创新实践报告7516.docx
《创新实践报告7516.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《创新实践报告7516.docx(69页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、南京信息工工程大学 课程实验报报告课程名称: 创新实践践 实验内容: 电子密密码锁设计计 日 期: 20017.112.133 姓 名: 魏魏程 学 号: 2015513211035 班 级: 电科一一班 摘 要要在日常的生生活和工作作中, 住住宅与部门门的安全防防范、单位位的文件档档案、财务务报表以及及一些个人人资料的保保存多以加加锁的办法法来解决。若若使用传统统的机械式式钥匙开锁锁,人们常常需携带多多把钥匙, 使用极极不方便, 且钥匙匙丢失后安安全性即大大打折扣。具具有防盗报报警等功能能的电子密密码锁代替替密码量少少、安全性性差的机械械式密码锁锁已是必然然趋势。随随着科学技技术的不断断发展
2、,人人们对日常常生活中的的安全保险险器件的要要求越来越越高。为满满足人们对对锁的使用用要求,增增加其安全全性,用密密码代替钥钥匙的密码码锁应运而而生。密码码锁具有安安全性高、成成本低、功功耗低、易易操作、记记住密码即即可开锁等等优点。 本系统由AAT89C51单片机系系统、44矩阵键键盘、LCCD16002显示和和报警系统统等组成,具具有设置、修修改六位用用户密码、超超次报警、超超次锁定、密密码错误报报警等功能能。除上述述基本的密密码锁功能能外,依据据实际的情情况还可以以添加遥控控功能。本本系统成本本低廉,功功能实用。关键词: ATT89C511 LCCD16002 电电子密码锁锁 44矩阵键
3、键盘目录第一章 绪绪论11.1、课课题背景1第二章 总总体设计方方案的确定定22.1 电电子密码锁锁设计的具具体要求22.2系统统总体方案案设计2第三章 系系统硬件设设计43.1 键键盘电路设设计43.2 开开关电路设设计43.3 报报警电路设设计53.4 密密码存储模模块设计53.5 复复位电路设设计63.6 LCD显显示模块63.7 继继电器控制制模块8 33.8 AT899C51单单片机简介介8第四章 系系统软件设设计104.1主程程序设计流流程图104.2 键键功能程序序流程图104.3 开开锁程序流流程图11第五章 系系统制作及及调试125.1焊接接注意事项项:125.2、硬硬件调试
4、问问题及解决决方法12第六章 结结论13参考文献14附录一 原原理图及PCB图图15附录二 电电子密码锁锁程序源代代码16附录三 元元件清单37第一章 绪绪论1.1课题题背景 电子密码锁锁应用于金金融业,其其根本的作作用是“授授权”,即即被“授权权”的人才才可以存取取钱、物。广广义上讲,金金融业的“授授权”主要要包括以下下三种层次次的内容:1、授予予保管权,如如使用保管管箱、保险险箱和保险险柜;2、授授予出入权权,如出入入金库、运运钞车和保保管室;33、授予流流通权,如如自动存取取款。目前前,金融行行业电子密密码锁的应应用主要集集中在前两两个层面上上。下面将将介绍几种种在金融行行业中使用用较多
5、的电电子密码锁锁以及它们们的技术发发展方向。当当然,以上上所说的授授权技术再再高超,都都必须由精精良的“锁锁具”担当当承载结构构部件,实实现开启、闭闭锁的功能能,而且承承担实体防防护作用,抵抵抗住或尽尽量延迟破破坏行为,让让电子密码码锁“软、硬硬不吃”。一一般情况下下,锁具防防盗的关键键是锁身外外壳、闭锁锁的部件的的强度、锁锁止型式、配配合间隙和和布局。提提高电子密密码锁之防防护能力的的必然途径径是报警,在在金融业的的许多场所所有人值守守、有电视视监控,具具有报警功功能,可以以综合物理理防范和人人力防范两两种作用。报报警的前提提是具备探探测功能,根根据电子密密码锁的使使用场所和和防护要求求,可
6、选择择多种多样样的探测手手段。在中中国的城市市金融业中中,实现联联网报警已已经成为对对各金融网网点的基本本要求。根根据国内外外的实践经经验,金融融业实行安安全防范风风险等级很很有必要,即即依据使用用的防盗报报警器材的的性能、安安装布局和和人员值守守状况等,可可以评估被被防护物或或区域的防防护能力,得得出风险等等级,其中中,电子密密码锁的性性能至关重重要。由于数字、字字符、图形形图像、人人体生物特特征和时间间等要素均均可成为钥钥匙的电子子信息,组组合使用这这些信息能能够使电子子密码锁获获得高度的的保密性,如如防范森严严的金库,需需要使用复复合信息密密码的电子子密码锁,这这样对盗贼贼而言是“道道高
7、一尺、魔魔高一丈”。组组合使用信信息也能够够使电子密密码锁获得得无穷扩展展的可能,使使产品多样样化,对用用户而言是是“千挑百百选、自得得其所”。 第二章 总总体设计方方案的确定定2.1 电电子密码锁锁设计的具具体要求(1)要求求在输入密密码时在LLCD屏幕幕上显示*号。(2)设计计开锁密码码位六位密密码的电子子密码锁。(3)能够够LCD显显示在密码码正确时显显示PASSSWORRD OKK,密码错错误时显示示PASSSWORDD ERRROR,输输入密码时时显示INNPUT PASSSWORRD。(4)输入入密码错误误超过限定定的三次电电子密码锁锁定。(5)44的矩阵阵键盘其中中包括0-9的数
8、字字键和功能能键(6)当输输入密码错错误时蜂鸣鸣器响。(7)密码码可以修改改,修改密密码之前必必须再次输输入密码,在在输入新密密码时候需需要二次确确认,以防防止误操作作 。(8)ATT24C002保存密密码.2.2系统统总体方案案设计采用一种是是用以ATT89C51为核心的的单片机控控制方案。利利用单片机机灵活的编编程设计和和丰富的IIO端口,及及其控制的的准确性,不不但能实现现基本的密密码锁功能能,还能添添加调电存存储、声光光提示甚至至添加遥控控控制功能能。其原理理如图1所示 图11作用说明:1、 开锁:插上上电源后,程程序自动调调入初始密密码,此时时依次输入入:1233456,然然后按【#
9、】(确认认)键,此此时锁会打打开,可以以看到显示示openn,密码锁锁打开。2、 退出并关锁锁:按下【*】(取消消)键,此此时锁关闭闭,所有输输入清除。3、修改密密码:在开开锁状态下下,再次输输入正确的的密码并按按下【#】(确确认)键,此此时听到两两声提示,输输入新的六六位密码并并按【D】(重重设)键,再再重复输入入一次新密密码并按【DD】,会听听到两声提提示音,表表示重设密密码成功,内内部保存新新密码并存存储到ATT24C002。(如如两次输入入的新密码码不一样,则则重设密码码失败)。4、报警并并锁定键盘盘:当输入入密码错误误后,报警警并锁定键键盘3秒,如如3秒内又又有按键,33秒再启动动。
10、5、当重置置新密码时时,新密码码会保存于于AT244C02存存储器里。键盘对应名名称如下:1 2 3 A4 5 6 B7 8 9 C* 0 # D图2第3章 硬件电路路设计3.1 键键盘电路设设计使用矩阵键键盘,所以以本设计就就采用行列列式键盘,同同时也能减减少键盘与与单片机接接口时所占占用的I/O线的数数目,在按按键比较多多的时候,通通常采用这这样方法。其其原理如图图3 图图3每一条水平平(行线)与与垂直线(列列线)的交交叉处不相相通,而是是通过一个个按键来连连通,利用用这种行列列式矩阵结结构只需要要N条行线线和M条列列线,即可可组成具有有NM个个按键的键键盘。在这这种行列式式矩阵键盘盘非键
11、盘编编码的单片片机系统中中,键盘处处理程序首首先执行等等待按键并并确认有无无按键按下下的程序段段。当确认有按按键按下后后,下一步步就要识别别哪一个按按键按下。对对键的识别别通常有两两种方法:一种是常常用的逐行行扫描查询询法;另一一种是速度度较快的线线反转法。对照图2所所示的44键盘,说说明线反转转个工作原原理。首先辨别键键盘中有无无键按下,有有单片机II/O口向向键盘送全全扫描字,然然后读入行行线状态来来判断。方方法是:向向行线输出出全扫描字字00H,把把全部列线线置为低电电平,然后后将列线的的电平状态态读入累加加器A中。如如果有按键键按下,总总会有一根根行线电平平被拉至低低电平从而而使行线不
12、不全为1。判断键盘中中哪一个键键被按下使使通过将列列线逐列置置低电平后后,检查行行输入状态态来实现的的。方法是是:依次给给列线送低低电平,然然后查所有有行线状态态,如果全全为1,则则所按下的的键不在此此列;如果果不全为11,则所按按下的键必必在此列,而而且是在与与零电平行行线相交的的交点上的的那个键。3.2开关关电路当输入正确确密码时,二二极管导通通发光。输输入错误密密码时,二二极管不能能导通 图图43.3报警警电路当输入错误误密码时,电电路中蜂鸣鸣器开始报报警。当输输入密码错错误三次时时,蜂鸣器器持续报警警 图图53.4密码码存储模块块AT24CC02是美美国Atmmel公司司的低功耗耗CM
13、OSS型E2PPROM,内内含25668位存存储空间,具具有工作电电压宽(22.555.5 VV)、擦写写次数多(大于100000次次)、写入入速度快(小于100 ms)、抗干扰扰能力强、数数据不易丢丢失、体积积小等特点点。而且他他是采用了了I2C总总线式进行行数据读写写的串行器器件,占用用很少的资资源和IO线,并并且支持在在线编程,进进行数据实实时的存取取十分方便便。AT224C022中带有的的片内地址址寄存器。每每写入或读读出一个数数据字节后后,该地址址寄存器自自动加1,以以实现对下下一个存储储单元的读读写。所有有字节均以以单一操作作方式读取取。为降低低总的写入入时间,一一次操作可可写入多
14、达达8个字节节的数据。II2C总线线是一种用用于IC器器件之间连连接的二线线制总线。他他通过SDDA(串行行数据线)及SCLL(串行时时钟线)两两根线在连连到总线上上的器件之之间传送信信息,并根根据地址识识别每个器器件。ATT24C002正是运运用了I22C规程,使使用主从从机双向通通信,主机机(通常为为单片机)和从机(AT244C02)均可工作作于接收器器和发送器器状态。主主机产生串串行时钟信信号(通过过SCL引引脚)并发发出控制字字,控制总总线的传送送方向,并并产生开始始和停止的的条件。无无论是主机机还是从机机,接收到到一个字节节后必须发发出一个确确认信号AACK。AAT24CC02的控控
15、制字由88位二进制制数构成,在在开始信号号发出以后后,主机便便会发出控控制字,以以选择从机机并控制总总线传送的的方向。图6 ATT24C002的两种种引脚图 图图7密码经过修修改后,存存储在ATT24C002中,从从而实现掉掉电保护3.5复位位电路 图83.6 LLCD显示示模块(1)引脚脚说明:第1脚:VVSS为地地电源。 第2脚:VVDD接55V正电源源。 第3脚:VVL为液晶晶显示器对对比度调整整端,接正正电源时对对比度最弱弱,接地时时对比度最最高,对比比度过高时时会产生“鬼鬼影”,使使用时可以以通过一个个10K的的电位器调调整对比度度。 第4脚:RRS为寄存存器选择,高高电平时选选择数
16、据寄寄存器、低低电平时选选择指令寄寄存器。 第5脚:RR/W为读读写信号线线,高电平平时进行读读操作,低低电平时进进行写操作作。当RSS和R/WW共同为低低电平时可可以写入指指令或者显显示地址,当当RS为低低电平R/W为高高电平时可可以读忙信信号,当RRS为高电电平R/WW为低电平平时可以写写入数据。 第6脚:EE端为使能能端,当EE端由高电电平跳变成成低电平时时,液晶模模块执行命命令。 第7144脚:D00D7为为8位双向向数据线。 第15脚:背光源正正极。 第16脚:背光源负负极。(2)16602LCCD的RAAM地址映映射以及标标准字库表表LCD16602液晶晶模块内部部的字符发发生存储
17、器器已经存储储了1600个不同的的点阵字符符图形,这这些字符图图有:阿拉拉伯数字、英英文字母的的大小写、常常用的符号号、和日文文假名等,每每一个字符符都有一个个固定的代代码,比如如大写的英英文字母“AA”的代码码是0100000001B(441H),显显示时模块块把地址441H中的的点阵字符符图形显示示出来,我我们就能看看到字母。它的读写操操作、屏幕幕和光标的的操作都是是通过指令令编程来实实现的(说说明:1为为高电平,00为低电平平)。指令1:清清显示,指指令码011H,光标标复位到地地址00HH位置。指令2:光光标复位,光光标返回到到地址000H 。指令3:光光标和显示示模式设置置 I/DD
18、:光标移移动方向,高高电平右移移,低电平平左移 。SS:屏幕上上所有文字字是否左移移或者右移移。高电平平表示有效效,低电平平则无效 。指令4:显显示开关控控制。 DD:控制整整体显示的的开与关,高高电平表示示开显示,低低电平表示示关显示。 C:控制制光标的开开与关,高高电平表示示有光标,低低电平表示示无光标。 B:控制制光标是否否闪烁,高高电平闪烁烁,低电平平不闪烁 。指令5:光光标或显示示移位 SS/C:高高电平时移移动显示的的文字,低低电平时移移动光标 。指令6:功功能设置命命令 DLL:高电平平时为4位位总线,低低电平时为为8位总线线。 N:低电电平时为单单行显示,高高电平时双双行显示。
19、 F:低电电平时显示示5X7的的点阵字符符,高电平平时显示55x10的的点阵字符符 (有些些模块是 DL:高高电平时为为8位总线线,低电平平时为4位位总线)。指令7:字字符发生器器RAM地地址设置 。指令8:DDDRAMM地址设置置 。指令9:读读出忙信号号和光标地地址。 BBF为忙标标志位,高高电平表示示忙,此时时模块不能能接收命令令或者数据据,如果为为低电平表表示不忙,模模块就能接接收相应的的命令或者者数据。指令10:写数据 。指令11:读数据 。液晶显示模模块是一个个慢显示器器件,所以以在执行每每条指令之之前一定要要确认模块块的忙标志志为低电平平,表示不不忙,否则则此指令失失效。要显显示
20、字符时时要先输入入显示字符符地址,也也就是告诉诉模块在哪哪里显示字字符。1602 内部显示示地址如图图9所示: 图图9例如第二行行第一个字字符的地址址是40HH,那么是是否直接写写入40HH 就可以以将光标定定位在第二二行第 一一个字符的的位置呢?这样不行行,因为写写入显示地地址时要求求最高位DD7恒定为为高电平11,所以实实际写入的的数据应该该是0100000000B(440H)+1000000000B(800H)=1110000000BB(C0HH) 。在在对液晶模模块的初始始化中要先先设置其显显示模式,在在液晶模块块显示字符符时光标是是自动右移移的,无需需人工干预预。每次输输入指令前前都
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 创新 实践 报告 7516
限制150内