基于單片機電子密碼鎖畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　?。?012屆）</b></p><p>　　專科畢業(yè)設(shè)計（論文）資料</p><p><b>　　2012屆</b></p><p>　　?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文）資料</p><p>　　第一部分 過程管理資料</p><p><b>　

2、　目錄</b></p><p>　　第一部分 過程管理資料</p><p>　　一、2012屆畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務書(4)</p><p>　　二、湖南工業(yè)大學專科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告(6)</p><p>　　三、專科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告(11)</p><p>　　四、畢業(yè)設(shè)計（論文

3、）指導教師評閱表(13)</p><p>　　五、畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表(14)</p><p>　　六、畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表(15)</p><p>　　第二部分 設(shè)計說明書</p><p>　　七、設(shè)計說明書(16)</p><p>　　2012屆畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務書<

4、/p><p>　　院(系)： 電氣與信息工程學院 專業(yè)： 應用電子 </p><p>　　湖 南 工 業(yè) 大 學</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告</p><p><b>　?。?012屆）</b></p><p>　　201

5、1年12月23日</p><p>　　說明：開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應在導師指導下，由學生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計（論文）成績考查的重要依據(jù)，經(jīng)導師審查后簽署意見生效。</p><p>　　?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文）中期報告</p><p>　　填表日期：2012年5月8日</p><p>　　畢業(yè)

6、設(shè)計（論文）指導教師評閱表</p><p>　　學院（部）：電氣與信息工程學院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表</p><p>　　學院（部）：電氣與信息工程學院 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表</p&

7、gt;<p>　　學院（部）（公章）： </p><p>　　說明：最終評定成績＝a+b+c，三個成績的百分比由各學院（部）自己確定。</p><p><b>　　2012屆</b></p><p>　　專科畢業(yè)設(shè)計（論文）資料</p><p>　　第二部分 設(shè)計說明書<

8、/p><p><b>　?。?012屆）</b></p><p>　　?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文）</p><p>　　基于單片機的電子密碼鎖設(shè)計</p><p><b>　　摘 要</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突出，傳統(tǒng)的機械

9、鎖由于其構(gòu)造簡單，安全性能低，無法滿足人們的需求。隨著電子產(chǎn)品向智能化和微型化的不斷發(fā)展，單片機已成為電子產(chǎn)品研制和開發(fā)中首選的控制器，所以具有防盜報警功能的電子密碼控制系統(tǒng)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械式密碼控制系統(tǒng)，克服了機械式密碼控制的密碼量少，安全性能差的缺點。通過單片機編寫密碼程序，并用74LS47和3-8譯碼器74LS138驅(qū)動的數(shù)碼管來顯示密碼。數(shù)碼管可以時時顯示當前輸入的四位數(shù)字。當輸入密碼正確時，對應的指示燈亮；當密碼不正確時，另

10、一個對應的指示燈亮且并且發(fā)出聲音報警。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 密碼鎖 ,單片機 ,報警</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With the improvement of people's living standards, it has become particularly prom

11、inent about how to achieve Anti-theft family. The traditional mechanical lock has such shortcoming as simple structure , Low security ,it can't meet people's demands.As electronic products are developing towards

12、intelligence and minimization, single-chip computers(SCM) have become the first choice for controllers in the development of electronic products. Therefore, the electronic anti-theft alarm function password</p>&l

13、t;p>　　Keywords: Combination lock, Single-chip microcomputer, alarm</p><p><b>　　第1章 引 言</b></p><p>　　1.1 電子密碼鎖簡介</p><p>　　電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作，從而控制機械開關(guān)的閉合，完成開

14、鎖、閉鎖任務的電子產(chǎn)品。它的種類很多，有簡易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價比較高的產(chǎn)品。現(xiàn)在應用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，通過編程來實現(xiàn)的。其性能和安全性已大大超過了機械鎖。其特點如下：</p><p>　　1) 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。2) 密碼可變，用戶可以隨時更改密碼，防止密碼被盜，同時也可以避免因人員的更替而使鎖的密級下降。3) 誤碼輸入保護，當輸入密碼多次錯

15、誤時，報警系統(tǒng)自動啟動。</p><p>　　4) 無活動零件，不會磨損，壽命長。</p><p>　　5) 使用靈活性好，不像機械鎖必須佩帶鑰匙才能開鎖。</p><p>　　6) 電子密碼鎖操作簡單易行，一學即會 </p><p>　　1.2 電子密碼鎖的發(fā)展趨勢</p><p>　　在日常生活和工作中，住宅與部

16、門的安全防范、單位的文件檔案、財務報表以及一些個人資料的保存多以加鎖的辦法來解決。目前門鎖主要用彈子鎖，其鑰匙容易丟失；保險箱主要用機械密碼鎖，其結(jié)構(gòu)較為復雜，制造精度要求高，成本高，且易出現(xiàn)故障，人們常需攜帶多把鑰匙，使用極不方便，且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。針對這些鎖具給人們帶來的不便若使用機械式鑰匙開鎖，為滿足人們對鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應運而生。它的出現(xiàn)為人們的生活帶來了很大的方便，有很廣闊的市場前

17、景。由于電子器件所限，以前開發(fā)的電子密碼鎖，其種類不多，保密性差，最基本的就是只依靠最簡單的模擬電子開關(guān)來實現(xiàn)的，制作簡單但很不安全，在后為多是基于EDA來實現(xiàn)的，其電路結(jié)構(gòu)復雜，電子元件繁多，也有使用早先的20引角的2051系列單片機來實現(xiàn)的，但密碼簡單，易破解。隨著電子元件的進一步發(fā)展，電子密碼鎖也出現(xiàn)了很多的種類，功能日益強大，使用更加方便，安全保密性更強，由以前的單密碼輸入發(fā)展到現(xiàn)在的，密碼加感應元件，實現(xiàn)了真真的電子加密，用戶

18、只有密碼或電子鑰匙中的一樣，是打不開鎖的，隨著電子元件的發(fā)展及人們對保密性需求的提高出現(xiàn)了越</p><p>　　出于安全、方便等方面的需要許多電子密碼鎖已相繼問世。但這類產(chǎn)品的特點是針對特定有效卡、指紋或聲音有效，且不能實現(xiàn)遠程控制，只能適用于保密要求高且供個人使用的箱、柜、房間等。由于數(shù)字、字符、圖形圖像、人體生物特征和時間等要素均可成為鑰匙的電子信息，組合使用這些信息能夠使電子防盜鎖獲得高度的保密性，如防范

19、森嚴的金庫，需要使用復合信息密碼的電子防盜鎖，這樣對盜賊而言是“道高一尺、魔高一丈”。組合使用信息也能夠使電子防盜鎖獲得無窮擴展的可能，使產(chǎn)品多樣化，對用戶而言是“千挑百選、自得其所”?？梢钥闯鼋M合使用電子信息是電子密碼鎖以后發(fā)展的趨勢。</p><p>　　1.3 本設(shè)計所要實現(xiàn)的目標</p><p>　　本次設(shè)計使用 ATMEL公司的 AT89C51 實現(xiàn)一基于單片機的電子密碼鎖的設(shè)

20、計，其主要具有如下功能： </p><p>　?。?）密碼通過鍵盤輸入，若密碼正確，則將鎖打開。 </p><p>　?。?）報警、鎖定鍵盤功能。密碼輸入錯誤數(shù)碼顯示器會出現(xiàn)錯誤提示，若密碼輸入錯誤次數(shù)超過 3 次，蜂鳴器報警并且鎖定鍵盤。 </p><p>　　電子密碼鎖的設(shè)計主要由三部分組成：4×4 矩陣鍵盤接口電路、密碼鎖的控制電路、輸出八段顯示電路

21、。另外系統(tǒng)還有 LED 提示燈，報警蜂鳴器等。 </p><p>　　密碼鎖設(shè)計的關(guān)鍵問題是實現(xiàn)密碼的輸入、清除、更改、開鎖等功能： </p><p>　?。?）密碼輸入功能：按下一個數(shù)字鍵，一個“－”就顯示在最右邊的數(shù)碼管上，同時將先前輸入的所有“－”向左移動一位。 </p><p>　?。?）密碼清除功能：當按下清除鍵時，清除前面輸入的所有值，并清除所有顯示。

22、</p><p>　　（3）開鎖功能：當按下開鎖鍵，系統(tǒng)將輸入與密碼進行檢查核對，如果正確鎖打開，否則不打開。 </p><p>　　主要的設(shè)計實施過程：首先，選用 ATMEL公司的單片機 AT89C51，以及選購其他電子元器件。第二步，使用 DXP 2004設(shè)計硬件電路原理圖，并設(shè)計 PCB圖完成人工布線（后因 PCB 板損壞決定采用萬能板焊接的方法）。第三步，使用 Keil uVisi

23、on3 軟件編寫單片機的 C 語言程序、仿真、軟件調(diào)試。第四部，使用 PROTEUS 軟件進行模擬軟、硬件調(diào)試。最后，聯(lián)合軟、硬件調(diào)試電路板，完成本次畢業(yè)設(shè)計。 </p><p><b>　　2方案比較與論證</b></p><p>　　方案一：采用數(shù)字電路控制。其原理方框圖如圖1所示。</p><p>　　圖1 數(shù)字密碼鎖電路方案</p

24、><p>　　采用數(shù)字密碼鎖電路的好處就是設(shè)計簡單。用以74LS112雙JK觸發(fā)器構(gòu)成的數(shù)字邏輯電路作為密碼鎖的核心控制，共設(shè)了9個用戶輸入鍵，其中只有6個是有效的密碼按鍵，其它的都是干擾按鍵，若按下干擾鍵，鍵盤輸入電路自動清零，原先輸入的密碼無效，需要重新輸入；若電路連續(xù)報警三次，電路將鎖定鍵盤10秒，防止他人的非法操作。</p><p>　　電路由兩大部分組成：密碼鎖電路和備用電源(UPS

25、)，其中設(shè)置UPS電源是為了防止因為停電造成的密碼鎖電路失效，使用戶免遭麻煩。</p><p>　　密碼鎖電路包含：鍵盤輸入、密碼修改、密碼檢測、開鎖電路、執(zhí)行電路、報警電路、鍵盤輸入次數(shù)鎖定電路。</p><p>　　方案二：以AT89C51為核心的單片機控制方案。利用單片機靈活的編程設(shè)計和豐富的IO端口，及其控制的準確性，不但能實現(xiàn)基本的密碼鎖功能，還能添加溫度顯示、時間顯示甚至添加遙

26、控控制功能。</p><p>　　通過比較以上兩種方案，單片機方案有較大的活動空間，不但能實現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴展功能，而且還可以方便的對系統(tǒng)進行升級，所以我們采用后一種方案。</p><p>　　3系統(tǒng)模塊電路的設(shè)計 </p><p><b>　　3．1 系統(tǒng)總框圖</b></p><p><b&

27、gt;　　圖2系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　3．2系統(tǒng)的模塊電路設(shè)計</p><p>　　3．2．1 單片機最小系統(tǒng)模塊</p><p>　　AT89C51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。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存

28、儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和系統(tǒng)可編程Flash,使得AT89SC51為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活，超有效地解決方案。AT89C51是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)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，ATMEL

29、的AT89C51是一種高效微控制器， AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。</p><p>　　圖3 AT89C51管腳圖</p><p>　　3．2．2時鐘電路模塊</p><p>　　采用專用時鐘芯片DS1302，該芯片性能簡介如下：</p><p>　　DS1302的結(jié)構(gòu)及工作原理 ：</p&g

30、t;<p>　　DS1302 是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為2.5V～5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個31×8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加

31、了主電源/后背電源雙電源引腳，同時提供了對后背電源進行涓細電流充電的能力。 （1） 引腳功能及結(jié)構(gòu) 圖1示出DS1302的引腳排列,其中Vcc1為后備電源，VCC2為主電源。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。DS1302由Vcc1或Vcc2兩者中的較大者供電。當Vcc2大于Vcc1＋0.2V時，Vcc2給DS1302供電。當Vcc2小于Vcc1時，DS1302由Vcc1供電。X1和X2是振蕩源，外接32.768kHz晶振

32、。RST是復位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳送。RST輸入有兩種功能：首先，RST接通控制邏輯，允許地址/命令序列送入移位寄存器；其次</p><p>　　圖4 DS1302的管腳圖</p><p>　?。?） DS1302的控制字節(jié) </p><p>　　DS1302 的控制字如圖2所示?？刂谱止?jié)的最高有效位(位7)必須是邏輯1，如果它

33、為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入DS1302中，位6如果為0，則表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù);位5至位1指示操作單元的地址;最低有效位(位0)如為0表示要進行寫操作，為1表示進行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開始輸出。 </p><p>　　圖5 DS1302的控制字節(jié)（3） 數(shù)據(jù)輸入輸出(I/O) 在控制指令字輸入后的下一個SCLK時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入D

34、S1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位0開始。同樣，在緊跟8位的控制指令字后的下一個SCLK脈沖的下降沿讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)時從低位0位到高位7。 （4） DS1302的寄存器 DS1302有12個寄存器，其中有7個寄存器與日歷、時鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD碼形式,其日歷、時間寄存器及其控制字見表1。 </p><p>　　圖6 日歷,時間寄存器及其控制字此外，D

35、S1302 還有年份寄存器、控制寄存器、充電寄存器、時鐘突發(fā)寄存器及與RAM相關(guān)的寄存器等。時鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容。 DS1302與RAM相關(guān)的寄存器分為兩類：一類是單個RAM單元，共31個，每個單元組態(tài)為一個8位的字節(jié)，其命令控制字為C0H～FDH，其中奇數(shù)為讀操作，偶數(shù)為寫操作；另一類為突發(fā)方式下的RAM寄存器，此方式下可一次性讀寫所有的RAM的31個字節(jié)，命令控制字為FEH(寫)、FFH(讀)

36、。 （5） DS1302與單片機連接如圖7所示：</p><p>　　圖7 DS1302與單片機連接圖</p><p><b>　　3．2．3鍵盤模塊</b></p><p>　　使用矩陣鍵盤，所以本設(shè)計就采用行列式鍵盤，同時也能減少鍵盤與單片機接口時所占用的I/O線的數(shù)目，在按鍵比較多的時候，通常采用這樣的方法。其原理如圖8所示:</

37、p><p><b>　　圖8 矩陣鍵盤</b></p><p>　　每條水平(行線)與垂直線（列線）的交叉處不相通，而是通過一個按鍵來連通，利用這種行列式矩陣結(jié)構(gòu)只需N條行線和M條列線，即可組成具有N*M個按鍵的鍵盤。</p><p>　　在這種行列式矩陣鍵盤非鍵盤編碼的單片機系統(tǒng)中，鍵盤處理程序首先執(zhí)行等待按鍵并確認有無按鍵按下的程序段。<

38、/p><p>　　當確認有按鍵按下后，下一步就要識別哪一個按鍵按下。對鍵的識別通常有兩種方法：一種是常用的逐行掃描法；另一種是速度較快的線反轉(zhuǎn)法。</p><p>　　對照圖8所示的4*4鍵盤，說明線反轉(zhuǎn)個工作原理。</p><p>　　首先辨別鍵盤中有無按鍵按下，由單片機I/O口向鍵盤送全掃描字，然后讀入行線狀態(tài)來判斷。方法是：向列線輸出全掃描字00H，把全部列線置為

39、低電平，然后將行線的電平狀態(tài)讀入累加器A中。如果有按鍵按下，總會有一根行線電平被拉至低電平從而使行線不全為1。</p><p>　　判斷哪個鍵被按下：將P1.0~P1.3都置低，檢測P1.4~P1.7是否有低的，若有，則證明有鍵按下，記下低的端口。然后，將P1.4~P1.7置低，檢測P1.0~P1.3是否有低的端口，如有，則證明端口與上次的一個為地的端口交叉位置的鍵被按下。</p><p>

40、;<b>　　3．2．4顯示模塊</b></p><p>　　電子密碼鎖系統(tǒng)中，需要現(xiàn)實的信息較少，因此采用七段LED數(shù)碼顯示管作為顯示器。數(shù)據(jù)傳輸采用串行方式，有單片機串行數(shù)據(jù)口P3.0發(fā)送，在經(jīng)過74HC164串行移位器把串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成8位并行數(shù)據(jù)，用以驅(qū)動七段LED數(shù)碼顯示管。由于74HC164芯片中，沒有數(shù)據(jù)鎖存器，串行數(shù)據(jù)每到達一位，都會直接送到七段顯示管中，造成所有數(shù)據(jù)都會經(jīng)過其

41、短線是數(shù)碼管的每一個LED燈，是數(shù)據(jù)顯示不穩(wěn)定。因此在74HC164串行移位寄存器和七段數(shù)碼顯示管之間，加入數(shù)據(jù)鎖存器（74273芯片），以穩(wěn)定數(shù)碼顯示管的數(shù)據(jù)顯示。</p><p>　　在按下開啟按鍵后，顯示器處于開啟狀態(tài)，同理只有按下關(guān)閉鍵后顯示器處于關(guān)閉狀態(tài)，當需要對密碼鎖進行開鎖時，按下鍵盤上的開鎖鍵后利用鍵盤上的數(shù)字鍵0——9輸入密碼，每按下一個數(shù)字鍵后在顯示器上顯示一個“-”，輸入六個數(shù)有六個“-”出

42、現(xiàn)。當密碼輸入完成時，按下確認鍵。如果正確的話LED顯示“111111”,單片機其中P2.0出現(xiàn)低電平，使三極管T2導通，電磁鐵吸合，電子密碼鎖被打開，如果密碼錯誤，LED顯示”000000”,單片機P2.0輸出的是高電平，電子密碼鎖不能被打開。在LED屏上時間出錯時，可通過“#”鍵修改時間設(shè)定。</p><p><b>　　圖9顯示電路</b></p><p>&l

43、t;b>　　。</b></p><p>　　3.2.5電源模塊 </p><p>　　為了防止停電情況的發(fā)生，本電路后備了UPS電源，它包括市電供電電路，停電檢測電路，電子開關(guān)切換電路，蓄電池充電電路和蓄電池組成。電源電路圖如圖5所示。</p><p><b>　　圖12供電電路</b></p><p&g

44、t;　　220V市電通過變壓器降壓成12V的交流電,再經(jīng)過整流橋整流,7805穩(wěn)壓到5V送往電子切換電路，由于本電路功耗較少，所以選用10W的小型變壓器。</p><p>　　由R8，R9，R6，R7及IC14構(gòu)成電壓比較器，正常情況下，V+<V- IC14輸出高電平，繼電器的常閉觸點和市電相連；當市電斷開，V+>V- IC14輸出高電平，由T3，T4構(gòu)成的達林頓管使繼電器J開啟，將其常開觸電將蓄電池

45、和電路相連，實現(xiàn)市電和蓄電池供電的切換，保證電子密碼鎖的正常工作（視電池容量而定持續(xù)時間）。其電路圖如下圖6所示：</p><p>　　圖13 停電檢測及電子開關(guān)切換電路</p><p>　　T1，T2構(gòu)成的蓄電池自動充電電路，它在電池充滿后自動停止充電，其中D1亮為正在充電，D2為工作指示。由R4，R5，T1構(gòu)成電壓檢測電路，蓄電池電壓低，則T1，T2導通，實現(xiàn)對其充電；充滿后，T1，T

46、2截止，停止充電，同時D1熄滅，電路中C4的作用是濾除干擾信號。其電路圖如圖7所示：</p><p>　　圖14 蓄電池自動充電電路</p><p>　　3.2.6 溫度檢測電路設(shè)計</p><p>　　采用一線總線式溫度傳感器DS18B20,該傳感器性能如下：</p><p>　　(1) DS18B20的主要特性:</p>&

47、lt;p>　?、龠m應電壓范圍更寬，電壓范圍：3.0～5.5V，在寄生電源方式下可由數(shù)據(jù)線供電</p><p>　?、讵毺氐膯尉€接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊</p><p>　?、跠S18B20支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫</p><p>　　④

48、DS18B20在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)</p><p>　?、轀胤秶?5℃～＋125℃，在-10～+85℃時精度為±0.5℃</p><p>　?、蘅删幊痰姆直媛蕿?～12位，對應的可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可實現(xiàn)高精度測溫</p><p>　?、咴?位分

49、辨率時最多在93.75ms內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字，12位分辨率時最多在750ms內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快</p><p>　?、鄿y量結(jié)果直接輸出數(shù)字溫度信號，以"一線總線"串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力</p><p>　?、嶝搲禾匦裕弘娫礃O性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。（2）DS18B20與單片機接口電路圖：&l

50、t;/p><p>　　3.2.7開鎖電路與報警電路設(shè)計</p><p><b>　　開鎖電路</b></p><p>　　在本次設(shè)計中，基于節(jié)省材料的原則，暫時用發(fā)光二極管代替電磁鎖，發(fā)光管亮，表示開鎖；滅，表示沒有開鎖。電路圖如3.3所示。當P2.0口輸出低電平時，二極管發(fā)光，表示開鎖。</p><p><b>

51、　　圖16 開鎖電路</b></p><p><b>　　報警電路</b></p><p>　　報警模塊由蜂鳴器和單片機組成。選擇一只壓電式蜂鳴器，壓電式蜂鳴器工作時需要100mA驅(qū)動電流。當89c51的P2.1口輸出低電平時，蜂鳴器產(chǎn)生蜂音，</p><p>　　89c51輸出高電平時，蜂鳴器不發(fā)聲。</p><

52、;p><b>　　圖17 報警電路</b></p><p><b>　　4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計</b></p><p>　　4．1 軟件設(shè)計思路</p><p>　　電子密碼鎖工作的主要過程是LED數(shù)碼管提示開始輸入密碼，通過鍵盤輸入密碼，同時LED顯示密碼輸入狀況，接下來確認密碼的判斷，做出開鎖或報警處理。當輸入密

53、碼連續(xù)輸入錯誤3次時，系統(tǒng)報警。其中還有溫度和時間顯示。 </p><p>　　多功能電子密碼鎖的基本要求:</p><p>　　1、通過鍵盤修改、輸入密碼。</p><p>　　2、連續(xù)三次輸入密碼錯誤后鎖定鍵盤10秒，并給出提示。</p><p>　　3、具有日期時間設(shè)置（小時和分鐘）、顯示，環(huán)境溫度顯示功能。</p>&l

54、t;p>　　4、220V供電下，設(shè)計系統(tǒng)所需電源，并考慮掉電后原始數(shù)據(jù)的保存。</p><p><b>　　4.2系統(tǒng)主流程圖</b></p><p>　　圖21報警流程圖 </p><p><b>　　5 總結(jié)</b></p><p>　

55、　在沒有做畢業(yè)設(shè)計前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對所學知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次課程設(shè)計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。</p&

56、gt;<p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學關(guān)系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識。在多人做項目的時候，隊員的交流是非常重要的，是很關(guān)鍵的部分。這次的畢業(yè)設(shè)計也讓我看到了團隊的力量，我認為我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發(fā)揚團結(jié)協(xié)作的精神。剛開始的時候，大家就分配好了各自的任務，大家有的繪制原理圖，進行仿真實驗，有的積極查詢相關(guān)資

57、料，并且經(jīng)常聚在一起討論各個方案的可行性。在畢業(yè)設(shè)計中只有一個人知道原理是遠遠不夠的，必須讓每個人都知道，否則一個人的錯誤，就有可能導致整個工作失敗。團結(jié)協(xié)作是我們成功的一項非常重要的保證。</p><p>　　不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)

58、是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。程序的設(shè)計思想的精巧的重要性，是不管怎么說都不為過的，好的設(shè)計可以讓大家很快的明白你的思想，而且很方便的來實現(xiàn)它。良好的編程習慣，它可以使你的程序很方便的被別人閱讀，也很方便的被更改，所以可以的話，盡可能多的寫出注釋，沒有人會閑你寫的太多。 </p><p>　　在設(shè)計過程中，通過查閱大量有關(guān)資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知

59、識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。</p><p>　　對我而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜

60、。讓我知道了學無止境的道理。我們每一個人永遠不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財富，經(jīng)歷是一份擁有。</p><p><b>　　6 致謝</b></p><p>　　本論文雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個人智慧的產(chǎn)品，沒有父母和朋友的幫助和支持，我在大學的學術(shù)成長肯定會大打折扣。當我打完畢業(yè)論文的最后一個字符，涌上

61、心頭的不是長途跋涉后抵達終點的欣喜，而是源自心底的誠摯謝意。我首先要感謝我的導師cc老師，對我的構(gòu)思以及論文的內(nèi)容不厭其煩的進行多次指導和悉心指點，c老師多次詢問進程，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。c老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時三載，卻給以終生受益無窮之道。對xx老師的感激之情是無法用言語表達的，使我在完成論文的同時也深受啟發(fā)和教育。</p>

62、<p><b>　　學生簽名：</b></p><p><b>　　日 期：</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]《MCS-51單片機原理及應用教程》 劉迎春等 清華大學出版社</p><p>　　[2]《單片機

63、外圍電路設(shè)計》 沙占友等 電子工業(yè)出版社</p><p>　　[3]《單片機原理機應用》 李念強等 機械工業(yè)出版社</p><p>　　[5]《單片機應用技術(shù)教程》 張洪潤 北京：清華大學出版社，1997</p><p>　　[6]《單片機應用程序設(shè)計技術(shù)》 周航慈 著 北京航空航天大學出版社 </p><p>　　[7]《單片

64、機原理及及應用》王迎旭編 機械工業(yè)出版社 2001</p><p><b>　　附錄1</b></p><p><b>　　主電路圖</b></p><p><b>　　圖20主電路圖</b></p><p><b>　　原理圖</b></p&

65、gt;<p><b>　　實物圖</b></p><p><b>　　附錄2</b></p><p>　　#include<reg52.h></p><p>　　sbit led_lamp=P3^7;</p><p>　　unsigned char display_cou

66、nt[17] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7f,0x39,0x3f,0x7b,0x71,0x3f};</p><p>　　unsigned char display_bit[8] = {0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};</p><p>　　uns

67、igned char hang;</p><p>　　unsigned char lie;</p><p>　　unsigned char key_number;</p><p>　　unsigned char password_number[4]={0x05,0x06,0x07,0x08};</p><p>　　//unsigned cha

68、r display_number;</p><p>　　unsigned char add_bit=0;</p><p>　　unsigned char shumaguang_number[8];</p><p>　　unsigned int led_count;</p><p>　　unsigned char stop_flag;</

69、p><p>　　unsigned char scanf_flag=0;</p><p>　　unsigned char ret_password_bit;</p><p>　　unsigned char password_ret_flag;</p><p>　　void delay(unsigned int count) //延時子函數(shù)&

70、lt;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int k;</p><p>　　while(count--)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(k=0;k<125;k++)</p><

71、p><b>　　;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void timr0_init()//定時中斷初始化子程序</p><p><b>　　{</b></p>

72、<p>　　TMOD = 0X01;</p><p><b>　　TH0=0xd8;</b></p><p><b>　　TL0=0xf0;</b></p><p><b>　　TF0=0;</b></p><p><b>　　ET0=1;</b&

73、gt;</p><p><b>　　EA = 1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void INT_timer0()interrupt 1//定時中斷服務函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p&g

74、t;<b>　　TH0=0xd8;</b></p><p><b>　　TL0=0xf0;</b></p><p>　　led_lamp=0;</p><p>　　led_count++;</p><p>　　if(led_count > 199)</p><p>&l

75、t;b>　　{</b></p><p>　　led_count = 0;</p><p>　　led_lamp=1;</p><p><b>　　TR0=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</

76、b></p><p>　　void scankey() //鍵盤掃描子程序</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P2=0xf0;</b></p><p>　　if((P2&0xf0)!=0xf0)</p><p>&

77、lt;b>　　{</b></p><p>　　switch(P2)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 0x70:hang=1;break;</p><p>　　case 0xb0:hang=2;break;</p><p>　　case 0xd

78、0:hang=3;break;</p><p>　　case 0xe0:hang=4;break;</p><p>　　default:break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　delay(5);</b></p><p>　　P2 =

79、0x0f;</p><p>　　if((P2&0x0f)!=0x0f)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　switch(P2)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 0x07:lie=1;break;</

80、p><p>　　case 0x0b:lie=2;break;</p><p>　　case 0x0d:lie=3;break;</p><p>　　case 0x0e:lie=4;break;</p><p>　　default:break;</p><p><b>　　}</b></p>

81、;<p><b>　　}</b></p><p>　　key_number=((hang-1)*4+lie);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void key_password_compare(

82、)//密碼是否正確子程序</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char kou_for;</p><p>　　if(password_number[0]==shumaguang_number[0])</p><p><b>　　{</b></p>

83、;<p>　　if(password_number[1]==shumaguang_number[1])</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(password_number[2]==shumaguang_number[2])</p><p><b>　　{</b></p>

84、;<p>　　if(password_number[3]==shumaguang_number[3])</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　TR0=1;</b></p><p>　　scanf_flag=0;</p><p>　　stop_flag=0;

85、</p><p>　　for(kou_for=0;kou_for<4;kou_for++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　shumaguang_number[kou_for]=0;</p><p><b>　　}</b></p><p>&

86、lt;b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void

87、 display(unsigned char display_strat_init) //初始化顯示子函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char shaomiao_for;</p><p>　　unsigned char bit_for;</p><p>　　for(s

88、haomiao_for=0;shaomiao_for<10;shaomiao_for++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　P0 = display_count[display_strat_init];</p><p>　　for(bit_for=0;bit_for<4;bit_for++)</p&

89、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　P1 = display_bit[bit_for];</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b&g

90、t;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void KEY_funcation()//密碼輸入子函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if((P2&0xf0)!=0xf0)</p><p><b>　　

91、{</b></p><p>　　add_bit++;</p><p>　　if(add_bit>5)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　add_bit=0;</p><p>　　stop_flag++;</p><p>　　if(

92、stop_flag>2)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　while(1);</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　de

93、lay(50);</p><p>　　switch(add_bit)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 1:scanf_flag=1;break;</p><p>　　case 2:shumaguang_number[0]=key_number;break;</p>&l

94、t;p>　　case 3:shumaguang_number[1]=key_number;break;</p><p>　　case 4:shumaguang_number[2]=key_number;break;</p><p>　　case 5:shumaguang_number[3]=key_number;break;</p><p>　　case 6:

95、scanf_flag=1;break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void password_display()//密碼輸入顯示子函數(shù)</p>&

96、lt;p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char i;</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(i = 0; i < 50; i++)</p><p><b>　　{</b></p><

97、p>　　P0 = display_count[shumaguang_number[0]];</p><p>　　P1 = display_bit[0];</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p>　　P0 = display_count[shumaguang_number[1]];</p>

98、<p>　　P1 = display_bit[1];</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p>　　P0 = display_count[shumaguang_number[2]];</p><p>　　P1 = display_bit[2];</p><p><b>

99、　　delay(1);</b></p><p>　　P0 = display_count[shumaguang_number[3]];</p><p>　　P1 = display_bit[3];</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p>　　//P0 = display_c

100、ount[shumaguang_number[4]];</p><p>　　//P1 = display_bit[4];</p><p>　　//delay(1);</p><p>　　//P0 = display_count[shumaguang_number[5]];</p><p>　　//P1 = display_bit[

101、5];</p><p>　　//delay(1);</p><p>　　//P0 = display_count[shumaguang_number[6]];</p><p>　　//P1 = display_bit[6];</p><p>　　//delay(1);</p><p>　　//P0 = di

102、splay_count[shumaguang_number[7]];</p><p>　　//P1 = display_bit[7];</p><p>　　//delay(1);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p&

103、gt;<b>　　}</b></p><p>　　void password_ret_display() //密碼從設(shè)置顯示子函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char k;</p><p>　　for(k=0;k<10;k++)</p&

104、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　P0 = display_count[password_number[0]];</p><p>　　P1 = display_bit[0];</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p>　　P0 =

105、 display_count[password_number[1]];</p><p>　　P1 = display_bit[1];</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p>　　P0 = display_count[password_number[2]];</p><p>　　P1 =

106、 display_bit[2];</p><p><b>　　delay(1);</b></p><p>　　P0 = display_count[password_number[3]];</p><p>　　P1 = display_bit[3];</p><p>　　delay(1);</p>&l

107、t;p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void password_ret()//密碼從設(shè)子函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　//unsigned char password_ret

108、_flag;</p><p>　　//if(key_number==0x0f)</p><p><b>　　//{</b></p><p>　　//password_ret_flag=1;</p><p>　　//while(password_ret_flag)</p><p><

109、;b>　　//{</b></p><p>　　//password_ret_display();</p><p>　　if((P2&0xf0)!=0xf0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ret_password_bit++;</p><

110、;p>　　if(ret_password_bit>6)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　ret_password_bit=0;</p><p>　　password_ret_flag=0;</p><p><b>　　}</b></p><

111、p>　　delay(100);</p><p>　　switch(ret_password_bit)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case 1:password_ret_flag=1;break;</p><p>　　case 2: password_number[0]=key_nu

112、mber;break;</p><p>　　case 3:password_number[1]=key_number;break;</p><p>　　case 4:password_number[2]=key_number;break;</p><p>　　case 5:password_number[3]=key_number;break;</p>

113、<p>　　case 6:password_ret_flag=0;break;</p><p>　　default:break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　//}</b></p><p><b>　　//}</b>

114、;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main() //主函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　timr0_init();</p&g

115、t;<p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　//led_lamp=0;</p><p>　　display(0x08);</p><p>　　scankey();</p><p>　　if(ke

116、y_number==0x0f)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　password_ret_flag=1;</p><p>　　while(password_ret_flag)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　scanke

117、y();</p><p>　　password_ret();</p><p>　　password_ret_display();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(key_number==0x0e)<

118、;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　scanf_flag=1;</p><p>　　while(scanf_flag)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　scankey();</p><p>　　KEY_f

119、uncation();</p><p>　　password_display();</p><p>　　if(key_number==0x10)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　key_password_compare();</p><p><b>　　}&l

120、t;/b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　附錄三：系統(tǒng)使用說明書</p

121、><p>　　在放置整個系統(tǒng)時不要把電路放置在潮濕的地方、有水的地方、放置在桌面時要把桌面清理干凈、保持桌面干燥，以上幾點均可以造成電路短路，影響到整個系統(tǒng)的工作，因此需要特別注意。</p><p>　　整個系統(tǒng)只須要一組+5V 的直流穩(wěn)壓電源供電為整個系統(tǒng)工作。</p><p>　　把鍵盤輸入模塊接到單片機的P1 口、數(shù)碼顯示模塊接到單片機的P2 口、報警模塊接到單片

122、機的P.0---P0.3 口即可。注意不要把電源接反。</p><p><b>　　鍵盤如下圖所示：</b></p><p>　　其中0----9 鍵代表數(shù)字0---9</p><p><b>　　X 鍵為顯示密碼鍵</b></p><p><b>　　K 鍵為開鎖鍵</b>&

123、lt;/p><p><b>　　#鍵為修改密碼鍵</b></p><p><b>　　G 鍵為關(guān)閉報警鍵</b></p><p>　　D 鍵為清除最高位鍵</p><p><b>　　C 鍵為退格健</b></p><p>　　設(shè)計后的電路只要按以上方法接線