電子密碼鎖課程設計3

1、<p><b>　　一|、前言</b></p><p>　　隨著人們生活水平的提高，如何實現(xiàn)家庭防盜這一問題也變得尤其的突出，傳統(tǒng)的機械鎖由于其構造的簡單，被撬的事件屢見不鮮，電子鎖由于其保密性高，使用靈活性好，安全系數高，受到了廣大用戶的青睞。據有關資料介紹，電子密碼鎖的研究從20世紀30年代就開始了，在一些特殊場所早就有所應用，這種鎖是通過鍵盤輸入一組密碼完成開鎖過程。研究這種

2、鎖的初衷就是為提高鎖的安全性。由于鎖的密碼量極大，可以與機械鎖配合使用，并且可以避免因鑰匙被仿制而留下安全隱患。電子鎖只需要記住一組密碼，無需攜帶金屬鑰匙，免除人們攜帶鑰匙的煩惱，電子鎖的種類繁多，例如：指紋鎖、數碼鎖、磁卡鎖、IC鎖、生物鎖等。但較實用的還是按鍵式電子密碼鎖。</p><p><b>　　二、設計目的</b></p><p>　　設計一個電子密碼鎖，

3、要求是設定6位的密碼鎖，從鍵盤輸入密碼，可用6個數碼管顯示輸入的密碼位數。密碼輸入正確后即可開鎖，輸入三次錯誤密碼就不斷報警。</p><p><b>　　三、設計內容</b></p><p>　　1.電子密碼鎖的硬件的選擇</p><p><b>　　1.1主控芯片</b></p><p>　　本

4、次設計采用的單片機芯片是AT89S52。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器、256字節(jié)RAM、32位I/O口線，看門狗定時器、2個數據指針、三個16位定時器、計數器、一個6向量2級中斷結構、全雙工串行口、片內晶振及時鐘電路。</p><p>　　1.2EEPROM數據存儲器24C02,。本次設計采用24C02芯片為密碼存儲器，宰掉電的情況下可以繼續(xù)保存數據

5、。24C02芯片作為系統(tǒng)的從器件，它與主器件之間的通信遵循I^2C總線協(xié)議，協(xié)議規(guī)定任何將數據傳送到總線的器件作為發(fā)送器，任何從總線接收數據的器件為接收器。</p><p><b>　　1.3</b></p><p>　　串入并出移位寄存器74HC164。它是高速硅門CMOS器件，與低功耗肖特基型TTL器件的引腳兼容，是8位邊沿觸發(fā)式移位寄存器，串行輸入數據，然后并行

6、輸出。數據通過兩個輸入端之一串行輸入，任一輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端的數據輸入。兩個輸入端或者連接在一起，或者把不用的輸入端接高電平，一定不能懸空。時鐘每次由低變高時，數據右移一位，輸入到Q0，主復位輸入端上的一個地電平將使其它所有輸入端都無效，同時非同步地清除寄存器，強制所有的輸出為低電平。</p><p>　　1.4八位數據鎖存器74273。74273芯片是八位高速寄存器，其內部由8個D鎖存器

7、構成，有共同的時鐘輸入端和異步復位器。其特性有：邊沿觸發(fā)、8位高速寄存器、數據并入并出、同步時鐘，異步復位。</p><p>　　2、系統(tǒng)硬件各部分電路</p><p>　　2.1數據處理及控制</p><p>　　本次設計中，由AT89S52芯片連同附加電路構成的單片機最小系統(tǒng)作為數據處理及控制部分。</p><p><b>　　

8、2.2鍵盤輸入</b></p><p>　　本次采用行列式鍵盤作為密碼鎖系統(tǒng)的輸入部分，把2單個按鍵按4*4格式組合成鍵盤，四條行線連接到單片機的P1.0~P1.3四條I/O口線上，四條列線連接到單片機芯片的P1.4~P1.7四條I/O口線上，在系統(tǒng)運行時，通過檢測每條行線和列線上的電平變化，即可判斷出用戶輸入的為何種信息，其電路連接圖如下圖所示：</p><p><b&

9、gt;　　2.3密碼存儲</b></p><p>　　本次設計采用在掉電情況下依然能保存數據的EEPROM存儲芯片24C02作為密碼存儲部分的記憶芯片，在電子密碼鎖系統(tǒng)中，系統(tǒng)需要存儲的密碼僅有6位，數量較小，所以，芯片的地址選擇端口可以直接接地線，只需把芯片的時鐘輸入端口（SCK）和數據輸入端口（SDA）和單片機相連，其電路圖如下：</p><p><b>　　2.

10、4顯示部分</b></p><p>　　電子密碼鎖系統(tǒng)需要顯示的信息少，故采用七段LED數碼顯示器，數據傳輸采用串行方式，由單片機的串行數據口P3.0發(fā)送，在經過74HC164串行移位寄存器把串行數據轉換成8位并行數據，用以驅動七段LED數碼顯示管。電路圖如下：</p><p>　　3.電子密碼鎖的總電路圖如下：</p><p>　　3、電子密碼鎖的系統(tǒng)

11、軟件設計</p><p><b>　　軟件設計流程圖： </b></p><p><b>　　本次設計得程序：</b></p><p>　　void main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar i = 0;<

12、;/p><p>　　uchar IIC_Password[10];</p><p>　　uchar IS_Valid_User = 0;</p><p>　　P0 = 0xFF; </p><p>　　P1 = 0xFF;</p><p>　　P2 = 0xFF; </p><p>　　T

13、MOD = 0x02; //T0設置為8位自動重裝模式</p><p>　　TH0 = 175; </p><p>　　TL0 = 175;</p><p>　　TR0 = 1; //啟動T0</p><p>　　Dela

14、yMS(10); </p><p>　　LCD_Init(); //初始化LCD </p><p>　　IIC_24C04_Init(); //初始化24C04 </p><p>　　Display_String(Title_Text,0x00); //在第1行

15、顯示標題</p><p>　　//24C04的內容已由初始化BIN文件導入</p><p>　　//將24C04中預先寫入的密碼讀入pass</p><p>　　RecString(0xa0, 0 , IIC_Password, 6); </p><p>　　IIC_Password[6] = '\0';</p>

16、;<p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　P1 = 0xF0;</p><p>　　if(P1 != 0xF0) KeyNo = Keys_Scan(); //掃描鍵盤獲取鍵序號KeyNo</p><p>　　swi

17、tch ( KeyNo )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 0: case 1: case 2: case 3: case 4: </p><p>　　case 5: case 6: case 7: case 8: case 9:</p><p>　　if ( i<= 5

18、) //密碼限制在6位以內</p><p><b>　　{</b></p><p>　　//如果i為0則執(zhí)行一次清屏</p><p>　　if (i ==0) Display_String(" ",0x40);</p><p>　　UserPass

19、word[i] = KeyNo + '0';</p><p>　　UserPassword[i+1] = '\0';</p><p>　　DSY_BUFFER[i] = '*';</p><p>　　DSY_BUFFER[i+1] = '\0';</p><p>　　Displa

20、y_String(DSY_BUFFER,0x40);</p><p><b>　　i++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 10: //按A鍵開鎖</p><p&

21、gt;　　if (strcmp(UserPassword,IIC_Password) == 0) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　LED_OPEN = 0; //點亮LED</p><p>　　Clear_Password();</p><p>　　Display_String("

22、;Unlock OK! ",0x40);</p><p>　　IS_Valid_User = 1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　{</b></p><

23、p>　　LED_OPEN =1; //關閉LED</p><p>　　Clear_Password();</p><p>　　Display_String("ERROR ! ",0x40);</p><p>　　IS_Valid_User = 0;</p><p><b>　　}<

24、/b></p><p><b>　　i = 0;</b></p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 11: //按B鍵上鎖</p><p>　　LED_OPEN =1; </p><p>　　Clear_Password();&

25、lt;/p><p>　　Display_String(Title_Text,0x00);</p><p>　　Display_String(" ",0x40);</p><p>　　i = 0; </p><p>　　IS_Valid_User =

26、0; </p><p><b>　　break;</b></p><p>　　case 12: //按C鍵設置新密碼</p><p>　　//如果是合法用戶則提示輸入新密碼</p><p>　　if ( !IS_Valid_User ) Display_String("No righ

27、ts !",0x40);</p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　i = 0;</b></p><p>　　Display_String("New Password: "

28、;,0x00);</p><p>　　Display_String(" ",0x40);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　break; </p><p>　　case 13: //按D鍵保存新密碼&

29、lt;/p><p>　　if ( !IS_Valid_User ) Display_String("No rights !",0x40);</p><p><b>　　else </b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　SendString(0xa0, 0

30、 , UserPassword, 6);</p><p>　　//重新讀入剛寫的密碼</p><p>　　RecString(0xa0, 0 , IIC_Password, 6); </p><p>　　IIC_Password[6] = '\0'; </p><p>&

31、lt;b>　　i = 0;</b></p><p>　　Display_String(Title_Text,0x00);</p><p>　　Display_String("Password Saved! ",0x40);</p><p>　　} </p><p>　　brea

32、k; </p><p>　　case 14: //按E鍵消除所有輸入</p><p><b>　　i = 0;</b></p><p>　　Clear_Password();</p><p>　　Display_String(" &qu

33、ot;,0x40); </p><p><b>　　}</b></p><p>　　Beep(); </p><p>　　DelayMS(100);</p><p><b>　　P1= 0xF0;</b></p><p>　　while

34、 (P1 != 0xF0); //如果有鍵未釋放則等待</p><p>　　while (P1 == 0xF0); //如果沒有再次按下按鍵則等待</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　四、參考文獻</

35、b></p><p>　　【1】李念強，等。單片機原理及應用[M].北京；機械工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　【2】周潤景、袁偉亭、景曉松。Proteus在MCS-51&ARM7系統(tǒng)中的應用百例[M]，電子工業(yè)出版社，2006.</p><p>　　【3】樓然苗，李光飛。單片機課程設計及指導。北京航空航天大學出版社。</p>