基于51单片机的数码管显示4位密码锁.doc

单片机原理课程设计论文班级:电气1136班学号： 201311631631姓名: 朱焯华指导老师: 张瑛目录一、 前言.。.。.。.。.。3二、 选题要求。.。.。.。.。.。 3三、硬件电路设计。.。.。.。.。.43.1 主控芯片。.。.。.。.。.43.2 矩阵键盘电路.。.。.。53。3 数码管电路。.。.。.。.。63。4 138译码器位选电路。.。.。63.5 晶振和复位电路.。.。.。.73。6 蜂鸣器电路.。.。.。.。8四、软件设计。.。.。.。.。8五、调试结果.。.。.。.。10六、总结。.。.。12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STC89C51作为主控芯片与数据存储器单元，结合外围的键盘输入、数码管显示、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，数码管显示“open”；错误输入密码情况下，报警,数码管显示“err”；密码可以根据用户需要在程序中更改。用C语言编写的主控芯片控制程序，并用Keil4软件进行编译,设计了一款可以更改密码的系统，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、数码管显示二、选题要求本文从经济实用的角度出发，设计采用51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4位密码（可增加），每位的取值范围为09，外加“确认”键和“取消”键。用户可以通过修改程序来修改密码，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并报警.4位密码同时输入正确，锁才能打开。保密性强、灵活性高。其特点：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) 当输入密码错误时，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.三、硬件电路设计下面是整个设计的流程图：3.1 主控芯片这次课程设计采用的主控芯片是51系列单片机AT89C51。其外部封装如下：AT89C52单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32位。P0口（Pin39Pin32)：8位双向I/O口线，名称为P0.0P0。7 ；P1口（Pin1Pin8）:8位准双向I/O口线，名称为P1。0P1.7 ;P2口（Pin21Pin28）：8位准双向I/O口线，名称为P2.0P2。7 ；P3口（Pin10Pin17）:8位准双向I/O口线，名称为P3.0P3。7。3.2 矩阵键盘电路本次课程设计采用的是行列键盘，C语言程序中有相对应的驱动程序，其硬件电路图和对应数字功能键图如下所示：注：这里的“取消”键就是电路中的“复位”键。3。3 数码管电路采用的是7SEG-MPX4-CA数码管(采用两个数码管的目的为了拓展密码位数）.3。4 138译码器位选电路通过138译码器的输出来选择需要显示的数码管,其电路图和功能表如下：3。5 晶振和复位电路电路图如下：3。6 蜂鸣器电路电路图如下：四、软件设计C语言代码如下：五、调试结果输入正确密码“0123”按下“确认"键后，显示“open"输入错误密码“0000"按下“确认”键后,显示“err”六、总结经过一周的紧张设计，终于顺利完成了设计任务.本次课程设计主要针对密码锁系统做了详细介绍，一STC89C51为核心，并通过调试运行可以实现数码管显示密码输入的相关信息，通过10数字键（09）设置成4位数字密码，实现2位功能按键（“确认”、“取消”）和蜂鸣器报警等。通过课程设计让我对单片机系统有了较详细的了解，而且触及到与其相关的很多新知识，而且随着电子技术的发展简易数字密码表也会越来越完善，作为大学生的我们应该跟上时代的步伐,时刻关注形势变化,不断充实更新自己的知识.在设计中既应用到了基础知识，也用到了专业知识，他是对三年来所学知识的综合考察。最重要的是我通过亲自设计，亲自绘制原理图以及系统调试，培养了我的耐心和细心，这对我以后的工作和学习有很大的帮助。