此次本组制作的基于pic单片机的电子音乐发生器是具有液晶显示屏提示的音乐简单演奏、播放等功能的演示作品。在目前很多简单音乐播放器件（如贺卡、礼品中的简单音乐单元）中，这样的简单电路和rom编程原理都是可以通用的，而且电路搭接、布局简单，十分适合电路原理学习、汇编语言编程零基础训练以及简单礼品核心部分制作参考。 整个系统中，微控制器采用了Microchip公司的PIC16F877，软件设计中涉及PORTB\PORTC\PORTD\PORTE用作普通数字I/O脚功能。本实验用单片机PORTB\D接收来自键盘输入的指令信息，由此确定lcd液晶屏幕显示以及喇叭播放内容，再通过PORTC\D\E输出声音或字幕信息。 A b s t r a c t In this experiment，our group made this pic microcontroller based electronic music generator is a simple LCD prompts music playing, playback and other functions to the presentation. In the current lot of simple music playback devices (such as greeting cards, gift of simple musical elements), such a simple circuit and rom programming principles can all be generic, and the circuit lap, the layout is simple, very suitable circuit schematic learn assembly language zero-based training program and a simple gift core part of the production reference. Throughout the system, the microcontroller uses Microchip's PIC16F877, software design involves PORTB \ PORTC \ PORTD \ PORTE used as a normal digital I / O pin functions. The experiment with the microcontroller PORTB \ D receives commands from the keyboard input information, thereby determining the LCD screen display and speakers to play the content, and then through PORTC \ D \ E output sound or subtitle information. 关键字 单片机——microcontroller 芯片——CMOS chip lcd液晶显示屏——LCD screen 输入输出端口——I / O pin 一.实验论证与比较 电子音乐发生器采用以Microchip公司的PIC16F877芯片为核心的简单控制系统，外部
基于51单片机电子密码锁毕业论文(设计)
摘要 摘要：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。 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。 基于以上思路，本次设计使用 ATMEL公司的 AT89C51 实现一基于单片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能： （1）密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。
（2）报警、锁定键盘功能。密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过 3 次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。 电子密码锁的设计主要由三部分组成：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。另外系统还有 LED 提示灯，报警蜂鸣器等。 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。 （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。 主要的设计实施过程：首先，选用 ATMEL公司的单片机 AT89C51，以及选购其他电子元器件。第二步，使用 DXP 2004设计硬件电路原理图，并设计 PCB图完成人工布线（后因 PCB 板损坏决定采用万能板焊接的方法）。第三步，使用 Keil uVision3 软件编写单片机的 C 语言程序、仿真、软件调试。第四部，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，完成本次毕业设计。 关键词：4×4矩阵键盘；AT89C51；密码锁；密码二次确认
单片机课程设计-电子密码锁
电子密码锁的设计说明书 院系：机电汽车工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 同组人员：
中文摘要 摘要： 随着经济的发展，人们对日常生活质量的要求也越来越高，从工作、学习、出行、购物等的各个方面，人们也对现代安全设施提出来更高的要求。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，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。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点，同时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。 本次电子密码锁的设计主要就针对于这种社会需求，从程序设计到硬件设计以及硬件安装连接都做了详细的说明。
设计说明 本次设计使用 ATMEL公司的 AT89C51 实现一基于单片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能： ①密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。 ②报警、锁定键盘功能。密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过 3 次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。 电子密码锁的设计主要由三部分组成：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。另外系统还有LED 提示灯，报警蜂鸣器等。 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。 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。 主要的设计实施过程：首先，选用 ATMEL公司的单片机AT89C51，以及选购其他电子元器件。第二步，使用 DXP 2004
推荐-基于PIC16F877的LED旋转时钟单片机设计实验报告 精品
20XX年小学期单片机设计实验报告题目：基于PIC16F877单片机的LED旋转时钟 班级： 学号： 班内序号： 实验组号： 学生姓名： 指导教师：
基于PIC16F877单片机的LED旋转时钟 ――班 实验摘要 本次我们制作的基于PIC16F877单片机的LED旋转时钟是能够输入、显示时间的时钟。 结构新颖，效果奇特。加入了现代科技的元素，利用人眼的视觉暂留特性，解决了传统时钟 结构单一，显示效果固定的缺陷，更好了满足了人们对美的追求。 整个系统中，微控制器采用了Microchip公司的PIC16F877，软件设计中涉及PORTA 用作普通数字I/O脚控制按键输入，PORTB、PORTC控制灯的亮灭，PORTD向时钟芯片DS1302写入和读出时间。 概括来说，本实验就是用人眼的视觉暂留特性，用PIC16F877单片机作为主控芯片， 采用电机带动发光二极管高速旋转，利用频闪显示原理呈现时钟画面。 A b s t r a c t In this experiment, we made a LED rotating clock base on PIC16F877 MCU. It can input and show time. Its structure is novel and its effect is amazing. It’s full of modern technology element. With human eyes’ persistence of vision, it solves traditional clock’s structure and effect’s disadvantage, fits human pursue for beauty better. The system uses the production of the Microchip cord--PIC16F877. The design includes the drive of PORTA as general digital ports to input time, the drive of PORTB and PORTC to control the LED’s on, the drive of PORTD to write and read time on DS1302. In conclusion, with human eyes’ persistence of v ision, this experiment uses PIC16F877 MCU as master chip, uses motor to drive LED rotate at high speed, uses strobe display principle to show the clock. 关键字 单片机——microcontroller 芯片——CMOS chip LED旋转时钟-- LED rotating clock
单片机课程设计报告电子密码锁完整版
单片机课程设计报告电 子密码锁 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
山东交通学院 单片机原理与应用课程设计院（部）：轨道交通学院 班级：自动化121 学生姓名： 学号： 指导教师： 时间：— 课程设计任务书 题目电子密码锁设计 系 (部) 轨道交通学院 专业班级自动化121 学生姓名 学号 06 月 01 日至 06 月 12 日共 2 周 指导教师(签字) 系主任(签字) 年月日
目录 3.总体设计 (2)
4 密码比较模块 (6) (6) (8) (9) 附录 (10)
摘要 设计运用了ATMEL公司的AT89S52芯片系统，将微处理器、总线、蜂鸣器、矩阵键盘、存储器和I/O口等硬件集中一块电路板上，通过读取键盘输入的数据（密码）并储存到ATMEL912 24C08存储器中，然后判断之后键盘输入的数据与已存储的数据是否相同来决定打开密码箱或锁键盘或报警。在keil4软件中编程，系统可实现6位密码的处理，并通过控制步进电机控制密码箱门的电子锁，同时还可以修改改密码。利用单片机系统制作的密码箱安全性能更高，更易操作且体积小。 关键词：单片机、密码锁、修改密码 1.设计要求 本实验将实现六位数的电子密码锁。要求使用4X4 行列式键盘作为输入，并用LCD 实时显示。具体要求如下：1. 开机时LCD显示“welcome to use”，初始化密码为“123456”，密码可以更改。 2. 按下“10”，开始则显示“Enter Please:”。3. 随时可以输入数值，并在LCD上实时显示‘*’。当键入数值时，为了保密按从左到右依次显示‘*’，可键入值为0~9。 4. 按下“13”键，则表示确定键按下，进行密码对比。如相符则在LCD第一行显示“Open the door!”，同时指示灯亮起并且步进电机旋转一定的角度；如不符，则LCD第一行显示“Wrong password!”，并且蜂鸣器同时提示一下。如果密码连续三次错误则蜂鸣器连续响5下，并且持续5秒不能进行任何操作 5.在开锁状态下按下“12”键，进入修改密码状态，LCD同时提示“Enter new code!”。为删除按键，出入之后可以进行删除。按键为关闭按键，只有在打开状态下才可以关闭，按下之后LCD显示“Close the door!”。 2.功能概述 此设计分为四个功能模块。 第一模块：按键输入模块，用于密码的输入以及其他的密码操作按键。 第二模块：LCD模块，是与使用者交流的界面，用于显示各种状态下的内容。 第三模块：步进电机模块，用于控制密码锁的打开与关闭。 第四模块：24C08模块，用于储存输入的密码并读出来。 3.总体设计 本次设计作品的主要构成部分包括80C51单片机、LCD1602、24C08、矩阵按键、LED 等、蜂鸣器。如图1总体仿真图，图2实物图。 图1 总体电路图 图2 密码锁实物图 4.硬件设计 矩阵按键设计 如图3所示矩阵按键由P1口控制，了加强密码的保密性，采用一个4×4的矩阵式键盘可以任意设置用户密码（1-16位长度），从而提高了密码的保密性，同时也能减少与单片机接口时所占用的I/O口线的数目，节省了单片机的宝贵资源，在按键比较多的时候，通常采用这种方法。 每一行与每一列的交叉处不相同，而是通过一个按键来连通，利用这种行列式矩阵结构只需要N根行线与M根列线，即可组成具有N × M 个按键的矩阵键盘。 在这种行列式矩阵键盘编码的单片机系统中，键盘处理程序首先执行等待按键并确
单片机密码锁实验报告
二○一六～二○一七学年第一学期 电子信息工程系 电子综合设计II 报告书 班级：电信（产业）1401班 设计时间：2016/12/29 学生姓名：曹子龙 学号：201404135024 指导教师：赵敏
二○一六年十二月
一、设计要求. 题目内容： 设计一个基于51单片机的电子密码锁： 1.可以使用4*4的矩阵键盘与红外遥控器输入密码。 2.可以通过按特殊组合键重设开锁密码。 3.显示通过1602液晶屏显示电子密码锁界面，输入密码时显示输入个数显 示为‘*’，如果密码正确，进入欢迎界面。 4.密码连续输入3次错误报警，LCD显示报警，倒计时十秒后重新进入密码 输入界面。 5.可以通过特殊的按键组合跳过输入界面直接进入欢迎界面。 实现方法： 1.通过红外接收头，连接单片机的P3.2外部中断INT0口，可以实现单片 机接收遥控器的信号输入。 2.通过矩阵键盘扫描函数，可以实现对键盘输入的响应。 3.通过引脚的高低电平变化频率，控制蜂鸣器的输入占空比和频率（低电 平时间固定，通过输入给函数值的不同改变高电平时间，固定响300个周期），对不同按键实现不同声音响应。 4.1602显示屏有16*2个单元格，每个单元格由5*8个像素点组成，可以很 好的显示数字，符号，英文字符。 功能需求分析： 液晶屏显示： 根据题意，需要设计并显示输入密码界面、修改密码界面、欢迎界面、错误警告界面 密码输入： 根据题意，每次输入一个数字，则显示一个‘*’符号代替，只能看出输入的位数，若输入密码位数达到六位，则与正确密码比较，若正确，进入系统。根据日常的手机使用习惯，默认长度为6位，且第六位输入之后立即判断，正确则进入，错误则清空重输。
电子音乐发生器报告单片机设计实验报告
单片机设计实验报告 2013年小学期单片机设计实验报告 题目：电子音乐发生器 班级： 班内序号： 实验组号： 学生姓名： 指导教师：
单片机设计实验报告期中检查 教师评语 指导教师签字： 年月日
单片机设计实验报告 电子音乐发生器 ――2011211****班实验摘要 此次本组制作的基于pic单片机的电子音乐发生器是具有液晶显示屏提示的音乐简单演奏、播放等功能的演示作品。在目前很多简单音乐播放器件（如贺卡、礼品中的简单音乐单元）中，这样的简单电路和rom编程原理都是可以通用的，而且电路搭接、布局简单，十分适合电路原理学习、汇编语言编程零基础训练以及简单礼品核心部分制作参考。 整个系统中，微控制器采用了Microchip公司的PIC16F877，软件设计中涉及PORTB\PORTC\PORTD\PORTE用作普通数字I/O脚功能。本实验用单片机PORTB\D接收来自键盘输入的指令信息，由此确定lcd液晶屏幕显示以及喇叭播放内容，再通过PORTC\D\E输出声音或字幕信息。 A b s t r a c t In this experiment，our group made this pic microcontroller based electronic music generator is a simple LCD prompts music playing, playback and other functions to the presentation. In the current lot of simple music playback devices (such as greeting cards, gift of simple musical elements), such a simple circuit and rom programming principles can all be generic, and the circuit lap, the layout is simple, very suitable circuit schematic learn assembly language zero-based training program and a simple gift core part of the production reference. Throughout the system, the microcontroller uses Microchip's PIC16F877, software design involves PORTB \ PORTC \ PORTD \ PORTE used as a normal digital I / O pin functions. The experiment with the microcontroller PORTB \ D receives commands from the keyboard input information, thereby determining the LCD screen display and speakers to play the content, and then through PORTC \ D \ E output sound or subtitle information. 关键字 单片机——microcontroller 芯片——CMOS chip lcd液晶显示屏——LCD screen 输入输出端口——I / O pin
单片机电子密码锁报告
目录 第1章概述 (1) 第2章系统总体方案设计 (2) 第3章硬件电路设计 (4) 3.1 键盘电路设计 (4) 3.2LED显示电路 (6) 3.3 开锁电路 (8) 3.4报警电路 (9) 第4章软件设计 (9) 4.1软件设计思路 (10) 4.2 各子程序设计 (10) 第5章系统调试 (16) 第6章心得体会 (17) 第7章参考文献 (18) 第8章附录 (19) 8.1源程序清单 (19) 8.2硬件原理图 (26)
第1章概述 随着科技的发展，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。单片机单芯片的微小体积和低的成本，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。 本文所涉及的是市场占有率最高的是MCS—51系列，因为世界上很多知名的IC生产厂家都生产51兼容的芯片。到目前为止，MCS—51单片机已有数百个品种，还在不断推出功能更强的新产品。 本设计是基于单片机的密码锁设计方案，根据要求，给出了该单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时给出了单片机型号的选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配、汇编语言源程序及详细注释等内容。
第2章系统总体方案设计 系统总体设计方案框图2.1： 图2.1系统总体设计方案框 本方案采用一种是用以89S51为核心的单片机控制方案。利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。 初步设计思路如下： 1.输入密码用矩形键盘，包括数字键和功能键。 2.LED数码管显示输入密码，用74JS247驱动数码管发光显示数 码，用74LS138控制各位显示器分时进行显示。 3.用发光二极管代替开锁的电路，发光表示开锁。 4.输入密码错误次数超过3次，系统报警。 5.打开电源后，显示器显示“000000”，设原始密码为“123456”， 只要输入此密码便了开门。这样可预防停电后再来电时无密码可用。 6.按“C”键，清除显示器为“000000”。
基于51单片机电子密码锁设计讲解
一、设计目的 1.1课题简介 如何实现防盗是很多人关心的问题，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，使人们的人身及财产安全受到很大威胁。电子密码锁是一种依靠电子电路来控制电磁锁的开与闭的装置，开锁需要输入正确密码，若密码泄露， 用户可以随时更改密码。因此其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，可以满 足广大用户的需要，现在广泛使用的有红外遥控电子密码锁，声控密码锁，按键密码锁等。 1.2课题研究目的 本设计是一种基于单片机的密码锁方案，根据基本要求规划单片机密码锁的 硬件电路和软件程序，同时对单片机的型号选择、硬件设计、软件流程图、单片 机存储单元的分配等都有注释。现在很多地方都需要密码锁，电子密码锁的性能和安全性大大超过了机械锁，为了提高密码的保密性，必须可以经常更改密码， 以便密码被盗时可以修改密码。 本次设计的密码锁具备的功能：LED数码管显示初始状态“——————”，用户通过键盘输入密码，每输入一位密码，LED数码管相应有一位变为“P”，若想重新输入密码，只需按下“CLR”键。密码输入完毕后按确认键“#”，密码锁控制芯片将输入的密码与密码锁控制芯片中存储的密码相比，若密码错误， 则不开锁，会有红灯亮提示，同时显示“Error”。若正确，则开锁，会有绿灯 亮提示，同时显示“PASS”。用户可以根据实际情况随意改变密码值或密码长度，密码输入正确后可以按下“CHG”修改密码，输入新密码时每输入一位新 密码相应有一位变为“H”，以便提示用户此时输入的是新密码，修改新密码 时若想重新输入新密码只需按下“CLR”键即可。输入新密码后按确认键即修 改成功，新密码写入单片机内部RAM中，以便以后用来确认密码的正确性。按 下复位键，系统恢复初始状态，密码也恢复初始密码，本设计中初始密码是“096168”。 本次设计中硬件主要由我完成，软件主要由张振完成。
单片机密码锁实验报告
单片机系统 设计实训报告 专业：生产过程自动化 姓名：李某 班级学号：。。。。。。。。。。。 指导教师：。。。。。。。。 实训期间：。。。。。。。。。。。。。。
目录 一．实验目的: (3) 二．实验要求： (3) 三．实验基本原理： (3) 四．实验设计分析： (4) 1.设计思想： (4) 五．实验要求实现： (5) 1. 电路设计： (5) 2.主流程图： (7) 3.4x4键盘行列式键盘原理电路图： (8) 4. 显示模块 (9) 五．总电路设计如下 (9) 六．程序 (11) 七．实验心得 (16)
一．实验目的: 1．熟悉单片机定时器的编程方法。 2．灵活运用单片机C语言程序中的字符串、数组、指针。 3．熟悉数码显示、LCM1602液晶显示器、YJD12864液晶显示器的编程方法。4．熟悉掌握4x4矩阵键盘的C语言编程。 二．实验要求： 1:用4×4矩阵键盘组成0－f数字键及。 2:可以自行设定或删除8位密码， 3: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，则显示PASS，若密码显示错误时，显示ERR. 4:自由发挥其他功能. 5:要求有单片机硬件系统框图，电路原理图，软件流程图。 三．实验基本原理： 这个密码锁的功能是使用矩阵键盘中的十六个键输入密码0到F还有，输入的同时在八位数码管上显示用户所输入的密码，未输入的位置用横杆填补表述未输入。当输入的密码超出设置的位数时，数据溢出，清零。 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
基于PIC16F877的LED旋转时钟单片机设计实验报告
2013年小学期单片机设计实验报告题目：基于PIC16F877单片机的LED旋转时钟 班级： 学号： 班序号： 实验组号： 学生： 指导教师：
基于PIC16F877单片机的LED旋转时钟 ――班 实验摘要 本次我们制作的基于PIC16F877单片机的LED旋转时钟是能够输入、显示时间的时钟。 结构新颖，效果奇特。加入了现代科技的元素，利用人眼的视觉暂留特性，解决了传统时钟 结构单一，显示效果固定的缺陷，更好了满足了人们对美的追求。 整个系统中，微控制器采用了Microchip公司的PIC16F877，软件设计中涉及PORTA用 作普通数字I/O脚控制按键输入，PORTB、PORTC控制灯的亮灭，PORTD向时钟芯片DS1302 写入和读出时间。 概括来说，本实验就是用人眼的视觉暂留特性，用PIC16F877单片机作为主控芯片，采 用电机带动发光二极管高速旋转，利用频闪显示原理呈现时钟画面。 A b s t r a c t In this experiment, we made a LED rotating clock base on PIC16F877 MCU. It can input and show time. Its structure is novel and it s effect is amazing. It’s full of modern technology element. With human eyes’ persistence of vision, it solves traditional clock’s structure and effect’s disadvantage, fits human pursue for beauty better. The system uses the production of the Microchip cord--PIC16F877. The design includes the drive of PORTA as general digital ports to input time, the drive of PORTB and PORTC to control the LED’s on, the drive of PORTD to write and read time on DS1302. In conclusion, with human eyes’ persistence of visi on, this experiment uses PIC16F877 MCU as master chip, uses motor to drive LED rotate at high speed, uses strobe display principle to show the clock. 关键字 单片机——microcontroller 芯片——CMOS chip LED旋转时钟-- LED rotating clock