自动化课程设计总结

1、设计任务与要求1、能够实现密码开关锁功能。2、能更改原密码。3、系统有报警功能。4、24C02能存储密码。5、采用12864液晶显示。硬件框图于说明AT89J12864液晶显示模块矩阵键盘控制C51单片报警模块储存器模块设计的目的是开发一种功能多，电路简单，性能稳定可靠的电子密码锁，该密码锁系统通过AT89C51系列单片机对各个模块电路进行控制，并对输入信号进行分析、运算、处理， 从而控制继电器开锁与 12864准确的显示。该系统主要分5大模块：密码存储模块、矩阵键盘控制模块、报警模块、12864液晶显示模块，如图所示。信号输入模块：利用矩阵键盘按键电平的变化实现密码输入和密码更改。三.电路原

2、理图与说明. AT89C51 模块如图所示，使用的是 AT89C51.密码存储模块AT24C02是美国ATEML公司生产的低功耗 COMS型，rC总线接 口的E2PROM存储器，其内含 256x8为存储空间，具有工作电压宽 （1.8V-5.5V ）、擦写次数多（大于 1000次）、写入速度快（小于 10mS）、抗干扰能力强、 数据不易丢失、体积小等特点。采用了i2c总线进行数据读写的串行器件，占用很少的资源和I/O线，而且支持在线编程，实时存取数据十分方便，如图所示。ELI muRSTFt WOO 事的1 Pft阳子 FflMQ) Ft-KMFflLWlBi 可阻，F71MA njAin 稣件

3、“ “痴A” P2I3 FIQAM 州 FftlSPJST ME 面用屿铝RarrrPSQMJflP9F.Eir加/3 口切Q3.矩阵键盘控制模块键盘可以分为独立连接式和行列式（矩阵式）两类。根据设计要求，本电路设计采用4X4行列式键盘，同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的I/O线的数目。矩阵式键盘又叫行列式键盘。用I/O 口线组成行列结构，按键设置在行列的交叉点上。本电对键的识别通常用逐行扫描查询法。首先判另键盘中有无按键按下，由单片机I/O 口向键盘送（输出）全扫描字，然后读入（输入）列线状态来判断。方法是：向行线输 出全扫描字00H,把全部行线置为低电平，然后将列线的电平状态读入累加器

4、 A中。如果有键按下，总会有一根列线电平拉至低电平，从而使列输入不全为1。键盘中哪一个键按下，是由行线逐行置低电平后，检查列输入状态实现的，其方法是：依次给行线送低2.4所示。电平，然后查所有列线状态， 如果全为1 ,则所按下的键不在此路采用4条行线和4条列线，即可组成具有4X4个按键的键盘。其电路图如下图阵键盘实物如图。行，如果不全为1,则所按下的键必在此行，而且是在与零电平列线相交的交点上的那个键。矩0上锁未定义修改密码 JL24C02CI GTSOK A1SDA A2WP24C023.报警模块报警部分由蜂鸣器发声装置及外围电路组成，高电平发声，当输入6次密码错误时，单片机的P2.5引脚为

5、高电平，蜂鸣器发声报警，如图所示。当锁处于上锁状态时，P2.3 为高电平，LED导通发光，表示锁是闭合的。220上拉电阻是起到限流作用，主要是能让LED达到导通电压。5.12864液晶显示模块本系统采用LCD12864液晶显示，用于直观地提示用户输入开锁密码、密码信息的正误 提示、开锁信息的显示等，显示整个电子密码锁的工作状态，如下图所示。表一 12864液晶显示引脚功能表管脚号管脚名称W管教功能描述1GND0地2VDD+5V %10电源电压+5V3VO0-10液晶显示驱动电压4RSHLRS= H“DB7DB0为显示数据RS= L”表示DB7DB0为指令数据5R/WHLRW= H”数据被读至i

6、j DB77DB0RW= L DB7DB0的数据写至ij IR或DR6EHL数据线7DB0HL数据线8DB1HL数据线9DB2HL数据线10DB3HL数据线11DB4HL数据线12DB5HL数据线13DB6HL数据线14DB7HL数据线15FSBHL并串/行接口选择H并行L串行16N.CHL空脚17RSTHL复位信号18VEE-10LCD驱动负电压输入19LEDK+5背光电源20LEDA0背光四.软件设计1.主要模块流程图键盘扫描显示上锁键盘扫描提不确认首2.原程序清单与注释主模块:Main.c#include#include display.h#include 24c02.h#include

7、 password.h#include delay.h#include keyscan.h#include 12864.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned int extern uchar flag;#define GPIODIG P0/键盘标志位/uchar data mima7=1,2,3,4,5,6,0;uchar data mima17=0,0,0,0,0,0,0;uchar data mima27=0,0,0,0,0,0,0;uchar data mima_write7=0,0,0,0,0,0,0;uchar data

8、mima_read7=0,0,0,0,0,0,0;sbit lock=P2A3;sbit speaker=P2A5;unsignedcharcodeDIG_CODE16=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x67,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71;/*初始密码123456，第一次下载程序后先修改密码，但不能按返回键，把 uchar data mima7=1,2,3,4,5,6,0; for(k=0;k6;k+)write_add(23+k,mimak);Delay10ms(1);去

9、掉，再次下载即可*/void main()uchar j,k,q,counter1,counter2,counter3,counter4,warn;while(1)speaker=0;counter1=0;counter2=0;counter3=0;counter4=0;lock=1;system_init();i2cinit();display_enterpassword();/*for(k=0;k6;k+)write_add(23+k,mimak);Delay10ms(1);*/for(k=0;k=0&j=9&counter10)(LCD_PutString(counter1,2,);mi

10、ma_writecounter1=0;counter1-; j=0;flag=0;if(compare_mima(mima_read,mima_write)=1)(display_open_door();delay_1ms(100);display_welcome();lock=0;for(;j!=14;)密码后，返回输入密码界面，返回键 14键(j=keyscan1();if(j=12&flag=1) / 改密码键 12(确认键10/开始输入09/修改输入11键输入完毕，比较密码上锁后或刚开锁和改完display_old_password();clear_mima(mima_write);j

11、=0;for(；j!=10;)(j=keyscan1();if(j=0&j=9&counter20)(LCD_PutString(counter2,2,);mima_writecounter2=0;counter2-; if(compare_mima(mima_read,mima_write)=1)比较密码( display_new_password(); clear_mima(mima1);delay_1ms(50);clear_mima(mima2);delay_1ms(50);j=0;for(;j!=10;)开始输入新的密(j=keyscan1();if(j=0&j=9&counter3

12、0) (LCD_PutString(counter3,2, );mima_writecounter3=0;counter3-;) ) display_enter_again(); j=0； for(;j!=10;)确认输入新密码 j=keyscan1(); if(j=0&j=9&counter40) LCD_PutString(counter4,2, ); mima_writecounter4=0;counter4-; ) ) ) j=0; delay_1ms(100); if(compare_mima(mima1,mima2)=1)比较新密码新密码错误 display_modify_succ

13、ess(); delay_1ms(1000); for(k=0;k5)for(q=0;q5;q+)speaker=1;Delay10ms(50);speaker=0;Delay10ms(50);液晶显示模块：12864.C#include #include ”12864.h”#include delay.hsbit RW=P2A6;sbit E=P2A7;/*/函数功能：延时函数/*/ void Delay(uint tt) while(tt-); /*/函数功能：写入命令/*/ void Lcd_WriteCmd(uchar LData)uchar i;E=0;RW=1;for(i=0;i5

14、;i+)(E=1;E=0;)RW=0;E=1;E=0;RW=0;E=1;E=0;RW=0;E=1;E=0;for(i=0;i4;i+)(RW=(bit)(LData&(0 x80);E=1;E=0;LData=LData1;)RW=0;for(i=0;i4;i+)(E=1;E=0;)Delay(80);for(i=0;i4;i+)(RW=(bit)(LData&(0 x80);E=1;E=0;LData=LData1;)RW=0;for(i=0;i4;i+)(E=1;E=0;) /*/函数功能：将数据写入液晶模块/入口参数：y(为字符常量)/*/ void Lcd_WriteData(ucha

15、r LData) (uchar i;E=0;RW=1;for(i=0;i5;i+)(E=1;E=0;)RW=0;E=1;E=0;RW=1;E=1;E=0;RW=0;E=1;E=0; for(i=0;i4;i+) (RW=(bit)(LData&(0 x80);E=1;E=0;LData=LData1;RW=0;for(i=0;i4;i+)(E=1;E=0;Delay(50);for(i=0;i4;i+)(RW=(bit)(LData&(0 x80);E=1;E=0;LData=LData1;RW=0;for(i=0;i0)(Lcd_WriteData(*s);s+;delay_50us(10)

16、;void display_data(uchar x,uchar y,uint num)/ 显示数字(uchar a;switch(y)(Lcd_WriteCmd(0 x80+x);break;Lcd_WriteCmd(0 x90+x);break;Lcd_WriteCmd(0 x88+x);break;Lcd_WriteCmd(0 x98+x);break;default:break;a=num%10;/个位Lcd_WriteData(a+0 x30);存储器模块：24c02.c#include#include 24c02.hsbit sda=P2A0;sbit scl=P2A1；void

17、i2cdelay() ； /*i2c开始信号*/void start() 开始信号sda=1;i2cdelay();scl=1;i2cdelay();sda=0;i2cdelay();)/*i2c停止彳t号*/void stop() / 停止(sda=0;i2cdelay();scl=1;i2cdelay();sda=1;i2cdelay();)/*i2c应答函数*/void respons() 应答(uchar i;scl=1;i2cdelay();while(sda=1)&(i250)i+;scl=0;i2cdelay();)/*i2c初始化函数*/void i2cinit()(sda=1

18、;i2cdelay();scl=1;i2cdelay();)/*存储字节函数 传递参数：uchar型数据*/void write_byte(uchar date)(uchar i,temp;temp=date;for(i=0;i8;i+) (temp=temp1;scl=0;i2cdelay();sda=CY;i2cdelay();scl=1;i2cdelay();/ scl=0;/ delay();)scl=0;i2cdelay();sda=1;i2cdelay();)/*读取字节函数传递参数：无*/uchar read_byte() uchar i,k;scl=0;i2cdelay();s

19、da=1;i2cdelay();for(i=0;i8;i+)scl=1;i2cdelay();k=(k1)|sda;scl=0;i2cdelay();)return k;)*/*存储数据函数 传递参数： 地址，uchar型数据 void write_add(uchar address,uchar date)start();write_byte(0 xa0);respons();write_byte(address);respons();write_byte(date);respons(); stop();)/*读取数据函数传递参数：地址*/uchar read_add(uchar addres

20、s) (uchar date;start();write_byte(0 xa0);respons();write_byte(address);respons(); start();write_byte(0 xa1);respons();date=read_byte(); stop();return date;)#include #include Delay.h#include keyscan.h#define GPIO P0 uchar flag;矩阵键盘扫描keyscan.cuchar keyscan1() (uchar temp,key1;flag=0;GPIO = 0 xfe;temp

21、= GPIO;temp = temp&0 xf0; if(temp!=0 xf0) (去抖动delay_1ms(10);temp = GPIO;temp = temp&0 xf0; if(temp!=0 xf0) (flag=1;temp = GPIO; switch(temp)case 0 xee: keyl = 0;break;case 0 xde: keyl = 1;break;case 0 xbe: keyl = 2;break;case 0 x7e: keyl = 3;break;)while(temp!=0 xf0)(temp = GPIO;temp = temp&0 xf0;)G

22、PIO = 0 xfd;temp = GPIO;temp = temp&0 xf0;if(temp!=0 xf0)(delay_1ms(10);temp = GPIO;temp = temp&0 xf0; if(temp!=0 xf0)(flag=1;temp = GPIO; switch(temp) (case 0 xed: keyl = 4;break;case 0 xdd: keyl = 5;break;case 0 xbd: keyl = 6;break;case 0 x7d: keyl = 7;break;)while(temp!=0 xf0)(temp = GPIO;temp = temp&0 xf0; )GPIO = 0 xfb;temp = GPIO;temp = temp&0 xf0;if(temp!=0 xf0)(delay_1ms(10);temp = GPIO;temp = temp&0 xf0;if(temp!=0 xf0)(flag=1;temp = GPIO;switch(temp)(case 0 xeb: key1 = 8;break;case 0 xdb: key1 = 9;break;case 0 xbb: key1 = 10;break; case 0 x7b: key1 = 11;break;while(temp!=0 xf0)(tem