多功能密碼鎖課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)：多功能密碼鎖</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)目標(biāo)</b></p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　三、整體功能描述</b></p&g

2、t;<p>　　四、硬件設(shè)計(jì)功能模塊</p><p><b>　　1.鍵盤</b></p><p><b>　　2.中斷控制</b></p><p><b>　　3.計(jì)時(shí)</b></p><p><b>　　4.按鍵響應(yīng)</b></p&

3、gt;<p><b>　　5.報(bào)警</b></p><p><b>　　6.儲(chǔ)存器及片選</b></p><p><b>　　7.整機(jī)電路</b></p><p><b>　　五、程序流程圖</b></p><p><b>　　六、

4、程序清單</b></p><p><b>　　七、設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)目標(biāo)</b></p><p>　　1.密碼鎖在輸入密碼正確的條件下輸出開(kāi)鎖電平，控制電控鎖開(kāi)啟，同</p><p><b>　　顯示00字樣。</b></p&g

5、t;<p>　　2.當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)，發(fā)出錯(cuò)誤警告聲音，同時(shí)顯示FF字樣。</p><p>　　3.當(dāng)六次誤碼輸入的條件下，產(chǎn)生報(bào)警電平報(bào)警。</p><p>　　4.還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)密碼的修改，修改成功后，蜂鳴器發(fā)出確認(rèn)音。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1、選用8086和

6、適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)器及接口芯片完成相應(yīng)的功能。</p><p>　　2、用LED顯示器顯示電子鎖的當(dāng)前狀態(tài)。</p><p>　　3、畫出詳細(xì)的硬件連接圖。</p><p>　　4、給出程序設(shè)計(jì)思路、畫出軟件流程圖。</p><p>　　5、給出地址分配表。</p><p>　　6、給出所有程序清單并加上必要注釋。</p

7、><p>　　7、完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書（列出參考文獻(xiàn)，所用器件型號(hào)）。</p><p><b>　　整體功能描述</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為多功能密碼鎖，使用存儲(chǔ)器保存密碼防止斷電后密碼丟失。工作時(shí)按下按鍵蜂鳴器會(huì)發(fā)出聲音提示按鍵有效并在數(shù)碼管有“- -”閃爍字樣，若相隔1分鐘無(wú)按鍵按下，則清零。在輸入密碼正確的條件下輸出開(kāi)鎖電平，控制電控鎖開(kāi)

8、啟，同時(shí)顯示00字樣。開(kāi)鎖后可按下“復(fù)位/修改密碼鍵”實(shí)現(xiàn)修改密碼功能的轉(zhuǎn)入，之后先輸入密碼再輸入同樣的密碼確認(rèn)才可成功修改，修改成功后蜂鳴器會(huì)發(fā)出三聲，數(shù)碼管“00”閃爍三次提示修改密碼成功。當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)，發(fā)出錯(cuò)誤警告聲音，同時(shí)顯示FF字樣，當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤次數(shù)累積夠6次后，蜂鳴器會(huì)產(chǎn)生90秒的報(bào)警聲響進(jìn)行報(bào)警。</p><p>　　四、硬件設(shè)計(jì)功能模塊 </p><p>　

9、　本設(shè)計(jì)使用了8086、8259A、8255、8253、A28F512、74LS138、74LS148、地址鎖存器、數(shù)碼管以及74系列邏輯門、蜂鳴器、開(kāi)關(guān)等芯片與元器件，實(shí)現(xiàn)了鍵盤輸入、中斷控制、計(jì)時(shí)、按鍵響應(yīng)、開(kāi)鎖及報(bào)警等功能模塊。以下一一詳述。</p><p><b>　　1.鍵盤</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)8255A的A口與兩片級(jí)聯(lián)的74LS148組合接

10、用于輸入鍵盤，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入鍵號(hào)的讀入。工作時(shí)，8086通過(guò)程序掃描鍵盤，當(dāng)無(wú)鍵盤按下時(shí)，74LS148工作于無(wú)輸入狀態(tài)，GS口輸出高電平，接到PA4作為識(shí)別有無(wú)按鍵按下信號(hào)，PA口輸入為10H；當(dāng)有按鍵輸入時(shí)，74LS148輸入口接到低電平，輸入有效，經(jīng)編碼后鍵號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)二進(jìn)制編碼送到PA口，成為能為cpu識(shí)別的代表鍵值的有效信號(hào)。讀入的按鍵信號(hào)經(jīng)8086判斷后，根據(jù)不同的功能，輸出不同的按鍵響應(yīng)，并轉(zhuǎn)移到相對(duì)應(yīng)的功能服務(wù)程序。<

11、/p><p>　　本設(shè)計(jì)總共用到11位按鍵，包括10位數(shù)碼輸入按鍵及一位“復(fù)位/修改密碼”按鍵，電路設(shè)計(jì)總共可用按鍵有16位，供升級(jí)功能使用。</p><p><b>　　鍵盤電路如下所示：</b></p><p><b>　　圖1 鍵盤連接圖</b></p><p><b>　　2.中斷控

12、制</b></p><p>　　用一片8259芯片作為中斷控制接口電路。可通過(guò)編程開(kāi)中斷，通過(guò)編程或者8253計(jì)時(shí)器關(guān)中斷。電路連接如下：</p><p>　　圖2 中斷控制器連接圖</p><p><b>　　3.計(jì)時(shí)</b></p><p>　　采用8253計(jì)時(shí)器控制中斷的關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)單次輸入密碼超時(shí)則退出

13、輸入密碼中斷子程序、報(bào)警器響鈴時(shí)間控制等功能。電路如圖2所示。</p><p><b>　　4.按鍵響應(yīng)</b></p><p>　　8255PC0、PC1接到數(shù)碼管片選、PC2接到蜂鳴器、PC3接到電子鎖。電路連接如圖3所示：</p><p>　　圖3 按鍵響應(yīng)、報(bào)警、開(kāi)鎖功能電路 </p>

14、<p><b>　　5.報(bào)警功能</b></p><p>　　同時(shí)用8255A的B口控制數(shù)碼管的顯示，C口片PC0、PC1選數(shù)碼管，PC2用來(lái)驅(qū)動(dòng)SPEAK發(fā)出報(bào)警。電路如圖3所示。</p><p>　　6.儲(chǔ)存器及片選電路：</p><p><b>　　7.整機(jī)電路圖：</b></p><p

15、><b>　　五、軟件流程圖：</b></p><p><b>　　六、程序清單：</b></p><p>　　各芯片地址：8259 30H</p><p><b>　　8255 60H</b></p><p><b>　　8253 20H</b&g

16、t;</p><p>　　存儲(chǔ)器 2000H</p><p>　　DATAS SEGMENT ；程序初始化</p><p>　　DATA1 DB '0','0','0','0','0','0'</p><p>　　DA

17、TA2 DB 6 DUP (?)</p><p>　　DATA3 DB 6 DUP (?)</p><p>　　DATA4 DB 6 DUP (?)</p><p>　　DATAS ENDS</p><p>　　STACKS SEGMENT PARA STACK'STACK'</p><p>　　STA

18、 DB 100 DUP(?)</p><p>　　TOP EQU LENGTH STA</p><p>　　STACKS ENDS</p><p>　　CODES SEGMENT</p><p>　　ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKS,ES:DATAS</p><p><b>

19、;　　START:</b></p><p>　　MOV AX,DATAS</p><p><b>　　MOV DS,AX</b></p><p>　　MOV AX,STACKS</p><p><b>　　MOV SS,AX</b></p><p>　　MOV S

20、P,TOP</p><p>　　MOV AX,0 ;初始化中斷向量表</p><p><b>　　MOV ES,AX</b></p><p>　　MOV BX,84H ;IR1中斷類型碼21h*4=84h</p><p>　　MOV AX,OFFSET INPUT<

21、;/p><p>　　MOV ES:[BX],AX</p><p>　　MOV AX,SEG INPUT ;段地址</p><p>　　MOV ES:[BX+2],AX</p><p>　　MOV AL,90H ;8255初始化，A口方式0，輸入；B、c口方式0，輸出</p><p>　

22、　OUT 63H,AL</p><p>　　MOV AL,36H ;8253初始化，方式0</p><p>　　OUT 23H,AL</p><p>　　MOV AL,13H ;8259A初始化，ICW1 </p><p>　　OUT 30H,AL</p><p>　　

23、MOV AL,20H ;ICW2</p><p>　　OUT 31H,AL</p><p>　　MOV AL,01 ;ICW4</p><p>　　OUT 31H,AL</p><p>　　MOV AL,00 ;OCW1</p><p><

24、;b>　　OUT 31H</b></p><p>　　MOV CX,06H ;從RAM里讀出密碼到DATA2，密碼為6位</p><p>　　MOV SI,2000H</p><p>　　MOV DI,OFFSET DATA2</p><p>　　LP1:MOV AL,[SI]</p>

25、<p>　　MOV [DI],AL</p><p><b>　　INC SI</b></p><p><b>　　INC DI</b></p><p>　　LOOP LP1 ；讀入密碼結(jié)束</p><p>　　MOV BX,00 ；輸入

26、密碼次數(shù)計(jì)數(shù)器初始值</p><p>　　RE: MOV AL,03H </p><p>　　OUT 62H,AL</p><p>　　MOV AL,71H ;未開(kāi)鎖，B口輸出顯示FF</p><p>　　OUT 61H,AL</p><p>　　MOV CX,06H

27、 </p><p>　　MOV SI,OFFSET DATA2 ;定義SI、DI</p><p>　　MOV DI,OFFSET DATA3</p><p>　　HLT </p><p>　　STI ；停機(jī)，開(kāi)中斷，等待密碼輸入</p>

28、<p><b>　　CLD</b></p><p>　　INC BX ；輸入密碼次數(shù)加1</p><p>　　REPE CMPSB ;將輸入六位數(shù)碼與密碼比較</p><p><b>　　CMP CX,00</b></p><p>

29、　　JE OPEN ;相等則轉(zhuǎn)到開(kāi)鎖</p><p>　　CMP BX,06H ;輸入錯(cuò)誤且累積未夠6次，重新輸入</p><p><b>　　JNE RE</b></p><p>　　MOV AL,07H ;若錯(cuò)誤次數(shù)累積夠6次，觸發(fā)蜂鳴器報(bào)警</p><

30、;p>　　OUT 62H,AL</p><p>　　MOV AL,71H ;B口輸出FF</p><p>　　OUT 61H,AL</p><p>　　MOV AL,2048H ;報(bào)警鈴響計(jì)時(shí)，90秒后關(guān)斷蜂鳴器，保持顯示FF </p><p>　　OUT 20H,AL</p>

31、<p>　　MOV AL,03H</p><p>　　OUT 62H,AL</p><p>　　JMP DOON ;跳到結(jié)束</p><p>　　OPEN:MOV AL,0BH ;開(kāi)鎖，并顯示00</p><p><b>　　OUT 62,AL</b></p>

32、;<p>　　MOV AL,3FH</p><p><b>　　OUT 61H</b></p><p>　　C1: IN AL,60H</p><p>　　CALL D20MS ;去抖動(dòng)</p><p>　　CMP AL,00H</p><p><b>

33、　　JE C1</b></p><p>　　CMP AL,0AH ;掃描鍵盤，是否有修改密碼建（10）輸入</p><p>　　JNE DOON ;沒(méi)有則結(jié)束</p><p>　　C0: MOV SI,OFFSET DATA2 ；重新定義SI、DI</p><p>　　MOV DI

34、,OFFSET DATA3</p><p>　　MOV CX,06H</p><p><b>　　HLT</b></p><p>　　STI ;開(kāi)中斷，輸入修改程序</p><p>　　C2: MOV AL,[DI]</p><p>　　MOV [SI],AL

35、</p><p><b>　　INC SI</b></p><p><b>　　INC DI</b></p><p>　　LOOP C2 ;輸入密碼轉(zhuǎn)移到data2</p><p>　　IN AL,60H ;掃描鍵盤，若有修改密碼鍵輸入則重新修改</

36、p><p>　　CALL D20MS</p><p>　　CMP AL,0AH</p><p><b>　　JE C0</b></p><p>　　C3: MOV SI,OFFSET DATA2 ;再次輸入密碼確認(rèn)</p><p>　　MOV DI,OFFSET DATA3</p>

37、<p>　　MOV CX,06H</p><p><b>　　HLT</b></p><p><b>　　STI</b></p><p>　　REPE CMPSB</p><p>　　CMP CX,00 ;若data2與data3不相等則從新輸入</p>

38、;<p><b>　　JNE C3</b></p><p>　　MOV CX,06H ;若相等，則從DATA2寫密碼到RAM</p><p>　　MOV SI,2000H</p><p>　　MOV DI,OFFSET DATA2</p><p>　　C4: MOV AL,[DI]

39、</p><p>　　MOV [SI],AL</p><p><b>　　INC SI</b></p><p><b>　　INC DI</b></p><p>　　LOOP C4 ;轉(zhuǎn)存密碼結(jié)束</p><p>　　CALL RING2

40、 ;蜂鳴三次，表示修改好了</p><p>　　IN AL,60H ;掃描鍵盤，若有修改密碼鍵輸入則重新修改</p><p>　　CALL D20MS</p><p>　　CMP AL,0AH</p><p>　　JE C0 </p><p>　　JMP DOON

41、 ;修改完畢，轉(zhuǎn)到結(jié)束</p><p><b>　　;中斷子程序</b></p><p>　　INPUT: PUSH AX ；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p><b>　　PUSH DS</b></p><p><b>　　PUSH BX</b>

42、</p><p><b>　　PUSH CX</b></p><p><b>　　PUSH DI</b></p><p><b>　　PUSH SI</b></p><p>　　MOV AL,1020H ;8253開(kāi)始一分鐘輸入限制計(jì)時(shí)</p><

43、;p>　　OUT 20H,AL</p><p>　　IN1: IN AL,60H ;讀A口</p><p>　　CALL D20MS ；去抖動(dòng)</p><p>　　CMP AL,10H </p><p>　　JE IN1 ;若無(wú)按鍵按下，則重新掃描

44、 </p><p>　　CMP AL,0AH ；若有按鍵按下，比較是否為復(fù)位鍵</p><p>　　JNE IN3 </p><p>　　CALL RING1 ;為復(fù)位鍵則輸出按鍵有效提示音并重新輸入</p><p>　　MOV CX,06H</p><p>

45、　　MOV DI,OFFSET DATA3</p><p><b>　　JMP IN1</b></p><p>　　IN3: CALL RING1 ；若不是復(fù)位鍵，則把鍵值送到data3</p><p>　　MOV [DI],AL</p><p><b>　　INC DI</b&g

46、t;</p><p>　　LOOP IN1 ；循環(huán)，掃描下一次按鍵，直到輸入夠6位密碼</p><p><b>　　MOV AL,01</b></p><p><b>　　OUT 30,AL</b></p><p>　　POP SI ;中斷結(jié)束恢

47、復(fù)現(xiàn)場(chǎng)</p><p><b>　　POP DI</b></p><p><b>　　POP CX</b></p><p><b>　　POP BX</b></p><p><b>　　POP DS</b></p><p><

48、b>　　POP AX</b></p><p>　　CLI ；關(guān)中斷</p><p>　　IRET ;中斷返回</p><p>　　DOON: MOV AH,4CH</p><p><b>　　INT 21H</b></p>

49、<p>　　;20ms延時(shí)子程序</p><p>　　D20MS PROC NEAR </p><p><b>　　PUSH CX</b></p><p>　　MOV CX,0080H</p><p>　　D1: DEC CX</p><p>　　LOOP D1

50、 ；循環(huán)</p><p><b>　　POP CX</b></p><p>　　RET ；返回</p><p>　　D20MS ENDP</p><p>　　;輸入按鍵響應(yīng)子程序</p><p>　　RING1 PROC NEAR

51、 </p><p>　　PUSH AX ；保護(hù)AX\CX</p><p><b>　　PUSH CX</b></p><p>　　MOV CX,05H ；設(shè)置提示音為0.1秒</p><p>　　MOV AL,07H ；輸出顯示“- -

52、”字樣</p><p>　　OUT 62H,AL</p><p>　　MOV AL,40H</p><p>　　OUT 61H,AL</p><p>　　R1: CALL D20MS</p><p><b>　　LOOP R1</b></p><p>　　MOV AL,00

53、H ；數(shù)碼管滅</p><p>　　OUT 62H,AL</p><p><b>　　POP CX</b></p><p><b>　　POP AX</b></p><p>　　RET ；返回</p><p>　　RIN

54、G1 ENDP</p><p>　　;修改確認(rèn)鈴聲子程序</p><p>　　RING2 PROC NEAR </p><p><b>　　PUSH AX</b></p><p><b>　　PUSH CX</b></p><p>　　MOV CX,

55、03H ；三次0.1秒的提示聲</p><p>　　R2: MOV AL,0FH ；開(kāi)鈴聲</p><p>　　OUT 62H,AL</p><p>　　MOV AL,40H</p><p>　　OUT 61H,AL</p><p>　　CALL D20MS

56、 ；延時(shí)0.1秒</p><p>　　CALL D20MS</p><p>　　CALL D20MS</p><p>　　CALL D20MS</p><p>　　CALL D20MS</p><p>　　MOV AL,00H</p><p>　　OUT 62H,AL

57、 ；關(guān)鈴聲</p><p>　　CALL D20MS ；延時(shí)0.1秒</p><p>　　CALL D20MS</p><p>　　CALL D20MS</p><p>　　CALL D20MS</p><p>　　CALL D20MS</p><p>　　LOOP R2

58、 ；循環(huán)</p><p>　　MOV AL,0BH ;恢復(fù)開(kāi)鎖狀態(tài)</p><p>　　OUT 62H,AL</p><p>　　MOV AL,3FH</p><p>　　OUT 61H,AL</p><p><b>　　POP CX</b&g

59、t;</p><p><b>　　POP AX</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　RING1 ENDP ；返回</p><p>　　CODES ENDS</p><p>　　END START

60、 ；結(jié)束</p><p><b>　　七、設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　1、遇到的問(wèn)題及解決方法</p><p>　　首先遇到的問(wèn)題是鍵盤的設(shè)計(jì)，剛開(kāi)始想用8279，但是對(duì)8279不夠熟悉，研究了一下就放棄了，再而想到用8255的A、B口組合64位矩陣鍵盤或者用C口低4位與高4位組合的16位鍵盤，但最后還是使用了

61、開(kāi)關(guān)與編碼器組合的形式組成16位鍵盤，簡(jiǎn)單明了，但是還沒(méi)有解決雙鍵同時(shí)按下的問(wèn)題。</p><p>　　再而由于學(xué)8259的時(shí)候不夠認(rèn)真，所以開(kāi)始寫8259初始化的時(shí)候也顯的力不從心，最終參考了書本和其他資料，還是寫了出來(lái)。</p><p>　　設(shè)計(jì)中接觸到的另一個(gè)問(wèn)題是密碼的儲(chǔ)存的問(wèn)題，剛開(kāi)始沒(méi)有想到cpu關(guān)機(jī)后密碼消失的問(wèn)題，后來(lái)加了一篇存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)了密碼的保存。</p>

62、<p>　　遇到的其他問(wèn)題都跟同學(xué)們討論而得到了一定的解決。</p><p><b>　　2、課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步了解 8255,8253,8259等芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu),熟悉各種基本工作模式和編程方法； </p><p>　　加深了對(duì) 8086中斷系統(tǒng)工作過(guò)程的了解； </p>

63、<p>　　學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用多種微機(jī)接口與單元電路，構(gòu)成滿足要求的小型微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)；</p><p>　　學(xué)會(huì)了CPU與存儲(chǔ)器的連接方法，擴(kuò)展存儲(chǔ)空間的方法。</p><p><b>　　3、參考資料</b></p><p>　　《微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用》 吳榮光 呂鈞星 編著， 華南理工大學(xué)出版社</p><