1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上信息光電子科技學院微機原理課程 綜合設(shè)計設(shè)計說明書智能門鎖控制電路一、 設(shè)計概述在日常的生活和工作中，家居住宅的安全防范、單位中文件檔案、財務(wù)報表等資料保存，多以上鎖的方法予以解決。如果使用傳統(tǒng)的機械式鎖，人們需要多條鑰匙，攜帶極不方便，且存在鑰匙丟失后安全性隱患。相對與傳統(tǒng)機械式鎖，密碼鎖以密碼代替鑰匙，且具有成本低、安全性高、操作方便等特點。本設(shè)計從經(jīng)濟實用的角度出發(fā)，采用51單片機和不易失存儲器，以及外圍電路，用匯編語言編寫主控芯片的控制程序，設(shè)計一款可多次修改密碼且具有報警功能的智能門鎖控制器。本設(shè)計具有成本低，功耗低、簡單易用、安全性強等特點，符合家居住宅，

2、單位用鎖的要求，具有一定的推廣價值。二、 設(shè)計特點本設(shè)計為基于51單片機的智能門鎖控制電路，其設(shè)計特點如下：1) 成本低，經(jīng)濟性好。只需一塊LCD顯示屏，一塊微控制器及一些簡單外圍電路設(shè)備就構(gòu)成了一個人機界面友好的門鎖控制系統(tǒng)。2) 安全性高。密碼可任意設(shè)定115位可變長度密碼，當連續(xù)輸入3次錯誤密碼，鍵盤將自鎖一段時間并報警，以防惡意破解。3) 按鍵功能完善。有輸入清除鍵，退出，確定等完整按鍵。采用了常規(guī)的手機字母按鍵編碼方式，在主客人間互動留言時，可以輸入英文，拼音的信息留言。4) 實用性強。在實際應(yīng)用時，可把LED換掉，加三極管驅(qū)動繼電器控制電磁門鎖即可。三、 總體設(shè)計本設(shè)計所要實現(xiàn)的功

3、能：1）通過4X4矩陣鍵盤進行相關(guān)操作。4X4矩陣鍵盤按鍵功能排列如下所示：1(: ! /)2(ABC)3(DEF)修改密碼4(GHI)5(JKL)6(MNO)留言7(PQRS)8(TUV)9(WXYZ)門鈴?fù)烁?(, . )確定(#)退出按鍵的排布采用常規(guī)的手機按鍵編碼，便于用戶輸入。在密碼輸入狀態(tài)下，鍵盤按鍵輸入為數(shù)字；在文字輸入狀態(tài)下，按鍵輸入依次為上表所示，按確定進行下一個字符的輸入。2）操作信息顯示在液晶屏幕上，密碼采用“ * ”代替，按“退出”鍵退出當前操作并返回到主界面。3）密碼可修改，且可設(shè)置為115位可變長度密碼，掉電不失。相對于一般密碼鎖的固定密碼長度，長度可變大大增強其安

4、全性。且按算法檢測密碼的強弱程度，提高密碼安全性。掉電后密碼不會改變。4）輸入三次錯誤密碼自鎖，且蜂鳴器報警鳴聲。有效防止惡意套取密碼。5）客人留言功能。客人可輸入留言供主人查看，輸入留言后，在主界面有相關(guān)提示。6）門鈴功能。按下門鈴后，蜂鳴器發(fā)聲，且顯示主人設(shè)定的留言供客人查看。四、 硬件設(shè)計硬件系統(tǒng)的總體設(shè)計圖微處理模塊AT89C51輸入模塊矩陣鍵盤顯示模塊LCD1602儲存模塊AT24C02振蕩、復(fù)位電路報警電路門鎖驅(qū)動電路硬件的組成如圖所示，本設(shè)計由微處理模塊、輸入模塊、顯示模塊、儲存模塊、驅(qū)動和報警電路構(gòu)成。微處理模塊：采用AT89C51單片機，有32個IO口可供使用，滿足本設(shè)計要求

5、，且成本地、運行功耗低，使用可靠。顯示模塊：LCD1602具有體積輕巧、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等特點，可提供更好的人機操作界面。儲存模塊：AT24C02具有掉電后數(shù)據(jù)不丟失的特點，用于儲存本設(shè)計的用戶設(shè)置密碼，且功耗低。驅(qū)動和報警模塊：由發(fā)光二極管和蜂鳴器組成。發(fā)光二極管亮即代表密碼輸入正確，驅(qū)動開鎖電路。輸入密碼錯誤，蜂鳴器鳴聲報警。五、 軟件設(shè)計程序流程圖初始化變量，LCD并進入主循環(huán)按鍵？09數(shù)字鍵？全部清除完？有無客人留言？留言鍵？向前清除鍵？退出鍵？密碼達最大長度？提示并記錄清除前一位密碼顯示客人的留言信息留言按鍵選擇開始3或退出？1？客人輸入留言主人輸入留言退出？退出？保存信息并返回

6、返回返回返回主界面返回2？NYYYYYYYYYYYYYNNNNNNNNNNNN門鈴？顯示主人留言信息，響鈴確定鍵？檢查密碼，正確？提示密碼錯誤，并等待退出提示并開門密碼錯誤3次？鍵盤自鎖30分鐘修改密碼？輸入新密碼并再輸入一次確定舊密碼輸入正確？兩次密碼一致？修改成功，等待退出返回返回保存并退出提示錯誤返回YYYYYYYNNNNNN循環(huán)六、 界面功能說明人機界面說明開機界面。 在此界面輸入正確密碼，可打開門鎖，提示如上所示 若輸入錯誤密碼，提示如上。連續(xù)輸入三次次錯誤密碼，將自鎖一段時間。上面為自鎖時間的倒計時。在倒計時未到之前，按下矩陣鍵盤任何鍵都不能操作。 在主界面按下修改密碼鍵可重新設(shè)置密碼，先輸入舊密碼，再輸入新密碼。 再輸入兩次新密碼且兩次輸入都相同的情況下，提示修改成功，并根據(jù)輸入密碼的信息，根據(jù)自定義算法算出密碼的強度。（當輸入密碼為123時，強度檢測為weak弱）當輸入兩次密碼不相同時，提示如上，要再重新執(zhí)行修改密碼步驟。在主界面下按下留言鍵，進入用戶選擇界面，可選擇Master （主人）或Guest（來賓）。 選擇Guest（來賓）后，你可以輸入留言以供主人查看。輸入留言后，在主界面顯示“￥”以作提示，此情況下按留言鍵進行查看。按下門鈴鍵，顯示主人設(shè)置好的留言，該留言在主界面進入留言功能后修改。七、 Proteus仿真在Proteus中測試程序