1、基于STC89C52單片機的電子密碼鎖學生姓名：XX學生學號：XXXXX院（系）：電氣信息工程學院年級專業：2020級電子信息工程2班指導教師：陶文英二O三年六月摘要隨著人們生活水平的提高，如何實現家庭防盜這一問題也變的尤其的突出，傳統的機械鎖由于其構造的簡單，被撬的情形不足為奇，電子密碼鎖具有平安性能高，本錢低，功耗低，操作簡單等優勢使其作為防盜衛士的角色愈來愈重要。從經濟有效角度動身，采納51系列單片機，設計一款可更改密碼，LCD1602顯示,具有報警功能，該電子密碼鎖體積小，易于開發，本錢較低，平安性高，能將其存儲的現場歷史數據及時上報給上位機系統，實現網絡實時監控，方便治理人員及時分析

2、和處置數據。其性能和平安性已大大超過了機械鎖，特點有保密性好,編碼量多,遠遠大于彈子鎖，隨機開鎖成功率幾乎為零；密碼可變，用戶能夠常常更改密碼，避免密碼被盜，同時也能夠幸免因人員的更替而使鎖的密級下降；誤碼輸入愛惜。當輸入密碼多次錯誤時，報警系統自動啟動；電子密碼鎖操作簡單易行，受到廣大用戶的親睞。關鍵詞單片機,密碼鎖,更改密碼,LCD1602目錄摘要錯誤!未定義書簽。1緒論電子密碼鎖簡介1電子密碼鎖的進展趨勢1設計方案3TOC o 1-5 h z要緊元器件4主控芯片STC89C524晶體振蕩器8 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document LCD顯示密

3、碼模塊的設計9LCD1602簡介9LCD1602液晶顯示模塊與單片機連接電路11硬件系統設計12設計原理12電源輸入電路12矩陣鍵盤13復位電路14晶振電路14報警電路15顯示電路15開鎖電路16電路整體組成16軟件程序設計18主程序流程介紹18鍵盤模塊流程圖19顯示模塊流程圖21修改密碼流程圖22開鎖和報警模塊流程圖23電子密碼鎖的系統調試及仿真25硬件電路調試及結果分析25軟件調試及功能分析25調試進程25仿真結果分26仿真全圖287結論29參考文獻30附錄：31緒論電子密碼鎖簡介電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來操縱電路或是芯片工作，從而操縱機械開關的閉合，完成開鎖、閉鎖任務的電子產品。它的

4、種類很多，有簡易的電路產品，也有基于芯片的性價比較高的產品。此刻應用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，通過編程來實現的。其性能和平安性已大大超過了機械鎖。其特點如下：保密性好，編碼量多，遠遠大于彈子鎖。隨機開鎖成功率幾乎為零。密碼可變，用戶能夠隨時更改密碼，避免密碼被盜，同時也能夠幸免因人員的更替而使鎖的密級下降。誤碼輸入愛惜，當輸入密碼多次錯誤時，報警系統自動啟動。無活動零件，可不能磨損，壽命長。利用靈活性好，不像機械鎖必需佩帶鑰匙才能開鎖。電子密碼鎖操作簡單易行，一學即會。電子密碼鎖的進展趨勢日常生活和工作中，住宅與部門的平安防范、單位的文件檔案、財務報表和一些個人資料的保留多以加鎖的方法來

5、解決。目前門鎖要緊用彈子鎖，其鑰匙容易丟失；保險箱要緊用機械密碼鎖，其結構較為復雜，制造精度要求高，本錢高，且易顯現故障，人們常需攜帶多把鑰匙，利用極不方便，且鑰匙丟失后平安性即大打折扣。針對這些鎖具給人們帶來的不便假設利用機械式鑰匙開鎖，為知足人們對鎖的利用要求，增加其平安性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應運而生。由于電子器件所限，以前開發的電子密碼鎖，其種類不多，保密性差，最大體的確實是只依托最簡單的模擬電子開關來實現的，制作簡單但很不平安，在后為多是基于EDA來實現的，其電路結構復雜，電子元件繁多，也有利用早先的20引角的2051系列單片機來實現的，但密碼簡單，易破解。隨著電子元件的進一步進展

6、，電子密碼鎖也顯現了很多的種類，功能日趨壯大，利用加倍方便，平安保密性更強，由以前的單密碼輸入進展到此刻的，密碼加感應元件，實現了真真的電子加密，用戶只有密碼或電子鑰匙中的一樣，是打不開鎖的，隨著電子元件的進展及人們對保密性需求的提高顯現了愈來愈多的電子密碼鎖。出于平安、方便等方面的需要許多電子密碼鎖已接踵問世。但這種產品的特點是針對特定有效卡、指紋或聲音有效，且不能實現遠程操縱，只能適用于保密要求高且供個人利用的箱、柜、房間等。由于數字、字符、圖形圖像、人體生物特點和時刻等要素都可成為鑰匙的電子信息，組合利用這些信息能夠使電子防盜鎖取得高度的保密性，如防范森嚴的金庫，需要利用復合信息密碼的電

7、子防盜鎖，組合利用信息也能夠使電子防盜鎖取得無窮擴展的可能，使產品多樣化，對用戶而言是“千挑百選、自得其所”。能夠看出組合利用電子信息是電子密碼鎖以后進展的趨勢。設計方案采納以單片機為核心的操縱方案由于單片機種類繁多，各類型號都有其必然的應用環境，因此在選歷時要多加比較，合理選擇，以期取得最正確的性價比。一樣來講在選取單片機時從下面幾個方面考慮：性能、存儲器、運行速度、I/O口、按時/計數器、串行接口、模擬電路功能、工作電壓、功耗、封裝形式、抗干擾性、保密性，除以上的一些的還有一些最大體的比如：中斷源的數量和優先級、工作溫度范圍、有無低電壓檢測功能、單片機內有無時鐘振蕩器、有無上電復位功能等。

8、在開發進程中單片機還受到：開發工具、編程器、開發本錢、開發人員的適應性、技術支持和效勞等等因素。基于以上因素本設計選用單片機STC89C52作為本設計的核心元件，利用單片機靈活的編程設計和豐碩的I/O端口，及其操縱的準確性，實現大體的密碼鎖功能。在單片機的外圍電路外接輸入鍵盤用于密碼的輸入和一些功能的操縱，外接LCD1602液晶顯示屏用于顯示作用。當用戶需要開鎖時，先按鍵盤開鎖鍵以后按鍵盤的數字鍵09輸入密碼。密碼輸完后按下確認鍵，若是密碼輸入正確那么開鎖，不正確那么從頭輸入密碼，當三次密碼錯誤那么發出報警；當用戶需要修改密碼時，先按下鍵盤設置鍵后輸入原先的密碼，只有當輸入的原密碼正確開鎖后才

9、能設置新密碼。新密碼輸入無誤后按確認鍵使新密碼將取得存儲，密碼修改成功。要緊元器件主控芯片STC89C52STC89C52單片機的要緊特性如下：Stc89c52是一種帶8K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROMFalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低電壓，高性能CMOS8位微處置器，俗稱單片機。該器件采納ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，stc的stc89c52是一種高效微操縱器，為很多嵌入式操縱系統提供了一種靈活性高且價廉的方案，

10、stc89c52芯片引腳圖如圖3-1所示。TI/P1.0jtoT2EX/P1.1L2旳P1.2g38P1.342,7PL4卩“=5晞35P1.634P1.7LJ?32RSTg32RXD/P3.01031TXn/P3.1H20INT0/P3,212u的INTI/P3.3132RTD/F3,41427T1/P3.51526WR/P3.61625RD/P2.71724XTA1.21R朗XTrM.11922畑2021III1vccPO.O/ADOPO.1/AD1PO.2/AD2PO”2/ADPO.4/AD4PO.5/AD5PO.6/ADfiPO.7/AD7EAALE/PROGPFEKP2.7/AISP

11、2;6/A14PP5/ALSP2.4/AI2P2.3/A11P2.2/A10P2.I/A9P2.O/AR圖3-1stc89c52芯片引腳圖要緊特性：與MCS-51兼容8K字節可編程閃爍存儲器壽命：1000寫/擦循環數據保留時刻：10年全靜態工作：0Hz-24Hz三級程序存儲器鎖定128*8位內部RAM32可編程I/O線兩個16位按時器/計數器6個中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內振蕩器和時鐘電路2）STC89C52RC引腳功能說明：一、主電源引腳V和VSSSSSTC89C52芯片引腳圖V（40腳）接+5V電壓；SS（20腳）接地。SS二、外接晶體引腳XTAL1和XTAL2XTAL1

12、（19腳）接外部晶體的一個引腳。在單片機內部，它是一個反相放大器的輸入端，那個放大器組成了片內振蕩器。當采納外部振蕩器時，對HMOS單片機，此引腳應接地；對SHMOS單片機，此引腳作為驅動端。XTAL2（18腳）接外晶體的另一端。在單片機內部，接至上述振蕩器的反相放大器的輸出端。采納外部振蕩器時，對HMOS單片機，該引腳接外部振蕩器的信號，即把外部振蕩器的信號直接接到內部時鐘發生器的輸入端；對XHMOS，此引腳應懸浮。3、操縱或與其它電源復用引腳RST/VPD、ALE/PROG、PSEN和EA/VPPRST/VPD（9腳）當振蕩器運行時，在此腳上顯現兩個機械周期的高電平將使單片機復位。推薦在此

13、引腳與VSS引腳之間連接一個約的下拉電阻，與VSS引腳之間連接一個約10口F的電容，以保證靠得住地復位。掉電期間，此引腳可接上備用電源，以保證內部RAM的數據不丟失。當SSV主電源下掉到低于規定的電平，而VPD在其規定的電壓范圍（5土）內，VPDSS就向內部RAM提供備用電源。ALE/PROG（30腳）：當訪問外部存貯器時，ALE（許諾地址鎖存）的輸出用于鎖存地址的低位字節。即便不訪問外部存儲器，ALE端仍以不變的頻率周期性地顯現正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此，它可用作對外輸出的時鐘，或用于按時目的。但是要注意的是，每當訪問外部數據存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。ALE端能夠驅動

14、（吸收或輸出電流）8個LS型的TTL輸入電路。關于EPROM單片機（如8751）,在EPROM編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖（PROG）。PSEN（29腳）：此腳的輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。在從外部程序存儲器取指令（或常數）期間，每一個機械周期兩次PSEN有效。但在此期間，每當訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的PSEN信號將不顯現。PSEN樣能夠驅動（吸收或輸出）8個LS型的TTL輸入。EA/V引腳）：當EA端維持高電平常，訪問內部程序存儲器，但在PS（程PP（序計數器）值超過0FFFH（對851/8751/80S51）或1FFFH（對8052）時，將自動轉向執行外部程序存儲器內的程

15、序。當EA維持低電平常，那么只訪問外部程序存儲器，不管是不是有內部程序存儲器。關于經常使用的8031來講，無內部程序存儲器，因此EA腳須常接地，如此才能只選擇外部程序存儲器。關于EPROM型的單片機（如8751），在EPROM編程期間，此引腳也用于施加21V的編程電源（V）。PP4.操縱或與其它電源復用引腳RST/Vpd，ALE/PROG，PSEN和EA/Vpp。RST/Vpd當振蕩器運行時。在此引腳上顯現兩個機械同期的高電平（由低到高跳變），將使單片機復位。在VSS掉電期間，此引腳可接上備用電源，由Vpd向內部RAM提供備用電源，以維持內部RAM中的數據。ALE/PROG正常操作時為ALE功

16、能（許諾地址錢存），提供把地址的低字節鎖存到外部鎖存器。ALE引腳以不變的頻率（振蕩周期的1/6）周期性地發出正脈沖信號。因此，它可用作對外輸出的時鐘，或用于按時目的。但要注意，每當訪問外部數據存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。ALE端能夠驅動（吸收或輸出電流）八個LSTTL電路。關于EPROM型單片機，在EPROM編程期間，此引腳接收編程脈沖（PROG功能）。PSEN外部程序存儲器讀選通信號輸出端。在從外部程序存儲器取指令（或數據）期間；PSEN在每一個機械周期內兩次有效。PSEN樣能夠驅動八個LSTTL輸入。EA/VppEA為內部程序存儲器和外部程序存儲器選擇端。當EA為高電平常,訪問內部程

17、序存儲器（PS值小于4K）。當EA為低電平常，那么訪問外部程序存儲器。關于EPROM型單片機，在EPROM編程期間，此引腳上加21VEPROM編程電源（Vpp）。五、輸入/輸出（I/O）引腳PO、P、P二、P3（共32根）P0口（39腳至32腳）：是雙向8位三態I/O口，在外接存儲器時，與地址總線的低8位及數據總線復用，能以吸收電流的方式驅動8個LS型的TTL負載。P1口（1腳至8腳）：是準雙向8位I/O口。由于這種接口輸出沒有高阻狀態，輸入也不能鎖存，故不是真正的雙向I/O口。P1口能驅動（吸收或輸出電流）4個LS型的TTL負載。對805二、8032，引腳的第二功能為T2按時/計數器的外部輸

18、入，引腳的第二功能為T2EX捕捉、重裝觸發，即T2外部操縱端。對EPROM編程和程序驗證時，它接收低8位地址。P2口（21腳至28腳）：是準雙向8位I/O口。在訪問外部存儲器時，它能夠作為擴展電路高8位地址總線送出高8位地址。在對EPROM編程和程序驗證期間，它接收高8位地址。P2能夠驅動（吸收或輸出電流）4個LS型的TTL負載。P3口（10腳至17腳）：是準雙向8位I/O口，在MSS-51中，這8個引腳還用于專門功能，是復用雙功能口。P3能驅動（吸收或輸出電流）4個LS型的TTL負載。作為第一功能利歷時，就作為一般I/O口用，功能和操作方式與P1口相同。作為第二功能利歷時，各引腳的概念如表所

19、示。值得強調的是，P3口的每一條引腳都可獨立概念為第一功能的輸入輸出或第二功能。如表3-1。表3-1P3口管腳備選功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）/INTO（外部中斷0）/INT1（外部中斷1）T0（記時器0外部輸入）T1（記時器1外部輸入）/WR（外部數據存儲器寫選通）/RD（外部數據存儲器讀選通）晶體振蕩器晶體振蕩器，簡稱晶振，其作用在于產生原始的時鐘頻率，那個頻率通過頻率發生器的放大或縮小后就成了電腦中各類不同的總線頻率。以聲卡為例，要實現對模擬信號或48kHz的采樣，頻率發生器就必需提供一個或48kHz的時鐘頻率。若是需要對這兩種音頻同時支持的話，聲卡就需要有兩顆晶振。可是

20、此刻的娛樂級聲卡為了降低本錢，通常都采納SCR將輸出的采樣頻率固定在48kHz,可是SRC會對音質帶來損害，而且此刻的娛樂級聲卡都沒有專門好地解決那個問題。此刻應用最普遍的是石英晶體振蕩器。石英晶體振蕩器是一種高精度和高穩固度的振蕩器，石英晶體振蕩器也稱石英晶體諧振器，它用來穩固頻率和選擇頻率，是一種能夠取代LC諧振回路的晶體諧振元件。石英晶體振蕩器普遍地應用在電視機、影碟機、錄像機、無線通信設備、電子鐘表、單片機、數字儀器儀表等電子設備中。為數據處置設備產生時鐘信號和為特定系統提供基準信號。在單片機中為其提供時鐘頻率。石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結晶體）的壓電效應制成的一種諧振器

21、件，它的大體組成大致是：從一塊石英晶體上按必然方位角切下薄片（簡稱為晶片，它能夠是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個對應面上涂敷銀層作為電極，在每一個電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就組成了石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。其產品一樣用金屬外殼封裝，也有效玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。只要在晶體振子板極上施加交變電壓，就會使晶片產生機械變形振動，此現象即所謂逆壓電效應。當外加電壓頻率等于晶體諧振器的固有頻率時，就會發生壓電諧振，從而致使機械變形的振幅突然增大。時鐘信號用來提供單片機片內的各類微操作的時刻基準，時鐘信號通經常使用兩種電路形式取得：內部振蕩和外部振蕩MCS-51單

22、片機內部有一個用于組成振蕩器的高增益反向放大器，引腳XTAL1和XTAL2別離是此放大電器的輸入端和輸出端，由于采納內部方式時，電路簡單，所得的時鐘信號比較穩固，實際利用中常采納這種方式，外接晶體振蕩器（簡稱晶振）或陶瓷諧振器就組成了內部振蕩方式，片內高增益反向放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一路可組成一個自激振蕩器并產生振蕩時鐘脈沖。外接晶體和電容C2和C3組成并聯諧振電路，它們起穩固振蕩頻率、快速起振的作用，其值為30pF左右，晶振頻率選LCD顯示密碼模塊的設計顯示模塊要緊由LCD1602顯示屏組成，他顯示的是鍵盤輸入的密碼，和密碼正確與錯誤的提示。當輸入密碼時，出于平安性的

23、考慮，顯示的密碼是有*號代替，為暗密。當輸入六位密碼后按下確認鍵，系統會與存于ROM的密碼對照，假設密碼錯誤，顯示屏會顯示Error，假設密碼正確，顯示屏會顯示Right。LCD1602簡介1）1602功能介紹1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶模塊它有假設干個5X7或5X11等點陣字符位組成，每一個點陣字符位都能夠顯示一個字符。每位之間有一個點距的距離每行之間也有距離起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此因此他不能顯示圖形。1602LCD是指顯示的內容為16X2,即能夠顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數字）。2）1602LCD采納

24、標準的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如下表3-2所示：表3-2引腳功能說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數據2VDD電源正極10D3數據3VL液晶顯示偏壓11D4數據4RS數據/命令選擇12D5數據5R/W讀/寫選擇13D6數據6E使能信號14D7數據7D0數據15BLA背光源正極8D1數據16BLK背光源負極其引腳圖如以下圖3-2所示：圖3-2LCD1602引腳圖LCD寄放器的選擇表3-3LCD寄放器的選擇ER/WRS功能說明110寫入命令寄存器111寫入數據寄存器110讀取忙碌標志及RAM地址111讀取RAM數據0X1不動作LCD1602液晶顯

25、示模塊與單片機連接電路VXArwvWvVXAzVA/15vcc圖3-3LCD1602液晶顯示模塊與單片機連接電路硬件系統設計設計原理本設計要緊由單片機、矩陣鍵盤、液晶顯示器和密碼存儲等部份組成。其中矩陣鍵盤用于輸入數字密碼和進行各類功能的實現。由用戶通過連接單片機的矩陣鍵盤輸入密碼，后通過單片機對用戶輸入的密碼與自己保留的密碼進行對照，從而判定密碼是不是正確，然后操縱引腳的高低電平傳到開鎖電路或報警電路操縱開鎖仍是報警，實際利歷時只要將單片機的負載由繼電器換成電子密碼鎖的電磁鐵吸合線圈即可，固然也能夠用繼電器的常開觸點去操縱電磁鐵吸合線圈。本系總共有兩部份組成，即硬件部份與軟件部份。其中硬件部

26、份由電源輸入部份、鍵盤輸入部份、密碼存儲部份、復位部份、晶振部份、顯示部份、報警部份、開鎖部份組成，軟件部份對應的由主程序、初始化程序、LCD顯示程序、鍵盤掃描程序、啟動程序、關閉程序、建功能程序、密碼設置程序、EEPROM讀寫程序和延時程序等組成。圖4-1組成原理電源輸入電路三端集成穩壓器LM7805和LM7905是作為固定輸出電壓的典型應用。正常工作時，輸入、輸出電壓差為23V。電容C為輸入穩固電容，其作用是減小紋波，消振、抑制高頻和脈沖干擾，它一樣為。電容C為輸出穩固電容，其作用是改善負載的瞬態響應，它一樣為luF。利用三端穩壓器時要依照輸出電流的大小選擇加散熱器，不然會由于過熱而無法工

27、作到額定電流。sr47DuF104V血GNDVEU圖4-2電源輸入電路矩陣鍵盤由于本設計所用到的按鍵數量較多而不適合用獨立按鍵式鍵盤。采納的是矩陣式按鍵鍵盤，它由行線和列線組成，也稱行列式鍵盤，按鍵位于行列的交叉點上，密碼鎖的密碼由鍵盤輸入完成，與獨立式按鍵鍵盤相較，要節省很多I/O口。本設計中利用的那個4*4鍵盤不但能完成密碼的輸入還能作專門功能鍵利用，比如清空顯示功能等。鍵盤的每一個按鍵功能在程序設計中設置。其大體功能（看鍵盤按鍵上的標記）及與單片機引腳接法。iiTru11o丄卜*i耳P3.0S1S2aS3S4hO丄-，上.5SL1SKgiftP3.3?3.4?3.5?3.6?3.7圖4-

28、3矩陣鍵盤復位電路單片機復位是使CPU和系統中的其他功能部件都處在一個確信的初始狀態,并從那個狀態開始工作，例如復位后PC=OOOOH,使單片機從第一個單元取指令。不管是在單片機剛開始接上電源時,仍是斷電后或發生故障后都要復位。在復位期間（即RST為高電平期間），P0口為高組態，P1P3口輸出高電平；外部程序存儲器讀選通信號PSEN無效。地址鎖存信號ALE也為高電平。依如實際情形選擇如圖2-8所示的復位電路。該電路在最簡單的復位電路下增加了手動復位按鍵，在接通電源剎時，電容C1上的電壓很小，復位下拉電阻上的電壓接近電源電壓，即RST為高電平，在電容充電的進程中RST端電壓慢慢下降，當RST端的

29、電壓小于某一數值后，CPU離開復位狀態，由于電容C1足夠大，能夠保證RST高電平有效時刻大于24個振蕩周期，CPU能夠靠得住復位。增加手動復位按鍵是為了幸免死機時無法靠得住復位。當復位按鍵按下后電容C1通過R5放電。當電容C1放電終止后，RST端的電位由R11與R15分壓比決定。由于R11R15因此RST為高電平，CPU處于復位狀態，松手后，電容C1充電，RST端電位下降，CPU離開復位狀態。R11的作用在于限制按鍵按下剎時電容C1的放電電流，幸免產生火花，以愛惜按鍵觸電。晶振電路STC89C52引腳XTAL1和XTAL2與晶體振蕩器及電容C二、C1按以下圖所示方式連接。晶振、電容C2C3及片

30、內與非門（作為反饋、放大元件）組成了電容三點式振蕩器，振蕩信號頻率與晶振頻率及電容C一、C2的容量有關，但要緊由晶振頻率決定，范圍在033MHz之間，電容C二、C3取值范圍在30pF左右。依如實際情形，本設計中采納做系統的外部晶振。電容取值為33pF。圖4-5晶振電路報警電路報警部份由陶瓷壓電發聲裝置及外圍電路組成，加電后不發聲，當有鍵按下時，“叮”聲，每按一下，發聲一次，密碼正確時，不發聲直接開鎖，當密碼輸入錯誤時，單片機的引腳為低電平，三極管T3導喇叭發出噪鳴聲報警。圖4-6報警電路顯示電路LCD1602液晶顯示屏顯示。圖4-7顯示電路開鎖電路通過單片機開鎖執行機構，發光二極管D1發光以替

31、代達到開鎖的目的圖4-8開鎖電路開鎖原理：制器I低電平圖4-9開鎖原理電路整體組成在確信了選用什么型號的單片機后，就要確信在外圍電路，其外圍電路包括電源輸入部份、鍵盤輸入部份、復位部份、晶振部份、顯示部份、報警部份、開鎖部份組成，依如實際情形鍵盤輸入部份選擇4*4矩陣鍵盤，顯示部份選擇LCD1602液晶顯示屏來完成。本次設計的各大模塊在上述章節中已認真介紹了，將各大模塊融合在一路后組成電子密碼鎖硬件電路，鍵盤輸入模塊和LCD1602液晶顯示屏顯示模塊是最要緊的兩大模塊，鍵盤主若是完成密碼的輸入、修改密碼、排除密碼等等任務。而顯示模塊那么是要緊完成輸入密碼的顯示和密碼輸入正確或錯誤的提示。而剩余

32、的確實是報警模塊、開鎖模塊和單片機的最小系統。開鎖顧名思義確實是密碼輸入正確后打開大門，而報警主若是為平安著想，當有人非法入侵時便于抓住犯人。單片機最小系統那么是單片機正常運行的保障。總的硬件電路如圖4-10。TiQT2FlLTimPL4tnpa:弟4TO?j.TlbT-JdTTXmT63C14L2ZC.Q1LVii直X?52kC3J4Ji-El-rf-J+32siJ雷社氐固鉉曲F54.J畫：C-J5-岀LIZA-A1拙亠広A-0艮)圖4-10總電路圖軟件程序設計電子密碼鎖的軟件設計是整個電子密碼鎖靠得住平安運行的關鍵，密碼鎖軟件程序分為主程序、延時程序、LCD1602液晶顯示屏顯示程序、修改

33、密碼程序、掃描鍵盤輸入程序、報警程序。密碼通過矩陣鍵盤輸入，而且在LCD1602液晶顯示屏上顯示，若是輸入密碼正確，那么能夠直接開鎖。若是不正確，而且3次以上輸入不正確，那么啟動報警系統，觸發蜂鳴器發聲。若是要修改密碼，那么需要在輸入基礎密碼判別正確后，輸入修改后的密碼，通過系統確認后方可修改密碼。為了完成上述任務，在進行軟件設計時，通常把整個進程分成假設干個部份，每一部份叫做一個模塊。而本次設計分為四大模塊，別離是鍵盤輸入模塊、LCD1602液晶顯示屏顯示模塊、開鎖和報警模塊和修改密碼模塊，通過主程序來實現操縱。主程序流程介紹主程序要緊內容是各程序模塊的挪用，并利用各模塊進行電子密碼鎖功能的

34、實現，即是鍵盤輸入密碼并在LCD1602液晶顯示屏顯示密碼，當密碼輸入完成后，單片機遇將輸入進的密碼與原單片機內部所貯存的密碼進行對照，如假設密碼正確，那么代表電磁吸合器的發光二極管會發光，同時LCD1602液晶顯示屏會顯示出正確的密碼；如假設密碼錯誤，會啟動計數器計數，當錯誤次數超過三次時，報警系統會啟動即是蜂鳴器會發出報警聲，以提示保安。流程圖如圖5-1所示。圖5-1主程序流程鍵盤輸入模塊要緊包括鍵盤的掃描、延時去抖、找到鍵值和返回鍵值。鍵盤掃描時循環的，程序編寫是會使其進入是循環，如此能夠查驗出是不是有按鍵按下，若是無按鍵按下就會進入等待有按鍵按下的狀態，若是有按鍵按下的話就進入延時去抖

35、的步驟，如此能夠確信的確信掃描到的按鍵是不是被按下。通過去抖以后確實是確信按鍵的位置即是第幾行和第幾列，找到按鍵后，確實是確信鍵值并返回按鍵值，每一次掃描到有鍵按下后，最后都要有釋放閉合按鍵的步驟，這是為了幸免阻礙下一次鍵盤的掃描和按鍵值的讀取。流程圖如圖5-2所示鍵盤掃描按下14鍵時去抖啟動開始74.B3TfFn際；：尸7寫LCD調用leD按鍵的消抖子程序所示生”:杯牢申生oXFo)if(pressTIZZ1中.1.e101514DFTiWSLon!=utLcorii恥謚：咽E)3de-：i.CTrwr.nMcss?E5禺臨騾!.J打開立件Bl*IfrWrltjldijaa-妝Dffiffi

36、SIH“杠耳盤甘IS刑藝#返回鍵值清除按下確認計算鍵值輸入密碼丨*LCD1uun-flLcTISra定時川*:kL沖1耕霆丈辟更O電孑斟stIk0EDCfinMffFJfiln_rr-=圖5-2比較密碼初始存入緩沖合鍵町7T0LLE眄豹TFHUCJre1?ffiPCLEwfl?wPE1J菽32鍵盤模塊流程MALIrnnicWTAL2*U3K2riufixdFQIlfAMUTMDTA7.I.4rza/iET5BTrzai*HMEpcnzijti-sbUQPSVTKBF1.IPt二paNEE!P-IJF1h-F15PiflFrajiW-?rzhthraam口叔Frar-Tir|2ignar片機在操

37、縱系統中的應用M.北京：電子工業出版社，2020周潤景，張麗敏，王偉AltiumDesigner原理圖與PCB設計M.北京：電子工業出版社，2020蔣同澤現代移動通信系統M.北京：電子工業出版社,1998張毅剛單片機原理及應用M,北京：高等教育出版社,2003張云基于GSM的短消息業務協議分析J.北京：電子工業出版社，2001劉法治.經常使用電子元器件及典型芯片應用技術M,北京:機械工業出版社,2007張迎單片微型運算機原理、應用及接口技術M.國防工業出版社.石東海.單片機數據通信技術從入門到精通M.西安電子科技大學出版社.附錄：PCB布局：L.CD1602U1D2CLSI5UP1O062匚E

38、5556S910-5117*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*1*、t*、t*、t*、t*、t*、t*、t*1*1*1*/rTrTrT*r*rT*rT*rTx*功能鍵S6-S15數字鍵0-9S16-更改密碼S17-更改密碼完畢后確認S18-重試密碼、從頭設定S19-關閉密碼鎖初始密碼：000000密碼位數：6位注意：掉電后，所設密碼會丟失，從頭上點時，密碼恢復為原

39、始的000000與P1相連的8位發光LED點亮代表鎖被打開；熄滅代表鎖被鎖上程序功能：一、開鎖：下載程序后，直接按六次S7（即代表數字1）,8位LED亮，鎖被打開，輸入密碼時，六位數碼管依次顯示小橫杠。二、更改密碼：只有當開鎖（LED亮）后，該功能方可利用。第一按下更改密碼鍵S16,然后設置相應密碼，現在六位數碼管會顯示設置密碼對應的數字。最后設置完六位后，按下S17確認密碼更改，爾后新密碼即生效。3、重試密碼：當輸入密碼時，密碼輸錯后按下鍵S18,可從頭輸入六位密碼。當設置密碼時，設置半途想更改密碼，也可按下此鍵從頭設置。4、關閉密碼鎖：按下S19即可將打開的密碼鎖關閉。推薦低級演示步驟：輸

40、入原始密碼000000-按下更改密碼按鍵S16-按0到9設置密碼-按S17確認密碼更改-按S18關閉密碼鎖-輸入新的密碼打開密碼鎖TxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTxTx/#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharold1,old2,old3,old4,old5,old6;/原始密碼000000ucharnew1,new2,new3,new4,new5,new6;/每次MCU搜集到的密

41、碼輸入uchara=16,b=16,c=16,d=16,e=16,f=16;/送入數碼管顯示的變量ucharwei,key,temp;bitallow,genggai,ok,wanbi,retry,close;/各個狀態位sbitdula=P2人6;sbitwela=P2人7;sbitbeep=P2A3;unsignedcharcodetable=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f,0 x77,0 x7c,0 x39,0 x5e,0 x79,0 x71,0 x00,0 x40;voiddelay(unsigne

42、dchari)ucharj,k;for(j=i;j0;j-)for(k=125;k0;k-);voiddisplay(uchara,ucharb,ucharc,uchard,uchare,ucharf)dula=0;P0=tablea;dula=1;dula=0;wela=0;P0=0 xfe;wela=1;wela=0;delay(5);P0=tableb;dula=1;dula=0;P0=0 xfd;wela=1;wela=0;delay(5);P0=tablec;dula=1;dula=0;P0=0 xfb;wela=1;wela=0;delay(5);P0=tabled;dula=1;

43、dula=0;P0=0 xf7;wela=1;wela=0;delay(5);P0=tablee;dula=1;dula=0;P0=0 xef;wela=1;wela=0;delay(5);P0=tablef;dula=1;dula=0;P0=0 xdf;wela=1;wela=0;delay(5);voidkeyscan()P3=0 xfe;temp=P3;temp=temp&0 xf0;if(temp!=0 xf0)delay(10);if(temp!=0 xf0)temp=P3;switch(temp)case0 xee:key=0;wei+;break;case0 xde:key=1;

44、wei+;break;case0 xbe:key=2;wei+;break;case0 x7e:key=3;wei+;break;while(temp!=0 xf0)temp=P3;temp=temp&0 xf0;beep=0;beep=1;P3=0 xfd;temp=P3;temp=temp&0 xf0;if(temp!=0 xf0)delay(10);if(temp!=0 xf0)temp=P3;switch(temp)case0 xed:key=4;wei+;break;case0 xdd:key=5;wei+;break;case0 xbd:key=6;wei+;break;case0

45、 x7d:key=7;wei+;break;while(temp!=0 xf0)temp=P3;temp=temp&0 xf0;beep=0;beep=1;P3=0 xfb;temp=P3;temp=temp&0 xf0;if(temp!=0 xf0)delay(10);if(temp!=0 xf0)temp=P3;switch(temp)case0 xeb:key=8;wei+;break;case0 xdb:key=9;wei+;break;case0 xbb:genggai=1;wei=0;break;case0 x7b:if(allow)ok=1;break;while(temp!=0