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1、-基于单片机的电子密码锁设计毕业设计论文-第 23 页毕业设计(论文)档 案 袋 学院 常州纺织服装职业技术学院 专业 电子信息工程技术 课题名称: 基于单片机的电子密码锁设计 编号名 称件数页数编号名 称件数页数1前期工作材料112毕业论文说明书1选题表113毕业论文答辩记录11毕业论文开题报告14毕业论文评语12中期检查表11常州纺织服装职业技术学院毕业设计(论文)前期工作材料学生姓名:学 号:系 名 称:信息技术系专 业:电子信息工程技术设计题目:基于单片机的电子密码锁设计指 导 者:讲师 (姓 名)(专业技术职务)材 料 目 录序号名 称数量备 注1毕业设计(论文)选题表12毕业设计(
2、论文)开题报告含文献综述13毕业设计(论文)中期检查表1注:毕业设计(论文)中期检查工作结束后,请将该封面与目录中各材料合订成册,并统一存放在学生“毕业设计(论文)资料袋”中(打印件一律用A4纸型)。常州纺织服装职业技术学院毕业设计(论文)选题表系部信息技术系学生姓名专业电子信息工程技术教师姓名选题名称基于单片机的电子密码锁设计课题性质ABCDE课题来源ABCD课题简介课题制作的是单片机电子密码锁,他是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。大大减少了其他锁的工作量。此次课题以AT89C52为核心。采用PROTEUS提供的实验室无法相比的大
3、量的元器件库以及修改电路设计的灵活性来完成虚拟电路的仿真。而代码部分则采用Keil软件,keil生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。设计(论文)要 求通过采用PROTEUS和Keil相结合的方式来设计密码锁,用Protel 99se来完成电路板设计。单片机密码锁其性能和安全性已大大超过了机械锁,正好反映出电子信息工程技术专业的建设成果,给人耳目一新的感觉。论文要求设计思路清晰,代码符合标准,能够反映出使用不同软件所完成的不同成果,在设计理念和思路上具有一定的创新性。选择原因采用PROTEUS和Keil相结合的方式来制作单片
4、机是目前比较流行的一种设计方式。本人对初次单独尝试PROTEUS和Keil相结合的方式来制作,并且可以对以后从事此方面的工作有一定的帮助,对大学所学的知识做一个总结和拓展,因此我们选择了此课题。专业所在教研室审定意见: 教研室负责人(签名): 2011 年9 月常州纺织服装职业技术学院毕业设计(论文)任务书系部:信息技术系专业:电子信息工程技术 姓名:学号:题目:基于单片机的电子密码锁设计起迄日期:设计(论文) 地点:指 导 教 师:专 业 负 责 人:发任务书日期: 毕 业 设 计(论 文)任 务 书1本毕业设计(论文)课题应达到的目的: 通过课程设计,使学生巩固和加深对单片机基础知识的理解
5、,学会搜寻资料、方案设计、方案比较、以及单元电路设计计算等环节,进一步提高学生综合运用所学知识的能力、提高分析解决实际问题的能力。锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领。2本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):课题任务:本设计利用一台装有Protel 99se、PROTEUS和Keil软件的机器及其引起相关资料所完成。技术要求:本人初次单独尝试PROTEUS和Keil相结合的方式来制作单片机,以凸显通过单片机开发系统制作的灵活性,而protel 99se来完成电路板的设计,最终设计出一个能开、能关、能报警、能修改密码的电子密码锁。工作要求:主要完成使用单片
6、机制作电子密码锁,采用单片机为主控芯片,结合外围电路,组成电子密码锁,用户想要打开锁,必先通过提供的键盘输入正确的密码才能将锁打开,密码输入错误有提示,为了提高安全性,当密码输入错误则报警。密码可以有用户自己修改设定,锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入就的密码,在输入新密码的时候要二次确认,以防止误操作。毕 业 设 计(论 文)任 务 书3对本毕业设计(论文)课题成果的要求包括图表、实物等硬件要求: 本课题主要完成电子密码锁制作,需要装有Keil、Protel 99se和PROTEUS软件的一台计算机,采用Keil来完成主要的代码,借助Protel 99se软件来进行电路板的制作,
7、以及PROTEUS软件来进行仿真处理。此设计主要表现的是对电子信息工程技术专业的展示,主题鲜明清晰,真切的深入人心,在论文中可以通过一些截图来充分的表达这一点。4主要参考文献:1、石文轩,宋薇,基于单片机MCS-51的智能密码锁设计M,武汉工程职业技术学院学报,2004,(01);2 、祖龙起,刘仁杰,一种新型可编程密码锁J,大连轻工业学院学报,2002,(01);3 、叶启明,单片机制作的新型安全锁J,家庭电子。2011,(10);4 、V. Yu. Teplov,A. V. Anisimov. Thermostatting System Using a Single-Chip Microc
8、omputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier EffectJ ,2002 5、单片机原理及及应用王迎旭编 机械工业出版社 20016、单片机应用程序设计技术 周航慈 著 北京航空航天大学出版社 2008,17 、黄志君,高峰,王建.轮胎压力监测系统J.广西工学院学报.2006(4):912.8 、单春贤,韩钧等. 一种集成度较高的轮胎压力监测系统设计J. 拖拉机与农用运输车,2006(6):3338.9、张洪润 单片机应用技术教程 北京:清华大学出版社,199710、沙占友 A Study of the Control Syst
9、em with Intelligent Temperature Sensors.ICEMI第四届国际电子测量学术会议论文集,电子测量与一起学报.第13卷,1998(8),ISTP收录 2009,511、The Intel Microprocessors Architecture,Programming,and Interfacing .高等教育出版社(影印版),2001 20-081201-05-0112、李照清,单片机原理及接口技术(简明修订版)。杭州:北京航空航天大学出版社,199813、THKSZM-1型单片机实验系统实验指导书、KEIL软件,WAVE软件 2011,714、数字控制与P
10、LC实验室“THKSZM-1型单片机实验系统” 2008,515、JONATHAN D. NASH, DOUGLAS R. CALDWELL, MICHAEL J. ZELMAN, AND JAMES N. MOUM A Thermocouple Probe for High-Speed Temperature Measurement in the Ocean. Manuscript received 18 August 1997, in final form 9 November 1998:1447-1449.毕 业 设 计(论 文)任 务 书5本毕业设计(论文)课题工作进度计划:起 迄 日
11、 期工 作 内 容2011年7月4日 2011年 9月18日搜集资料,明确指导教师、确定初步设计方案,签订任务书2011年9月19日 2011年 12月3日确定详细设计方案,回校上交实习单位证明2011年12月4日 2012年 3月17日进行系统初步设计,回校中期检查2012年3月18日 2012年 4月22日系统初步设计完成2012年4月23日 2012年 5月13日进行进一步的完善,修改并调试、撰写毕业设计论文2012年5月14 日 2012年 5月20日毕业设计指导,论文修改并上交指导老师2012年5月21日 2012年 5月25日回校打印论文并装订,一式两份,准备毕业答辩2012年5月
12、26 日 2012年 5月27日毕业答辩所在专业教研室审查意见:负责人: 2011年9月18日系部意见:系部领导: 2011 年 9月28日常州纺织服装职业技术学院学生毕业设计(论文)中期检查表学生姓名学 号指导教师选题情况课题名称基于单片机的电子密码锁难易程度偏难适中偏易工作量较大合理较小符合规范化的要求任务书有无开题报告有无外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差中期成绩评定:所在专业意见: 负责人: 2012年3月17日常州纺织服装职业技术学院毕业设计(论文)说明书作 者: 学 号: 系 部: 信息技术系 专 业: 电子信息工
13、程技术 题 目: 基于单片机的电子密码锁设计 指导者:讲师评阅者: 2012 年 5 月 常 州常州纺织服装职业技术学院毕业设计(论文)答辩记录姓 名学 号毕业届别2012专业毕业设计(论文)题目答辩日期、时间答辩组成员(签字):答辩记录: 记录人(签字): 2012 年 月 日 答辩组组长(签字): 2012 年 月 日(系部盖章)附注:毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它
14、教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日期: 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: 毕业设计(论文)中文摘要摘 要随着科技的日益发展,电子密码控制系统已越来越符合人们的要求,本设
15、计介绍了基于单片机和串行EEPROM的智能密码控制系统,对系统硬件设计和软件设计实现进行了详细描述,该系统采用AT89C52单片机和AT24C01串行EEPROM,通过AT89C52模拟IC总线和AT24C01通讯,实现密码控制的功能。本文从经济实用的角度出发,采用Atmel公司的单片机AT89C52作为控芯片与数据存储单元,结合外围的矩阵键盘输入、LCD液晶显示、报警、开锁等,用C语言编写主控芯片的控制程序与EEPROM读写程序相结合,设计了一款可以多次更改密码,具有报警功能的电子密码控制系统。这种电路设计具有防试探按键输入、智能控制上锁、开锁、报警、修改密码等多种功能。密码保密性强、灵活性
16、高。经实验证明、该密码控制系统具有设计方法合理,简单易行,成本低,安全使用等特点,符合车辆、办公室用锁要求、具有推广价值。关键词:密码控制;密码锁;单片机;报警Design of Electric Password Lock Based on MCUABSTRACT:With the increasing development of science and technology, electronic password control system has been more and more accord with the demands of the people, based on S
17、CM and serial EEPROM only password control system, to the system hardware design and software design are described in detail, the system uses the AT89C52chip and AT24C01serial EEPROM, through AT89C52 simulation I L C bus and AT24C01communication, realizes the password control function.This article f
18、rom the economic point of view, using Atmels AT89C52 microcontroller as the control chip and data memory unit, combined with the periphery of the matrix keyboard, LCD display, alarm, unlock, using C language master control chip control procedures and EEPROM read and write program to combine, to desi
19、gn a cipher can be changed many times with the function of alarm, electronic password control system. This circuit design with anti-test button input, intelligent control lock, lock, alarm, modify passwords and other functions. Password confidentiality, high flexibility.Proved by experiments, the pa
20、ssword control system with the design method is reasonable, simple, low cost, safe use and other characteristics, in line with the vehicle, office lock request, have promotion value.Key words: password control; password lock; single-chip; alarm.目录1 引 言52 电子密码锁简介62.1 电子密码锁的发展趋势62.2 本设计所要实现的目标72.3 方案论
21、证与比较73 系统硬件构成83.1开锁机构83.2 按键电路设计103.3显示电路设计123.4复位电路133.5报警蜂鸣器电路设计143.6开锁方法144 系统软件构成154.1系统结构框图154.2 主程序流程图164.3 按键功能流程图174.4开锁程序流程图185测试结果195.1 硬件调试195.2 软件调试195.3 Proteus仿真20附录一:总原理图24附录二:实物照片26附录三:程序代码261 引 言在日常生活和工作中,住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以枷锁的办法来解决、若使用传统的机械式钥匙开锁,人们常需要携带多把钥匙,使用极其不方便
22、,且钥匙丢了后安全性即大打折扣。随着科技技术的不断发展,人们对日常生活中的安全保障期间的要求也越来越高。为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙的方法应运而生。密码锁具有安全性能高、成本低、功耗低、易操作等优点。电子密码锁采用电子电路控制,通过密码输入来控制芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务。2 电子密码锁简介电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多,有简易的电路产品,也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心,通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机
23、械锁。其特点如下: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,用户可以随时更改密码,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) 误码输入保护,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。6) 电子密码锁操作简单易行,一学即会。2.1 电子密码锁的发展趋势日常生活和工作中,住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。目前门锁主要用弹子锁,其钥匙容易丢失;保险箱主要用机械密码锁,其结构较为复杂,制造精度要求高,成本高
24、,且易出现故障,人们常需携带多把钥匙,使用极不方便,且钥匙丢失后安全性即大打折扣。针对这些锁具给人们带来的不便若使用机械式钥匙开锁,为满足人们对锁的使用要求,增加其安全性,用密码代替钥匙的密码锁应运而生。由于电子器件所限,以前开发的电子密码锁,其种类不多,保密性差,最基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的,制作简单但很不安全,在后为多是基于EDA来实现的,其电路结构复杂,电子元件繁多,也有使用早先的20引角的2051系列单片机来实现的,但密码简单,易破解。随着电子元件的进一步发展,电子密码锁也出现了很多的种类,功能日益强大,使用更加方便,安全保密性更强,由以前的单密码输入发展到现在的,密
25、码加感应元件,实现了真真的电子加密,用户只有密码或电子钥匙中的一样,是打不开锁的,随着电子元件的发展及人们对保密性需求的提高出现了越来越多的电子密码锁。出于安全、方便等方面的需要许多电子密码锁已相继问世。但这类产品的特点是针对特定有效卡、指纹或声音有效,且不能实现远程控制,只能适用于保密要求高且供个人使用的箱、柜、房间等。由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙的电子信息,组合使用这些信息能够使电子防盗锁获得高度的保密性,如防范森严的金库,需要使用复合信息密码的电子防盗锁,组合使用信息也能够使电子防盗锁获得无穷扩展的可能,使产品多样化,对用户而言是“千挑百选、自得其所”。
26、可以看出组合使用电子信息是电子密码锁以后发展的趋势。2.2 本设计所要实现的目标本设计采用单片机为主控芯片,结合外围电路,组成电子密码锁,用户想要打开锁,必先通过提供的键盘输入正确的密码才能将锁打开,密码输入错误有提示,为了提高安全性,当密码输入错误将报警。密码可以有用户自己修改设定,锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入就的密码,在输入新密码的时候要二次确认,以防止误操作。2.3 方案论证与比较方案一:采用数字电路控制。其原理方框图如图21所示。图21 数字密码锁电路方案采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制,共设了
27、16个用户输入键,其中有12个是数字按键,其余4个是字母按键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零,原先输入的密码无效,需要重新输入;如果用户输入密码的时间超过40秒(一般情况下,用户不会超过40秒,若用户觉得不便,还可以修改)电路将报警80秒,若电路连续报警三次,电路将锁定键盘5分钟,防止他人的非法操作。电路由两大部分组成:密码锁电路和备用电源(UPS),其中设置UPS电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效,使用户免遭麻烦。密码锁电路包含:键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入次数锁定电路。方案二:采用一种是用以AT89C52为核心的单片机控制方案。利用单片机
28、灵活的编程设计和丰富的IO端口,及其控制的准确性,不但能实现基本的密码锁功能,还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。其原理如图22所示。显示模块键盘输入模块 AT89C52报警电路复位电路开锁电路密码存储模块图22单片机控制方案 通过比较以上两种方案,单片机方案有较大的活动空间,不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能,而且还可以方便的对系统进行升级,所以我们采用后一种方案。3 系统硬件构成3.1开锁机构开锁LCD初始化输入密码按开锁键报警程序确认程序输入密码正确?开锁成功返回图3-1开锁程序流程图YN通过单片机送给开锁执行机构,电路驱动电磁锁吸合,从而达到开锁的目的。其原
29、理如图31所示。其中开锁模块的核心为存储芯片AT24C02,其特点:低压和标准电压运行模块如图3-2为AT24C02的芯片引脚图。图3-2AT24C02的芯片引脚图 AT24C02是ATMEL公司的2KB字节的电可擦除存储芯片,采用两线串行的总线和单片机通讯,电压最低可以到2.5V,额定电流为1mA,静态电流10Ua(5.5V),芯片内的资料可以在断电的情况下保存40年以上,而且采用8脚的DIP封装,使用方便。其电路如图3-2所示。图中1、2、3脚是三条地址线,用于确定芯片的硬件地址,在AT89C52上它们都能接地,第5脚和第8脚分别为正、负电源。AT24C02中带有片内地址寄存器,每写入或读
30、出一个数据字节后,该地址寄存器自动加1,以实现对下一个储存单元的读写,所有字节均以单一操作方式读取。当用户输入的密码正确的话,单片机便输出开门信号,送到开锁驱动电路,然后驱动电磁锁,达到开门的目的。其实际电路如图33所示。电路驱动和开锁两级组成。由D5、R1、T10组成驱动电路。 D5作为开锁的提示;由D6、C24、T11组成。其中D6、C24是为了消除电磁锁可能产生的反向高电压以及可能产生的电磁干扰。T11可选用中功率的三极管如8050,电磁锁的选用要视情况而定,但是吸合力要足够且由一定的余量。在本次设计中,基于节省材料的原则,暂时用发光二极管代替电磁锁,发光管亮,表示开锁;灭,表示没有开锁
31、。图33密码锁开锁机构电路图3.2 按键电路设计由于设计要求使用矩阵键盘,所以本设计就采用行列式键盘,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,在按键比较多的时候,通常采用这样方法。其原理如图34所示。89C521D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9D105.1K X 45.1K X 4VCC图34 行列式键盘原理电路图每一条水平(行线)与垂直线(列线)的交叉处不相通,而是通过一个按键来连通,利用这种行列式矩阵结构只需要N条行线和M条列线,即可组成具有NM个按键的键盘。在这种行列式矩阵键盘非键盘编码的单片机系统中,键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下的程序段。当确认有
32、按键按下后,下一步就要识别哪一个按键按下。对键的识别通常有两种方法:一种是常用的逐行扫描查询法;另一种是速度较快的线反转法。对照图34所示的44键盘,说明线反转个工作原理。首先辨别键盘中有无键按下,有单片机I/O口向键盘送全扫描字,然后读入行线状态来判断。方法是:向行线输出全扫描字00H,把全部列线置为低电平,然后将列线的电平状态读入累加器A中。如果有按键按下,总会有一根行线电平被拉至低电平从而使行线不全为1。判断键盘中哪一个键被按下使通过将列线逐列置低电平后,检查行输入状态来实现的。方法是:依次给列线送低电平,然后查所有行线状态,如果全为1,则所按下的键不在此列;如果不全为1,则所按下的键必
33、在此列,而且是在与零电平行线相交的交点上的那个键。按键的操作面板如图图35所示。共计数字键10个,功能键6个。*0#DCBA963852741图35 按键操作面板示意图10个数字键用来输入密码,另外6个功能键分别是:A、B、C、D、*、#。其中“*”是取消键,“#”是确认键,“A、B、C、D”是修改密码键,只有在修改密码才用得到。面板上还有一个蜂鸣器,其功能是用来指示操作的按键是否在成功的按下;另外一个功能是当用户输入密码错误时,鸣笛以示报警。3.3显示电路设计本系统设计的显示电路是为了给使用者以提示而设置的。考虑到为了节约单片机的口资源,本系统的显示采用串行显示的方式,只使用单片机的两个串行
34、口,就可以完成单片机的显示功能,显示电路的电路原理图如图25所示。电路设定:当程序检测在5分钟内没有按键操作的时候,就关闭显示。这个功能使用程序来实现的,一旦没有按键动作就启动一个定时器,检测在5分钟内没有按键动作的时候,启动一个程序,关闭显示,这样可以达到节省电能的目的。从单片机串口输出的信号先送到左边的移位寄存器(74HC164),由于移位脉冲的作用,使数据向右移,达到显示的目的。移位寄存器74HC164还兼作数码管的驱动,插头1(header1)接电源,插头2(header2)接数据和脉冲输出端。电路中的三个整流管D1D3的作用是降低数码管的工作电压,增加其使用寿命。显示器主显示几个字符
35、,提供指示见图36所示。 = = =Coded Lock= = =Password:图35 a接通电源,按下开关,显示状态= = =Coded Lock= = =OPEN图36 b密码输入正确= = =Coded Lock= = =ERROR图36 c 密码输入错误= = =Coded Lock= = =SetNewWordEnable图36 d 修改密码的提示= = =Coded Lock= = =Input again图36 e再次输入新密码的提示= = =Coded Lock= = =Reset Password OK图36 f修改密码成功的提示为了使该电子锁能人性化的显示输入密码的状态
36、以及密码输入的正确与否,添加了液晶显示,放弃了数码管显示,本次设计使用的是液晶显示器,自带英文字库,各引脚分别介入P2.0,其介入电路图如下:图3-7 液晶显示电路3.4复位电路单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作,例如复位后PC0000H,使单片机从第个单元取指令。无论是在单片机刚开始接上电源时,还是断电后或者发生故障后都要复位。在复位期间(即RST为高电平期间),P0口为高组态,P1P3口输出高电平;外部程序存储器读选通信号PSEN无效。地址锁存信号ALE也为高电平。根据实际情况选择的复位电路。该电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键
37、,在接通电源瞬间,电容C1上的电压很小, 复位下拉电阻上的电压接近电源电压,即RST为高电平,在电容充电的过程中RST端电压逐渐下降,当RST端的电压小于某一数值后,CPU脱离复位状态,由于电容C1足够大,可以保证RST高电平有效时间大于24个振荡周期,CPU能够可靠复位。增加手动复位按键是为了避免死机时无法可靠复位。当复位按键按下后电容C1通过R5放电。当电容C1放电结束后,RST端的电位由R11与R15分压比决定。由于R11R15 因此RST为高电平,CPU处于复位状态,松手后,电容C1充电,RST端电位下降,CPU脱离复位状态。R11的作用在于限制按键按下瞬间电容C1的放电电流,避免产生
38、火花,以保护按键触电 。图3-8 复位电路原理图3.5报警蜂鸣器电路设计报警部分由陶瓷压电发声装置及外围电路组成,加电后不发声,当按下时,“嘀”声,每按下一次,发声一次,密码正确时,直接开锁,当密码输入错误时,单片机的P35引脚为低电平,报警系统开始报警。其电路如下图图3-9 报警电路3.6开锁方法开锁:插上电源后,程序自动调入初始密码,此时依次输入密码,然后按【#】(确认)键,此时锁会打开,可以看到显示open,密码锁打开。退出并关锁:按下【*】(取消)键,此时锁关闭,所有输入清除。修改密码:在开锁状态下,再次输入正确的密码并按下【#】(确认)键,此时听到两声提示,输入新的六位密码并按【D】
39、(重设)键,再重复输入一次新密码并按【D】,会听到两声提示音,表示重设密码成功,内部保存新密码并存储到AT24C02。(如两次输入的新密码不一样,则重设密码失败)。报警并锁定键盘:当输入密码错误后,报警并锁定键盘3秒,如3秒内又有按键,3秒再启动。当重置新密码时,新密码会保存于AT24C02存储器里。4 系统软件构成4.1系统结构框图 AT89C52显示模块报警电路开锁电路密码存储模块复位电路键盘输入模块图4-1系统结构框图系统结构主要由单片机、矩阵键盘模块、复位电路、密码储存模块、显示模块、报警电路、开锁电路组成。其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。由于用户通过连接单片机的矩阵
40、键盘输入密码后,经过但盘基对用户输入的密码与保存的密码进行对比,从而潘盾密码是否正确,然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路。并且把结果显示在显示模块中。详见下电路图图4-2 系统核心4.2 主程序流程图如图4- 3 为主程序流程图,开始接上电源,程序进行初始化设置,然后在键盘上输入密码,此系统进行键盘扫描,密码正确,开锁成功,密码错误3次出错报警,选择是否修改密码,若要修改密码,先输入旧密码,密码正确后设置新密码,错误时报警,需要两次确认新密码,确认后,密码修改成功,否则结束最终返回。然后启动程序,进行保护,再次在键盘上输入密码,系统进行扫描,如果和之前一样,则执行相同程序,如不是,
41、则执行另一种程序。 开始初始化密码正确 输入旧密码出错报警开锁原密码相同设新密码 返回开锁修改图4-3主程序流程图4.3 按键功能流程图键功能程序键值=09?键值=开锁?键值=确认?键值=设置? 返回密码输入程序确认程序设置程序开锁程序图4-4按键功能流程图 N Y NY N N Y N Y如图4-4按键功能流程图,在按键当中,有与输入、开锁、清除、设置、确认的程序相对应的按键,并按顺序与输入的数相比较,当输入正确时,进入密码程序,错误时进行清除,输入两次新密码正确时,可进行重新设置密码,最后确认程序。由于本设计所用到的案件数量较多而不适合使用按键式键盘。采用的是矩阵式按键键盘,它由行线盒列线组成,也称行列矩阵式键盘,按键位于行列的交叉点上,密码锁的密码由键盘输入完成,与独立式按键相比,要节省很多I/O口,本设计使用的是4*¥键盘不但能完成密码的输入还能作特别功能键使用,比如清空显示功能等。键盘的每个按键功能在程序设计中设置。其大体功能及单片机引脚接法如图XXX所示。4.4开锁程序流程图如图4-5开锁流程图