基于单片机的电子密码锁实验报告dkeg.docx

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1、 单片机设计实验报告201XX年小学学期单片片机设计计实验报报告题目：基基于166F8777的电电子密码码锁班 级：班内序号号：实验组号号：学生姓名名：指导教师师：期中检查查教师评语语指导教师师签字：年 月 日基于166F8777的电电子密码码锁实验摘要要在日常的的生活和和工作中中, 住住宅与部部门的安安全防范范、单位位的文件件档案、财财务报表表以及一一些个人人资料的的保存多多以加锁锁的办法法来解决决。若使使用传统统的机械械式钥匙匙开锁，人人们常需需携带多多把钥匙匙, 使使用极不不方便, 且钥钥匙丢失失后安全全性即大大打折扣扣。具有有防盗报报警等功功能的电电子密码码锁代替替密码量量少、安安全性

2、差差的机械械式密码码锁已是是必然趋趋势。随随着科学学技术的的不断发发展，人人们对日日常生活活中的安安全保险险器件的的要求越越来越高高。为满满足人们们对锁的的使用要要求，增增加其安安全性，用用密码代代替钥匙匙的密码码锁应运运而生。密密码锁具具有安全全性高、成成本低、功功耗低、易易操作、记记住密码码即可开开锁等优优点。目前使使用的电电子密码码锁大部部分是基基于单片片机技术术，以单单片机为为主要器器件，其其编码器器与解码码器的生生成为软软件方式式。本系统由由16FF8777单片机机系统（主要是16F877单片机最小系统）、44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、

3、输入提示音、密码错误报警等功能（本设计由单片机控制LCD显示，密码正确显示password ok！ 密码错误显示wrong，please reset！用户reset后进行重新输入。由单片机控制矩阵键盘含有0-9数字键和A-F功能键。按F键，则进行密码重置功能）。本系统成本低廉，功能实用。 （宋体 五号号）AbsttracctIn ddailly llifee annd wworkk, tthe depparttmennt oof hhoussingg annd ssecuuritty, uniit ddocuumennts, fiinannciaal sstattemeentss annd s

4、somee peersoonall innforrmattionn too saave morre iin oordeer tto llockk thhe wwayss too soolvee. IIf uuse thee trradiitioonall meechaaniccal keyy too oppen thee loock, peeoplle oofteen nneedd too caarryy muultiiplee keeys, usse vveryy coonveenieent, annd tthe keyy miissiing aftter seccuriity is com

5、mproomissed. Wiith antti-tthefft aalarrm ffuncctioon ssuchh ass ellecttronnic commbinnatiion locck iinstteadd off paasswwordd quuanttityy iss liittlle, seccuriity, pooor mecchannicaal ccombbinaatioon llockk iss inneviitabble treend. Wiith thee coontiinuoous devveloopmeent of sciiencce aand tecchnool

6、oggy, peooplee inn daailyy liife thee deemannd iis hhighher andd hiigheer ssafeety inssuraancee deevicce. To meeet tthe reqquirremeentss off peeoplle oon tthe usee off thhe llockk, iincrreasse iits saffetyy, uuse thee paasswwordd innsteead of thee keey ccombbinaatioon llockk arrisees aat tthe hissto

7、rric mommentt. CCombbinaatioon llockk wiith higgh ssafeety, loow ccostt, llow powwer connsummptiion, eaasy opeerattionn, rremeembeer ppasssworrd llockk, eetc.Currrenttly usee ellecttronnic commbinnatiion locck iis mmosttly bassed on sinnglee chhip miccroccompputeer ttechhnollogyy, ssinggle chiip mmi

8、crrocoompuuterr ass thhe mmainn deevicce, thee enncodder andd deecodder forr sooftwwaree.Thiss syysteem cconssistts oof 116 ff8777 miicrooconntroolleer ssysttem (maainlly mminiimumm 166 f8877 miccrocconttrolllerr syysteem), 4 * 44 maatriix kkeybboarrd, LCDD16002 ddispplayy annd aalarrm ssysttem, ett

9、c, andd haas sset up fouur, moddifyy usser passswoord, paasswwordd, iinpuut pprommpt errror alaarm funnctiionss (tthiss deesiggn bby tthe sinnglee chhip miccroccompputeer cconttroll LCCD ddispplayy, tthe passswoord corrrecctlyy diispllay thee paasswwordd okk! WWronng ppasssworrd sshowws wwronng, bot

10、th ppleaase resset! Thhe uuserr too ennterr aggainn affterr reesett. BBy ssinggle-chiip mmicrrocoompuuterr coontrrol mattrixx keeybooardd coontaainss 0-9 nnumbber keyys aand A - F funnctiion keyys. Preess thee F keyy, tthenn caarriies on thee paasswwordd reesett fuuncttionn). Thiis ssysttem is loww

11、coost, fuuncttionn annd ppraccticcal.WM funnctiion to conntrool iits turrn. And thiis iis sso ccallled navvigaatinng aaptiituddinaallyy .关键字单片机micrrocoontrrolller 芯芯片CMOOS cchipp 16FF8777 一、PIIC166F8777系列列单片机机简介PIC116F887X ( 含含8733P8744P8766P8777) 是是美国微微芯(MMicrrochhip) 公司司推出的的高性能能单片机机，除具有有单片机机的通用用资源

12、外外，该系列列单片机机还采用用哈佛总总线结构构、二级级指令流流水线取取指方式式、精简简指令集集(RIISC)和内部部具有EE2 PPROMM 数据据存储器器及FLLASHH 结构构的程序序存储器器、仅335 条条单字节节单周期期指令、在在系统串串行编程程技术和和在线调调试技术术。 因此此采用该该系列单单片机的的产品具具有低成成本、低低功耗、高高速度、高高可靠性性、体积积小、性性价比高高等特点点。 其芯芯片引脚脚图如图图1 所示示。 另外外，它内部部的E2 PPROMM 数据据存储器器不仅具具有掉电电保护数数据的功功能，更重要要的是它它的读写写操作均均是由单单片机内内部时序序控制，即外部部电路无

13、无法对其其进行访访问， 因而具具有极高高的数据据保密性性，这使得得PICC16FF87XX在加密密性产品品如智能能IC 卡、密密码锁、电电子防盗盗系统等等方面有有很广泛泛的应用用。二.实验验论证与与比较1.总体体系统组组成键盘电路单片机 16F877电源电路LCD显示电路复位电路开/关锁电路晶振电路显示电路报警电路电路主要要分8个个模块，即即电源电电路、复复位电路路、晶振振电路、报报警电路路、键盘盘电路、LLCD显显示电路路、开/关锁电电路、声声音电路路。由单单片机主主要控制制、实现现密码锁锁功能。1. 1电源电电路模块块 从电源源插座进进来的是是9V直直流电，经经一片三三端稳压压器，将将其转

14、换换为5VV的稳定定电压。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。其主要作作用是为为电路提提供工作作电压，保保证电路路正常工工作。1.2复复位电路路模块主要用于于对电路路进行手手工复位位。Osc1 5vGND 空1.3晶晶振电路路模块晶振主要要就是为为单片机机工作提提供一定定的工作作频率。1.4报报警电路路模块 主要是是用于密密码输入入错误时时，鸣声声提醒用用户密码码输入错错误。1.5键键盘电路路模块键盘采用用4*4矩阵键键盘 ，行线线连接到到RD端口，列线连

15、连接到RRB接口口。166 个键键分别为为09 的数数字键及及AF 的功功能键，F键则则表示密密码重置置。键盘盘主要用用于输入入密码或或进行功功能、状状态切换换。1.6LLCD显显示电路路模块当通电时时LCDD显示ppasssworrd，当当密码输输入正确确显示ook，不不正确则则显示wwronng，ppleaase resset。1.7开开/关锁锁电路模模块 当密码码输入正正确时，单单片机输输出高电电平，则则继电器器打开，表表示锁开开。1.8显显示电路路模块 1kohm 主要用用于密码码输入时时，显示示已输入入。当密密码输入入正确则则灯一直直亮，输输入错误误则一直直闪烁，提提醒用户户。 三系

16、统总总体设计计3.1系系统框图图灯提示灯提示其他Nreset报警Y开始初始化模式选择识别按键密码输入手动清除密码比较开门旧密码输入新密码输入存入缓存区再次输入密码重新输入设置完返开始NFN 0-E00 -Y3.2电电路总图图四.硬件件连接五.调试试过程程序开开始就进进入maain，执执行初始始设置后后，进行行LCDD屏幕初初始化。单单片机就就开始执执行键盘盘扫描是是否有输输入阶段段，根据据采集到到的键盘盘信息，做做出分析析，进行行密码重重置或者者输入密密码比较较。 调试过过程中我我遇到了了很多问问题，也也就是在在这些问问题中，逐逐渐学会会了MPPLABB的使用用和用汇汇编语言言编程。在在此，列

17、列举几个个调试过过程中比比较典型型的问题题。5.1对对屏幕初初始化不不能完成成 在小小学期的的出始阶阶段，我我和搭档档秦永宁宁决定在在最开始始阶段，我我俩都进进行程序序编程，对对汇编语语言进行行学习。我我们分模模块编写写，我进进行屏幕幕初始化化程序编编写，搭搭档秦永永宁写键键盘扫描描程序。在在后面阶阶段，永永宁主软软件，我我主硬件件。 刚开开始学单单片机以以及汇编编语言的的时候，翻翻看过的的内容，也也只是记记得一点点点皮毛毛，没有有真正的的理解。特特别是看看手册时时看不懂懂，学校校发的两两本书上上并没有有初始化化的程序序。所以以请教同同学，同同学告诉诉我，手手册上有有初始化化的过程程，需要要认

18、真看看看。所所以我就就认真的的看了一一个早上上，终于于把手册册上的内内容看懂懂了。所所以就开开始编程程，在编编程的过过程中调调试buuildd alll时，有有出现了了一些eerroor，通通过改正正，buuildd aall 终于成成功，初初始化程程序完成成 。（五五号 宋宋体）初始化程程序如下下：;*初始化化程序*CHUSSHIHHUA MOVVLW DD166 ; MOVVWF CCOUNNT ;初始化化couunt为为16DELAAY166MS ;延时116mss CCALLL DEELAYY1MSS ; DECCFSZZ CCOUNNT,11 ;（1/2）ccounnt送ccounn

19、t并判判断结果果是否为为0？ ;是0，跳跳出循环环，否循循环回去去 GOTTO DDELAAY166MS ; MOVVLW BB00011110000 ;将388h送到到w MOVVWF PPORTTD ;将388h送到到porrtd MOVVLW BB00000000100 ;将022h送到到w MOVVWF PPORTTE ;将022h送到到porrte，写写数据 BCFF PPORTTE,11 ;将poortee的第一一个位置置清0 MOVVLW DD5 ;将5送送到w MOVVWF CCOUNNT ;将coountt赋值为为5DELAAY5MMS ;延时11ms CCALLL DEEL

20、AYY1MSS ; DECCFSZZ CCOUNNT,11 ; GOTTO DDELAAY5MMS ; MOVVLW BB00011110000 ;将388h送到到w MOVVWF PPORTTD ;将388h送到到pottd MOVVLW BB00000000100 ;将022h送到到w MOVVWF PPORTTE ;将022h送到到porrte，写写数据 BCFF PPORTTE,11 ;将poortee的第一一个位置置清0 MOVVLW DD3 ; MOVVWF CCOUNNT ;DELAAY1220USS ;延时1120uum CALLL DEELAYY40UUS ; DDECFFS

21、Z COOUNTT,1 ; GOTTO DDELAAY1220USS ; MOVVLW BB00011110000 ; MOVVWF PPORTTD ; MOVVLW BB00000000100 ; MOVVWF PPORTTE ; BCFF PPORTTE,11 ;* CALLL DDELAAY400US ; MOVVLW BB00011110000 ; MOVVWF PPORTTD ; MOVVLW BB00000000100 ; MOVVWF PPORTTE ; BCFF PPORTTE,11 ; CALLL DDELAAY400US ; MOVVLW BB00000110000 ;将0

22、88h送到到w,关关显示 MOVVWF PPORTTD ;将o88h送到到porrtd MOVVLW BB00000000100 ;将022h送到到w MOVVWF PPORTTE ;将022h送到到porrte BCFF PPORTTE,11 ;将poortee的第一一个位置置清0 CALLL DDELAAY400US ; MOVVLW BB00000000011 ;将011h送到到w，清清屏 MOVVWF PPORTTD ;将o11h送到到porrtd MOVVLW BB00000000100 ; MOVVWF PPORTTE ;将022h送到到porrte BCFF PPORTTE,11

23、 ;将poortee的第一一个位置置清0 CALLL DDELAAY1MMS ; MOVVLW DD166 ; MOVVWF CCOUNNT ;将coountt设置为为16DELAAY6440USS ;延时6640uus CALLL DEELAYY40UUS ; DECCFSZZ CCOUNNT,11 ; GOTTO DDELAAY6440USS ; MOVVLW BB00000001100 ;将066h送到到w，设设置输入入方式 MOVVWF PPORTTD ; MOVVLW BB00000000100 ; MOVVWF PPORTTE ; BCFF PPORTTE,11 ; CALLL D

24、DELAAY400US ; MOVVLW BB00000111011 ;将0DDH送到到w，* MOVVWF PPORTTD ;将0DDH送到到porrtd MOVVLW BB00000000100 ; MOVVWF PPORTTE ;将022h送到到porrte BCFF PPORTTE,11 ;将poortee的第一一个位置置清05.2用用EEPPROMM编写密密码重置置时，重重置的密密码不能能写入EEEPRROM在我们们的实验验进行到到一定阶阶段，我我去搭面面包板，搭搭完后，我我们将已已经编好好的LCCD显示示程序下下载到单单片机当当中，加加上电源源，LCCD显示示正确。所所以我就就趁着

25、时时间看书书，当看看到PICC单片机机实用教教程提高篇篇第一一章时，所所以我就就想尝试试着利用用EEPPROMM编写密密码重置置问题。在在编写的的过程中中，为了了调试方方便，我我就借用用老师的的实验箱箱进行下下载调试试。而调调试了好好几天，并并没有出出现进展展。所以以就开始始画程序序流程图图，画完完后对程程序进行行修改。当当进行单单步调试试时，发发现进行行到查表表程序时时，程序序下一步步走得并并不正确确。请教教老师后后，把查查表程序序写在了了程序最最前面，就就解决了了问题。可可是用EEEPRROM写写入密码码还是不不正确。由由于时间间问题，我我就去焊焊接电路路板了。 到最最后验收收时，老老师让

26、我我继续编编写用EEEPRROM编编写密码码重置功功能，当当最后我我想放弃弃，老师师一直在在鼓励我我，在不不懈努力力下以及及老师的的帮助下下终于成成功了。这看似似是一个个小问题题，但它它却告诉诉我，在在学习单单片机的的过程中中一点点点微小的的过失可可能就会会导致自自己的程程序看不不到结果果，不能能忽略学学习过程程中的一一点一滴滴疑问。也也只有这这样才能能真正学学会、学学到和学学好知识识。*EEPPROMM烧写程程序*WRITTE BSSF SSTATTUS,RP00 BSSF SSTATTUS,RP11 BTTFSCC EEECOON1,WR GOOTO $-1 BCCF SSTATTUS,R

27、P00 MOOVF ADDDKEEY,00 MOOVWFF EEEADRR MOOVF KKEY,0 MOOVWFF EEEDATTA BSSF SSTATTUS,RP00 BCCF EEECOON1,EEPPGD BSSF EEECOON1,WREEN MOOVLWW 555H MOOVWFF EEECONN2 MOOVLWW 0AAAH MOOVWFF EEECONN2 BSSF EEECOON1,WR BCCF EEECOON1,WREEN INNCF AADDKKEY,1 REETURRN*EEPPROMM读程序序*READD BCCF SSTATTUS,RP00 BSSF SSTAT

28、TUS,RP11 MOOVF ADDDR,00 MOOVWFF EEEADDR BSSF SSTATTUS,RP00 BCCF EEECOON1,EEPPGD BSSF EEECOON1,RD BCCF SSTATTUS,RP00 MOOVF EEDDATAA,0 MOOVWFF WWORDD_1 REETURRN5.3焊焊接电路路时，电电路焊接接错误 在最开开始时，焊焊接电路路，由于于是第一一次焊接接电路，对对电路焊焊接不太太认真以以及没有有做好准准备，所所以焊接接好的电电路并不不出现正正确的结结果。对对电路进进行检查查时，发发现电路路焊接时时电路焊焊接错误误，用焊焊吸吸掉掉锡后，对对电路进

29、进行改正正，可是是却依然然不出现现正确结结果。所所以用万万用表对对电路进进行检查查，发现现两个结结点之间间电压不不应该相相同，而而测量结结果却一一样，改改后却依依然一样样。所以以决定重重新焊接接一块板板子，当当第二块块板子焊焊接完后后，出现现了正确确结果。 这个个小波折折告诉我我，知识识的积累累和掌握握不能仅仅仅依靠靠课本，还还要结合合实践进进一步理理解，这这样才能能加深印印象，融融会贯通通，也只只有这样样才能真真正学以以致用。这个小小挫折告告诉我只只有联系系实际，在在实践中中才能真真正找出出自己的的错误，理理论联系系实际才才能真正正学到知知识。六.实验验心得体体会对于整个个实验的的心得体体会

30、，上上面已经经提到很很多了，不不过，还还是有好好深刻的的感觉和和触动。 其一一，在小小学期以以前我没没有对单单片机没没有任何何概念。在在刚刚接接触到单单片机时时，我可可以说是是一窍不不通，甚甚至对于于单片机机究竟是是什么也也不能很很精确地地表达出出来。经经过网上上查询以以及了解解，定下下几个想想做的目目标，经经过一个个个筛选选，最后后确定我我们做一一个密码码锁。说说实在话话，我当当时心里里也没有有太大的的信心和和勇气，不不过这些些都得去去学，所所以就一一头扎进进学习的的过程。 其二二，3星星期单片片机的学学习让我我增强了了自信心心。学习习单片机机的过程程中，我我也不是是没有怀怀疑过自自己的能能

31、力，而而是我在在学习的的过程中中，从对对单片机机的一无无所知，对对繁琐的的汇编语语言的畏畏惧，到到一步一一步进行行单步调调试，再再到能够够发现问问题并经经过思考考来解决决问题，我我感觉到到自己在在进步，也也感受到到只要每每天努力力一点点点，希望望就会再再接近一一点点，离离成功的的距离也也就会再再接近一一点点，也也就是这这些一点点点的努努力和距距离告诉诉我要继继续坚持持，告诉诉我要相相信自己己，因为为只有相相信自己己，不断断努力，才才能战胜胜自己的的弱势，得得到自己己想要的的结果。 其三三，我非非常感谢谢向辅导导我的几几位老师师致谢，您您们辛苦苦了！在在学习的的过程中中，我发发现了学学习中的的乐

32、趣。谢谢您们在我想放弃的时候还一直给我指导，给我鼓励。七.参考考文献：PIC单单片机实实用教程程基础础篇 （五五号 宋宋体）李学海北京航空空航天大大学出版版社使用说明明：的确确是一本本不可或或缺的教教材，本本书列举举了很多多实用的的具有实实战意义义的例子子，单片片机入门门就是通通过把这这本书里里的好例例子一字字一行敲敲进电脑脑去来实实现的。PIC单单片机实实用教程程提高高篇李学海北京航空空航天大大学出版版社使用说明明：继承承了前面面基础篇篇的风格格，例子子也具有有实战意意义，主主要讲RRA、TTMR22的使用用和CCCP模块块的PWWM脉宽宽调制功功能。附录： 程序序汇编代代码： LISST

33、PP=166F8777,RR=DEEC ;定义义器件,默认为为十进制制#inccluddeTMR00 EEQU 001H ;定定义定时时器/计计数器00寄存地地址PCL EEQU 002H ;定定义程序序指针寄寄存器STATTUS EEQU 33H ;定定义状态态寄存器器地址OPTIION_REGG EEQU 811H ;定定义选项项寄存地地址INTCCON EEQU 00BH ;定定义中断断控制寄寄存地址址PORTTB EEQU 66H ;定定义端口口B的数数据寄存存器地址址PORTTC EEQU 77H ;定定义端口口C的数数据寄存存器地址址PORTTD EEQU 88H ;定定义端口口D

34、的数数据寄存存器地址址PORTTE EEQU 99H ;定定义端口口E的数数据寄存存器地址址 TRISSC EEQU 887H ;定定义端口口C的方方向寄存存器TRISSA EEQU 885H ;定定义端口口A的方方向寄存存器TRISSB EEQU 886H ;定定义端口口B的方方向寄存存器TRISSD EEQU 888H ;定定义端口口D的方方向寄存存器TRISSE EEQU 889H ;定定义端口口E的方方向寄存存器COUNNT EEQU 220H ;定定义一个个计数器器变量寄寄存地址址TMR00B EEQU DD2552 ;定定义TMMR0寄寄存地址址初始值值2566-4=2522)RP

35、0 EEQU 55H ;定定义状态态寄存器器中的页页选位RRP0T0IFF EEQU 22 ;定定义TMMR0溢溢出标志志位的位位地址F EEQU 11 ;定定义目标标寄存器器指示标标号COUNNT1 EEQU 221H ;定定义计数数器状态态变量COUNNT2 EEQU 223H ;COUNNT3 EEQU 224H ;COUNNT4 EEQU 225H ;COUNNT5 EEQU 227H ;COUNNT6 EEQU 228H ;VAL EEQU 330H ;定定义键盘盘的状态态变量WORDD_1 EEQU 222H ;初初始密码码WORDD_2 EEQU 226HWORDD_3 EEQU

36、 22AHWORDD_4 EEQU 22BHKEY_1 EEQU 447H ;用用户输入入密码KEY_2 EEQU 448HKEY_3 EEQU 449HKEY_4 EEQU 44AHN EEQU 552H ;定定义外循循环变量量MM EEQU 553H ;内内循环变变量NTEMPP EEQU 299HW EQUU 00 ;定义传传送目标标寄存器器为W的的指示位位F EQUU 11 ;定义传传送目标标寄存器器为RAAM的指指示位T0IFF EEQU 2 ;定定义TMMR0中中断标志志位的地地址位T0IEE EEQU 5 ;定定义TMMR0中中断矢能能位的地地址位INTEE EEQU 4 ;定定

37、义外部部中断矢矢能位的的地址位位INTFF EEQU 1 ;定定义外部部中断标标志位的的地址位位RBIFF EEQU 0 ;定定义RBB口变化化中断标标志位的的位地址址OPTIION_REGG EQUU 811H ;定义选选项寄存存器地址址OPTIION_TEMMP EQUU 00A6HH ;在baank11定义选选项寄存存器的备备份寄存存器地址址SOUNNDDEELAYY1 EEQU 31HH ;声声音频率率变化计计数器，从从1.883.55KKHZFRE_COUUNT EEQU 32HH ;同同一频率率的重复复次数保保存地址址FRE_REPPEATT EEQU 33HH SOUNND_TTEMPP EEQU 34HHTEMPP1 E