数理与信息工程学院(3)

精品资料全集分享

数理与信息工程学院

《单片机原理及应用》期末课程设计

题 目：

专 业： 计算机科学与技术 班 级： 计本072班

姓 名：

学 号： 07220129

指导老师： 余 水 宝

成 绩：

( 2009-12 )

精品资料全集分享

目录

第一节 引言……………………………………………………………3

1.1 简述电子密码锁....................................3

1.2 本设计主要任务....................................3

1.3 系统主要功能......................................4

第二节 系统主要硬件电路设计..............................5

2.1 系统的硬件构成及功能..............................5

2.2 AT89C2051单片机及其引脚说明.......................6

第三节 系统软件设计......................................9

3.1 软件设计思想......................................9

3.2 存储单元的分配....................................9

3.3 系统源程序........................................9

3.4 系统应用说明.....................................12

3.5 小结.............................................12

第四节 结束语...........................................13

参考文献................................................14

精品资料全集分享

基于单片机的电子密码锁

数理与信息工程学院 计算机科学与技术 邵帅

指导老师：余水宝

第一节 引言

1.1 简述电子密码锁

随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高，安全成为居民最为重视的问题。而锁自古以来就是把守门的铁将军，人们对它的要求十分高，既要求可靠的防盗，又要求简单方便，这也是制锁者长久以来亘古不变研究的主题。传统的门锁需要涉及大量的钥匙，又要担心钥匙丢失后的麻烦。另外，如：宾馆、办公大楼、仓库、保险柜等，由于装修施工等人住时也要把原有的锁胆更换，况且钥匙随身携带也诸多便。随着单片机的问世，出现了带微处理器的密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化、科技化等功能。从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性。目前西方发达国家已经大量应用智能门禁系统，可以通过多种的更加安全更加方便可靠的方法来实现大门的管理。但电子密码锁在我国的应用还不广泛，成本还很高，希望通过不断地努力使电子密码锁能够在我国及居民日常生活中得到广泛应用，这也是一个国家生活水平的体现。

很多行业的许多地方都要用到密码锁，随着人们生活水平的提高，如何实现家庭或公司的防盗这一问题也变的尤其突出，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，再者，普通密码锁的密码容易被多次试探而破译，所以，考虑到单片机的优越性，一种基于单片机的电子密码锁应运而生。电子密码锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲睐。

设计本课题时构思的方案，：采用以AT89C2051为核心的单片机控制方案；能防止多次试探而不被破译，从而有效地克服了现实生活中存在的许多缺点。

1.2 本设计主要任务

以下是初步设定的电子密码锁的功能：

（1）共8位密码，每位的取值范围为1～8。

（2）用户可以自行设定和修改密码。

精品资料全集分享

（3）按每个密码键时都有声、光提示。

（4）若键入的8位开锁密码不完全正确，则报警5秒钟，以提醒他人注意。

（5）开锁密码错3次要报警10分钟，报警期间输入密码无效，以防窃贼多 次试探密码。

（6）键入的8位开锁密码完全正确才能开锁，开锁时要有1秒的提示音。

（7）密码键盘上只允许有8个密码按键和1个发光管因此，锁内有备用电池， 只有内 部上电复位时才能修改或设置密码。因此，仅在门外按键是不能 修改或设置密码的。

（8）密码设定完毕后要有2秒的提示音。

1.3 系统主要功能

本系统主要由单片机系统、键盘、报警系统组成。系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外，还具有调电存储、声光提示等功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉，功能实用。

精品资料全集分享

第二节 系统主要硬件电路设计

2.1 系统的硬件构成及功能

根据总体的要求，我们所设计的密码锁电路需要的I/O口线要少于15个，所以应该选择价廉物美的AT89C2051,而且还不需要外接程序存储器和数据存储器及其它拓展部件。

电子密码锁是有电路部分和机械部分组成的，此次设计的电子密码锁可以完成密码的修改、设定及非法入侵报警、驱动外围电路等功能。

进行修改密码操作的实质就是输入的新密码代替原来的旧密码。密码的存储用存储一位地址加1，密码位数减1进行操作，当八个地址均存入一位密码，既密码位数减为0时，密码输入完毕，此时按下确认键，新密码产生，跳出子程序。为防止非管理员任意的进行密码修改，必须输入正确密码后，按修改密码键，才能重新设置密码。密码输入值的比较主要有两部分，密码位数与内容任何一个条件不满足，都将会产生出错信息。当连续三次输入密码出错时，就会出现报警信息，LED显示出错信息，蜂鸣器鸣叫，提醒人注意。

从硬件上来看，它由四个部分都成，分别是：

（1）、LED显示器，显示亮度均匀，显示管各段不随显示数据的变化而变化， 价格低廉，它用于显示键盘输入的相应信息

（2）、无须再加外部EPROM存储器，且外围扩展器件较少的AT89C2051单 片机是整个电路的核心部分

（3）、振荡电路为CPU产生赖以工作的时序

（4）、显示灯是通过CPU输出的一个高电平，通过三极管放大，驱动继电器 吸合，使外加电压与发光二极管导通，从而使发光二极管发光，电机 工作

在电路中，P1口连接8个密码按键AN1～AN8，开锁脉冲由P3.5输出，报警和提示音由P3.7输出。BL是用于报警与声音提示的喇叭，发光管D1用于报警和提示，L是电磁锁的电磁线圈。

精品资料全集分享

图1 电子密码锁硬件电路图

2.2 AT89C2051单片机及其引脚说明

AT89C2051单片机是51系列单片机的一个成员，是8051单片机的简化版与Intel MCS-51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。由于将多功能八位CPU和闪速存储器结合在单个芯片中，因此，AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，减少了硬件开销，节省了成本，提高了系统的性价比。内部自带2K字节可编程FLASH存储器的低电压、高性能COMS八位微处理器。

AT89C2051是一个有20个引脚的芯片，引脚配置如图2所示。与8051相比，AT89C2051减少了两个对外端口（即P0、P2口），使它最大可能地减少了对外引脚下，因而芯片尺寸有所减小。

精品资料全集分享

图2 AT89C2051引脚 …… 此处隐藏：5242字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……