基于STC89C52单片机的电子密码锁毕业答辩

1、20122012届本科毕业答辩届本科毕业答辩电子密码锁的设计与制作电子密码锁的设计与制作姓姓 名：侯燕名：侯燕学学 号：号：08070401070807040107专业年级：电信工程专业年级：电信工程20082008级级指导老师：孙晓玲指导老师：孙晓玲电子密码锁的设计与制作电子密码锁的设计与制作 一一 绪论绪论一一 绪论绪论 随着人们生活水平的提高和社会科技的进步，传随着人们生活水平的提高和社会科技的进步，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，从而大大降低了锁的安全性，因此如何实不鲜，从而大大降低了锁的安全性，因此如何实现防盗这一问题也变的

2、尤其的突出，而电子密码现防盗这一问题也变的尤其的突出，而电子密码锁用密码代替钥匙，不但省去了佩戴钥匙的烦恼，锁用密码代替钥匙，不但省去了佩戴钥匙的烦恼，也从根本上解决了普通门锁保密性差的缺点，使也从根本上解决了普通门锁保密性差的缺点，使不法之徒无从下手，人们也就能对自身财产安全不法之徒无从下手，人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。因此研究它具有重大的现实意有了更多的保障。因此研究它具有重大的现实意义。义。研究背景及意义研究背景及意义采用单片机控制的采用单片机控制的 以以STC单片机单片机 为为设计的核心元件，设计的核心元件，利用其灵活的编利用其灵活的编程设计和丰富的程设计和丰富的IO端口，

3、及其控端口，及其控制的准确性，实制的准确性，实现基本的密码锁现基本的密码锁功能。其框图如功能。其框图如图所示。图所示。三三 电子密码锁的硬件设计电子密码锁的硬件设计 本设计主要由本设计主要由中央控制模块、中央控制模块、键盘输入模块、键盘输入模块、液晶显示模块、液晶显示模块、开锁电路模块、开锁电路模块、蜂鸣器报警模蜂鸣器报警模块五大模块组块五大模块组成。其硬件框成。其硬件框图如图所示。图如图所示。3.1 3.1 矩阵键盘电路矩阵键盘电路 矩阵键盘是用矩阵键盘是用4条条I/O线作为行线，线作为行线，4条条I/O线作为线作为列线，在行线和列线的每一个交叉点上设置一个列线，在行线和列线的每一个交叉点上

4、设置一个按键。其中按键。其中1-10是数字键是数字键0-9,11为确认键，为确认键，12是是退格键退格键 ，13是全部删除键，是全部删除键，14修改密码键，其修改密码键，其连接电路如下图所示。连接电路如下图所示。3.2 LCD3.2 LCD液晶显示模块液晶显示模块 显示模块主要由显示模块主要由LCD1602LCD1602显示屏显示屏组成，他显示的组成，他显示的是键盘输入的码是键盘输入的码以及密码正确与以及密码正确与错误的提示。出错误的提示。出于安全性的考虑，于安全性的考虑，显示的密码是由显示的密码是由* *号代替，为暗号代替，为暗密。连接电路如密。连接电路如图所示。图所示。3.3 3.3 开锁

5、模块的设计开锁模块的设计 开锁电路的驱动原本是利用电磁锁吸合原理来进开锁电路的驱动原本是利用电磁锁吸合原理来进行开锁的。本设计为节约资源，通过行开锁的。本设计为节约资源，通过P3.0P3.0接一个接一个发光二极管来代替电磁阀线圈，当发光二级管亮发光二极管来代替电磁阀线圈，当发光二级管亮则表示密码正确门开，反之二极管不亮则表示输则表示密码正确门开，反之二极管不亮则表示输入的密码不正确。入的密码不正确。开锁电路如下图所示。开锁电路如下图所示。3.4 报警模块报警模块 报警模块主要由蜂鸣器和单片机组成。当报警模块主要由蜂鸣器和单片机组成。当P3.2P3.2口口输出为高电平时，蜂鸣器发声，当输出为高电

6、平时，蜂鸣器发声，当P3.2P3.2口输出为口输出为低电平时，蜂鸣器不发声，电路如图所示。低电平时，蜂鸣器不发声，电路如图所示。四四 在进行电子密码锁的软件设计时，整个过程可分在进行电子密码锁的软件设计时，整个过程可分为四个模块，每一模块为一个子程序，分别为液为四个模块，每一模块为一个子程序，分别为液晶显示子程序、修改密码子程序、密码输入子程晶显示子程序、修改密码子程序、密码输入子程序、报警和开锁子程序。主程序通过调用各个子序、报警和开锁子程序。主程序通过调用各个子程序来实现密码锁的功能。程序来实现密码锁的功能。4.1 4.1 键盘模块流程图键盘模块流程图 键盘模块主要包含键盘扫描、延时去抖、

7、确定键键盘模块主要包含键盘扫描、延时去抖、确定键值以及返回键值四个过程。键盘扫描是循环扫描值以及返回键值四个过程。键盘扫描是循环扫描有无按键按下，如果无按键按下就继续扫描，如有无按键按下，如果无按键按下就继续扫描，如果有按键按下就进入延时去抖。去抖之后就是确果有按键按下就进入延时去抖。去抖之后就是确定按键是在哪行和哪列，找到按键后，就是确定定按键是在哪行和哪列，找到按键后，就是确定键值并返回按键值，每一次扫描到有键按下后，键值并返回按键值，每一次扫描到有键按下后，最后都要有释放闭合按键的步骤。流程图如图所最后都要有释放闭合按键的步骤。流程图如图所示。示。4.4 4.4 修改密码流程图修改密码流

8、程图 修改密码模块主要修改密码模块主要是在输入密码正确是在输入密码正确后，按下后，按下1414键（修键（修改密码键）进入修改密码键）进入修改密码界面，其流改密码界面，其流程分为四个步骤，程分为四个步骤，分别为按下分别为按下1414键并键并启动定时、输入修启动定时、输入修改的密码、按下确改的密码、按下确认键认键1111键、键、LCDLCD的显的显示。示。 4.5 开锁和报警模块流程图开锁和报警模块流程图 开锁和报警模块开锁和报警模块主要实现密码比主要实现密码比较，如果正确就较，如果正确就开锁，如果错误开锁，如果错误的话就进行计数，的话就进行计数，当输入密码的错当输入密码的错误次数达到误次数达到3

9、 3次次就进入报警模式。就进入报警模式。其流程图如图所其流程图如图所示。示。五五 系统调试及分析系统调试及分析 5.1 5.1 硬件调试硬件调试 硬件调试首先检查是否出现虚焊、漏焊、线路短硬件调试首先检查是否出现虚焊、漏焊、线路短接、元器件引脚焊接错误等问题，然后检查电路接、元器件引脚焊接错误等问题，然后检查电路中某些元器件是否起作用，最后检查所有电源线中某些元器件是否起作用，最后检查所有电源线和地线是否都接上。和地线是否都接上。 检测单片机是否工作可通过观察示波器显示的波检测单片机是否工作可通过观察示波器显示的波形是否衰减，或者利用万用表测一下形是否衰减，或者利用万用表测一下1818，191

10、9脚的脚的电压，有电压，有2-3V2-3V就说明起振了。就说明起振了。5.25.2软件调试及功能分析软件调试及功能分析 当进入输入密码阶段时，依次按下密码后再按下当进入输入密码阶段时，依次按下密码后再按下确定键确定键1111键后，显示屏上显示正确且二极管灯亮，键后，显示屏上显示正确且二极管灯亮，如图所示。如图所示。 密码错误时，二极管不亮且显示屏上显示密码错误时，二极管不亮且显示屏上显示ErrorError，如图所示。如图所示。5.3 5.3 系统调试及结果系统调试及结果 系统调试即是将源程序在系统调试即是将源程序在KEILKEIL里运行产生的可执里运行产生的可执行文件行文件HEXHEX写入到

11、单片机中，然后通电初始化，检写入到单片机中，然后通电初始化，检查是否能实现密码锁的功能。其结果分析如下所查是否能实现密码锁的功能。其结果分析如下所示：示：单片机写入程序后并通电初始化后，单片机写入程序后并通电初始化后，LCDLCD显示显示屏显示如图所示。屏显示如图所示。 当通过矩阵键盘输入密码且密码错误后，当通过矩阵键盘输入密码且密码错误后，LCDLCD显示显示errorerror以及错误次数，如图所示。以及错误次数，如图所示。 当用户需要修改密码时，按下当用户需要修改密码时，按下1414键即可进入修改键即可进入修改密码界面，密码界面，LCDLCD显示屏显示显示屏显示new-passwordn

12、ew-password，如图所，如图所示。示。6结论及展望结论及展望 6.1结论结论 本次设计最终的结果如下：本次设计最终的结果如下： 电子密码锁通过键盘能成功进行输入密码；电子密码锁通过键盘能成功进行输入密码； LCDLCD液晶显示屏上能显示输入的密码；液晶显示屏上能显示输入的密码； 能在密码输入正确后开门；能在密码输入正确后开门； 能在密码输入错误次数达到三次后进行报警；能在密码输入错误次数达到三次后进行报警； 能在开门后通过一按键对原有密码进行更改；能在开门后通过一按键对原有密码进行更改； 能用能用* *代替显示输入的密码数字，隐藏了密码，代替显示输入的密码数字，隐藏了密码，实现密码保护

13、。实现密码保护。6.2 展望展望 电子锁是信息化时代发展的产物，应时而生，随电子锁是信息化时代发展的产物，应时而生，随着科技的不断发展，将来的电子锁一定更加完美，着科技的不断发展，将来的电子锁一定更加完美，更加人性化，更加便宜，更加安全。本次设计中更加人性化，更加便宜，更加安全。本次设计中还有待完善的地方还很多，最需要改进的地方还还有待完善的地方还很多，最需要改进的地方还是安全防护。是安全防护。 七七 谢辞谢辞 在硬件调试和软件调试的过程中，我遇到了相当在硬件调试和软件调试的过程中，我遇到了相当多的困难，而帮助我解决困难的同学是我必须要多的困难，而帮助我解决困难的同学是我必须要要感谢的。要感谢的。论文的不断修改中孙老师总是认真仔论文的不断修改中孙老师总是认真仔细的帮助我检查并修改论文，使我的论文不断完细的帮助我检查并修改论文，使我的论文不断完善。再次对您