單片機(jī)課程設(shè)計(jì)--門禁電子密碼鎖

1、<p>　　《微機(jī)原理及接口技術(shù)》</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　課題： 門禁電子密碼鎖 </p><p>　　專業(yè)： 通信工程 </p><p>　　班級(jí)： **** <

2、/p><p>　　姓名： *** </p><p>　　學(xué)號(hào)： ********* </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><

3、p>　　設(shè)計(jì)題目：門禁電子密碼鎖</p><p>　　設(shè)計(jì)目的：通過小型微機(jī)應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與調(diào)試過程，運(yùn)用《微機(jī)原理及接口技術(shù)》課程所學(xué)的基本知識(shí)，在設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用，進(jìn)而得到理解、鞏固和提高發(fā)展，通過實(shí)踐的過程學(xué)習(xí)掌握分析與解決實(shí)際問題的方法與手段，提高設(shè)計(jì)、編程與調(diào)試的實(shí)際動(dòng)手能力，作為工程技術(shù)工作的一次基本訓(xùn)練。</p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)以單片機(jī)為核心的門禁密碼鎖。

4、具有密碼開鎖，不同權(quán)限的密碼修改、密碼輸入安全設(shè)置、開門時(shí)段管理等功能。編程并在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上模擬調(diào)試實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　4、設(shè)計(jì)基本要求：</b></p><p>　　1、開機(jī)進(jìn)行接口部件及數(shù)碼顯示器、指示燈、訊響器等自檢。</p><p>　　2、密碼分為管理員密碼和用戶密碼：管理員密碼為8位0~9的數(shù)字，而用戶密碼為6位0

5、~9的數(shù)字。</p><p>　　3、設(shè)置“0”~“9”的數(shù)字鍵及“ESC”和“ENT”等功能鍵。對按鍵輸入信號(hào)須進(jìn)行軟件消抖處理。</p><p><b>　　4、工作模式：</b></p><p>　　（1）常態(tài)：數(shù)碼管顯示時(shí)鐘。</p><p>　?。?）開鎖模式：需輸入6位數(shù)字為0~9的密碼進(jìn)行開鎖。密碼數(shù)字可以

6、由管理員事先設(shè)置保存共普通用戶使用。</p><p>　?。?）管理員操作模式：需輸入8位0~9的密碼，可以進(jìn)行修改用戶密碼、修改管理員密碼、修改進(jìn)門時(shí)段等功能。</p><p>　　5、常態(tài)下，八位LED 7段數(shù)碼管顯示時(shí)鐘信息可包括小時(shí)、分鐘、秒鐘。</p><p>　　6、只要按下0~9的數(shù)字鍵則轉(zhuǎn)入開鎖狀態(tài)，每按一個(gè)數(shù)字鍵使數(shù)碼管從左到右逐次顯示“—”。&l

7、t;/p><p>　　7、如果輸入的密碼為6位則和用戶密碼進(jìn)行匹配，匹配一致則開鎖，如果輸入的密碼為8位則和管理員密碼進(jìn)行匹配，匹配一致則進(jìn)入管理員操作模式。</p><p>　　8、在密碼輸入狀態(tài)下，輸入滿6位或8位密碼數(shù)據(jù)后，按“ENT”鍵才能進(jìn)行密碼匹配，如果沒滿6位或8位數(shù)字密碼，按“ENT”則不作響應(yīng)。</p><p>　　9、輸入的用戶密碼如果匹配則相應(yīng)指示

8、燈亮并且電動(dòng)開門電磁鐵線圈通電1S開門后返回常態(tài)；如果輸入不正確，則提示“E”，3S后返回常態(tài)，等待下一輪的密碼輸入。</p><p>　　10、開鎖模式下可以按“ESC”鍵取消開鎖模式返回常態(tài)。</p><p>　　11、管理員操作模式下，管理員可以選擇功能，01功能代表設(shè)置用戶密碼、02功能代表重置管理員密碼、03功能代表設(shè)置進(jìn)門時(shí)間、04功能設(shè)置實(shí)時(shí)鐘。利用ESC鍵返回常態(tài)。<

9、/p><p>　　12、管理員操作模式下，01功能可以設(shè)置用戶密碼，輸入新密碼時(shí)需要進(jìn)行確認(rèn)。</p><p>　　功能擴(kuò)展提示：（選做）</p><p>　　1、管理員操作模式下，02功能重置管理員密碼；</p><p>　　2、管理員操作模式下，03功能可以設(shè)置進(jìn)門的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。只有在進(jìn)門時(shí)間段輸入用戶密碼才能開鎖。如果開始時(shí)間和結(jié)束

10、時(shí)間均設(shè)置為00:00，則為全天可以按密碼開門；</p><p>　　3、管理員操作模式下，04功能實(shí)時(shí)鐘的設(shè)置，利用數(shù)字3和數(shù)字4按鍵實(shí)現(xiàn)對時(shí)和分鐘的調(diào)校，按鍵操作時(shí)實(shí)現(xiàn)快調(diào)功能；</p><p>　　4、如果在開鎖模式下12S后沒有按鍵操作則進(jìn)入常態(tài)；</p><p>　　5、如果在開鎖狀態(tài)下用戶密碼輸入十次均錯(cuò)誤則報(bào)警鎖鍵15分鐘；</p>&l

11、t;p><b>　　6、其他功能擴(kuò)展。</b></p><p><b>　　總體方案設(shè)計(jì)與論證</b></p><p><b>　　1、總體方案設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　以微處理器AT90C51為核心，利用P0，P1和P2.4、P2.5、P2.6、P2.7這些I/O口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送；利

12、用I2C總線通信協(xié)議和24C02芯片進(jìn)行密碼的核對和修改；4×4矩陣鍵盤用于密碼的輸入與修改以及時(shí)鐘值的修改；數(shù)碼管用于顯示時(shí)間和密碼輸入和修改狀態(tài)；密碼輸入正確后通過P2.4口控制繼電器工作打開門；P1口用與讀入按鍵狀態(tài)來判斷是否有按鍵按下然后執(zhí)行相應(yīng)的按鍵功能；P0口控制數(shù)碼管的段碼輸出，P2.5，P2.6，P2.7連接到74ls138譯碼器來控制數(shù)碼管的位選碼輸出。</p><p>　　2、按鍵消

13、抖方案設(shè)計(jì)與論證：</p><p>　　2.1、軟件延時(shí)消抖法</p><p>　　軟件延時(shí)消抖通過調(diào)用延時(shí)子程序來判斷按鍵是否是抖動(dòng)，若是抖動(dòng)，則延時(shí)后按鍵狀態(tài)和無按鍵按下時(shí)狀態(tài)一樣，若不是抖動(dòng)，則按鍵狀態(tài)和無按鍵按下時(shí)狀態(tài)不一樣，確定為按鍵按下。</p><p>　　2.2、滾動(dòng)濾波法消抖</p><p>　　滾動(dòng)濾波法通過采集按鍵最近的

14、5次狀態(tài)來判斷是否有抖動(dòng)，用5個(gè)連續(xù)的存數(shù)單元分別存按鍵最近的5次狀態(tài)，再用2個(gè)單元來存放穩(wěn)定時(shí)的狀態(tài)值，每次掃描按鍵時(shí)把上一次的狀態(tài)值都存入后一個(gè)單元，然后把當(dāng)前按鍵的狀態(tài)值存入第一個(gè)單元，這樣依次進(jìn)行下去，若不是抖動(dòng)，則5個(gè)單元的值都相等，若是抖動(dòng)，則5個(gè)單元的值不全相等；之后把5個(gè)單元相等時(shí)的值存入其中一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)存儲(chǔ)單元，另一個(gè)則是存上一次的穩(wěn)定值，當(dāng)上一次穩(wěn)定值是無按鍵按下時(shí)的值，當(dāng)前穩(wěn)定值不等于無按鍵按下時(shí)的值時(shí)，則判定為按

15、鍵按下。</p><p>　　軟件延時(shí)會(huì)有一個(gè)等待按鍵釋放的過程，因此按下按鍵數(shù)碼管會(huì)滅一小段時(shí)間，結(jié)果不太理想，但滾動(dòng)濾波法只判斷按鍵按下的那個(gè)狀態(tài)（下降沿），因此不會(huì)出現(xiàn)數(shù)碼管滅的情況，因此采用滾動(dòng)濾波法。</p><p>　　3、按鍵掃描方案設(shè)計(jì)與論證：</p><p>　　3.1、逐行(列)掃描法</p><p>　　逐行掃描法把行(

16、列)線其中一位置為0，然后觀察列(行)線電平變化，若為0了，則把行首值+列值得到鍵值確定哪顆按鍵按下，若沒變化在把后一行(列)線置為0，依次掃描過去。</p><p><b>　　3.2、線反轉(zhuǎn)法</b></p><p>　　線反轉(zhuǎn)法先把行線設(shè)為輸入，列線設(shè)為輸出且輸出0，然后讀取行線的狀態(tài)值暫存寄存器，然后行列線互換，列先設(shè)為輸入，行線設(shè)為輸出，讀取列線的值之后和之

17、前行線的值相或得到每個(gè)鍵的狀態(tài)值，查表找出哪顆鍵被按下即可。</p><p>　　逐行(列)掃描法比較麻煩，因此采用線反轉(zhuǎn)法。</p><p>　　4、數(shù)碼管顯示方案設(shè)計(jì)：</p><p>　　數(shù)碼管顯示數(shù)字時(shí)是把每個(gè)數(shù)字的段碼送到數(shù)碼管段選口，然后選通數(shù)碼管位選碼，則數(shù)碼管就顯示對應(yīng)的數(shù)字，每個(gè)數(shù)字的段碼采用查表的方式查找，把每個(gè)數(shù)字的段碼都寫在一個(gè)數(shù)組，通過數(shù)組

18、下標(biāo)查找到對應(yīng)段碼送出去顯示。輸入密碼時(shí)數(shù)碼管要顯示輸入的狀態(tài)‘-’，采用一個(gè)數(shù)組存儲(chǔ)‘-’，初始數(shù)組內(nèi)容全0，數(shù)碼管全滅，每輸入一個(gè)密碼，該數(shù)組對應(yīng)位置就存入‘-’的段碼，然后通過緩沖單元輸出到數(shù)碼管。</p><p>　　總框圖及總體軟件設(shè)計(jì)說明</p><p><b>　　系統(tǒng)總框圖：</b></p><p><b>　　圖1&

19、lt;/b></p><p>　　2、硬件模塊功能說明</p><p>　　鍵盤模塊：鍵盤共16個(gè)按鍵，10個(gè)是0~9數(shù)字鍵，1個(gè)返回鍵（ESC），1個(gè)確認(rèn)件（ENT），1個(gè)設(shè)置用戶密碼鍵，1個(gè)設(shè)置管理員密碼鍵，1個(gè)調(diào)整時(shí)鐘鍵。當(dāng)數(shù)字鍵是輸入對應(yīng)的0~9數(shù)字的，返回鍵是取消所有調(diào)整返回到常態(tài)顯示時(shí)間的，確認(rèn)鍵是對用戶或管理員的操作進(jìn)行確認(rèn)的，管理員模式下修改密碼按鍵才有效，調(diào)時(shí)鐘按鍵

20、按下則暫停時(shí)鐘走時(shí)進(jìn)行時(shí)間修改。</p><p><b>　　按鍵的分配如圖：</b></p><p><b>　　注：</b></p><p><b>　　U:設(shè)置用戶密碼；</b></p><p>　　A:設(shè)置管理員密碼；</p><p><b

21、>　　ESC:返回；</b></p><p><b>　　ENT:確認(rèn)；</b></p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　數(shù)碼管模塊：常態(tài)下顯示時(shí)間值，開鎖模式下顯示輸入的密碼狀態(tài)，以‘-’來顯示，管理員模式下全部顯示’-’，調(diào)整時(shí)間時(shí)顯示所調(diào)整的時(shí)間值。</p>&l

22、t;p>　　繼電器模塊：當(dāng)用戶密碼輸入正確時(shí)由單片機(jī)發(fā)出指令讓繼電器工作打開門。</p><p>　　24C02模塊：保存用戶密碼和管理員密碼，與單片機(jī)通過I2C總線協(xié)議進(jìn)行通信，I2C通信只有一根數(shù)據(jù)線SDA和一根時(shí)鐘線SCL，通信前由單片機(jī)發(fā)出一個(gè)起始信號(hào)，之后在時(shí)鐘線SCL高電平期間把數(shù)據(jù)線SDA上的數(shù)據(jù)發(fā)送給24C02，在時(shí)鐘線高電平期間數(shù)據(jù)先上的數(shù)據(jù)必須保持，SCL為低電平是SDA上的數(shù)據(jù)才能發(fā)生

23、改變，當(dāng)發(fā)送完一個(gè)字節(jié)后從器件24C02會(huì)向單片機(jī)發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，單片機(jī)接收到應(yīng)答信號(hào)后可以發(fā)出終止信號(hào)終止通信。</p><p><b>　　3、軟件設(shè)計(jì)說明</b></p><p><b>　　主程序：</b></p><p>　　主程序是整個(gè)程序的主體，可以對各個(gè)子程序進(jìn)行調(diào)用，協(xié)調(diào)各個(gè)子程序之間的聯(lián)系，控制著整個(gè)

24、系統(tǒng)的工作流程。系統(tǒng)上電后進(jìn)入主程序，先對系統(tǒng)各個(gè)模塊自檢，后對系統(tǒng)初始化，之后就循環(huán)進(jìn)行主流程工作。</p><p><b>　　主程序流程圖：</b></p><p><b>　　圖3</b></p><p><b>　　局部程序設(shè)計(jì)說明</b></p><p><b

25、>　　按鍵檢測程序</b></p><p><b>　　代碼如下：</b></p><p>　　void sm_key() </p><p><b>　　{</b></p><p>　　int i=0,j;</p><p>　　uchar a,b,c,k;&

26、lt;/p><p><b>　　key=0x0f;</b></p><p>　　lb[4]=lb[3];</p><p>　　lb[3]=lb[2];</p><p>　　lb[2]=lb[1];</p><p>　　lb[1]=lb[0];</p><p>　　lb[0]=k

27、ey; //滾動(dòng)濾波存儲(chǔ)</p><p>　　for(j=0;j<4;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(lb[j]!=lb[j+1]) //還要有兩個(gè)單元不相等則退出函數(shù)</p><p><b>　　return;</b></p><

28、;p>　　k=lb[j+1];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　pd[1]=pd[0];</p><p>　　pd[0]=k; //穩(wěn)定狀態(tài)的值存入pd[1]和pd[0]</p><p>　　if((pd[1]==0x0f)&&(pd[0]!=0x0f)) //pd[1]

29、是0x0f,pd[0]不是0x0f則按下</p><p><b>　　{</b></p><p>　　key=0x0f; a=key&0x0f;</p><p>　　key=0xf0; b=key&0xf0;</p><p>　　c=a|b; //線反轉(zhuǎn)后鍵狀態(tài)值存入c</p><p&

30、gt;　　while(c!=key_code[i]) i++; //查找第幾個(gè)按鍵按下</p><p>　　keyvalue=i;</p><p><b>　　if(y==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　seg=sdm[keyvalue]; //按鍵對應(yīng)段碼

31、送出顯示</p><p>　　x++; //記錄按鍵按下次數(shù)</p><p><b>　　return;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　switch(keyvalue) //執(zhí)行相應(yīng)按鍵功能</p><p><b>　　{<

32、;/b></p><p>　　case(0):k0(); break;</p><p>　　case(1):k1(); break;</p><p>　　case(2):k2(); break;</p><p>　　case(3):k3(); break; </p><p>　　case(4):k4(); bre

33、ak;</p><p>　　case(5):k5(); break;</p><p>　　case(6):k6(); break;</p><p>　　case(7):k7(); break;</p><p>　　case(8):k8(); break;</p><p>　　case(9):k9(); break;&l

34、t;/p><p>　　case(10):k10(); break;</p><p>　　//case(11):k11(); break;</p><p>　　case(12):k12(); break;</p><p>　　case(13):k13(); break;</p><p>　　case(14):k14(); b

35、reak;</p><p>　　case(15):k15(); break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　程序開始先進(jìn)行滾動(dòng)存儲(chǔ)，lb[5]這

36、個(gè)數(shù)組用來存儲(chǔ)最近5次按鍵狀態(tài)值的，接著判斷這5個(gè)單元內(nèi)容是否相等，如果不等則退出該函數(shù)，相等則接著判斷是否是按下，若pd[1]為0x0f且pd[0]不為0x0f則是按鍵按下，然后查表找到與當(dāng)前按下的鍵狀態(tài)值相等的位置，記錄得到鍵值，執(zhí)行對應(yīng)鍵功能。</p><p><b>　　程序流程如圖：</b></p><p><b>　　否</b><

37、;/p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　圖4</b></p><p><b>　　拆字程序</b></p><p><b>　　代碼如下：</b></p><p><b>　　void cz()&l

38、t;/b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(y==1&&(ms==0||ms==4)) //常態(tài)和繼電器工作下拆時(shí)間單元</p><p><b>　　{</b></p><p>　　seg_disp[0]=sdm[clk_value[0]/10

39、];</p><p>　　seg_disp[1]=sdm[clk_value[0]%10];</p><p>　　seg_disp[2]=0x40;</p><p>　　seg_disp[3]=sdm[clk_value[1]/10];</p><p>　　seg_disp[4]=sdm[clk_value[1]%10];</p>

40、<p>　　seg_disp[5]=0x40;</p><p>　　seg_disp[6]=sdm[clk_value[2]/10];</p><p>　　seg_disp[7]=sdm[clk_value[2]%10];</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(y==2||y==

41、3) //開鎖模式和管理員模式把jm_disp[8]的內(nèi)容給緩沖單元</p><p><b>　　{</b></p><p>　　seg_disp[0]=jm_disp[0];</p><p>　　seg_disp[1]=jm_disp[1];</p><p>　　seg_disp[2]=jm_disp[2];</

42、p><p>　　seg_disp[3]=jm_disp[3];</p><p>　　seg_disp[4]=jm_disp[4];</p><p>　　seg_disp[5]=jm_disp[5];</p><p>　　seg_disp[6]=jm_disp[6];</p><p>　　seg_disp[7]=jm_dis

43、p[7];</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　拆字程序在常態(tài)不做任何調(diào)整下和打開門時(shí)把時(shí)間值存儲(chǔ)數(shù)組里面的內(nèi)容拆到數(shù)碼管顯示緩沖單元里面暫存，當(dāng)處于開鎖模式或管理員模式下則把jm_disp[8]數(shù)組里面的內(nèi)容一一對應(yīng)賦給數(shù)碼管顯示緩沖單元，開鎖模式下，每輸入

44、一個(gè)密碼，jm_disp[8]單元里面就回存一個(gè)‘-’的段碼，在界面上顯示出密碼輸入的位數(shù)，管理員模式下，jm_disp[8]里面全部存一個(gè)相同的段碼，讓數(shù)碼管顯示當(dāng)前是管理員操作界面。</p><p><b>　　程序流程如圖：</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是&l

45、t;/b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　圖5</b></p><p><b>　　顯示程序</b></p><p><b>　　代碼如下

46、：</b></p><p>　　void disp()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i;</b></p><p>　　for(i=0;i<8;i++) //8個(gè)數(shù)碼管逐個(gè)點(diǎn)亮</p><p><b>

47、　　{</b></p><p>　　switch(i) //送出位選碼</p><p><b>　　{</b></p><p>　　case(0):LSA=0; LSB=0; LSC=0; break;</p><p>　　case(1):LSA=1; LSB=0; LSC=0; break;</p&g

48、t;<p>　　case(2):LSA=0; LSB=1; LSC=0; break;</p><p>　　case(3):LSA=1; LSB=1; LSC=0; break;</p><p>　　case(4):LSA=0; LSB=0; LSC=1; break;</p><p>　　case(5):LSA=1; LSB=0; LSC=1; br

49、eak;</p><p>　　case(6):LSA=0; LSB=1; LSC=1; break;</p><p>　　case(7):LSA=1; LSB=1; LSC=1; break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(y==0)</b></p&

50、gt;<p><b>　　{</b></p><p>　　seg=0xff; //剛啟動(dòng)時(shí)數(shù)碼管段碼全1逐個(gè)檢測數(shù)碼管</p><p>　　Delay1ms(500); //亮0.5秒</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b&

51、gt;</p><p><b>　　{</b></p><p>　　seg=seg_disp[i]; //數(shù)碼管顯示緩沖單元的段碼點(diǎn)亮數(shù)碼管</p><p>　　Delay1ms(1);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　seg=0x00; //消除

52、竄顯</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　剛啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，顯示程序逐個(gè)檢測數(shù)碼管，把數(shù)碼管8段全部點(diǎn)亮，自檢完成后，顯示程序把數(shù)碼管顯示緩沖單元里的內(nèi)容送出到數(shù)碼管段碼口點(diǎn)亮數(shù)碼管，使之顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)，該程序里是8個(gè)數(shù)碼管逐個(gè)點(diǎn)亮過去，每顯示完一個(gè)數(shù)碼管都會(huì)滅掉

53、數(shù)碼管，等下一次循環(huán)在點(diǎn)亮下一個(gè)數(shù)碼管，目的是為了消除數(shù)碼管之間的竄擾顯示。</p><p><b>　　程序流程如圖：</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　是</b><

54、/p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　圖6</b></p><p><b>　　核對密碼程序</b></p><p><b>　　代碼如下：</b>

55、;</p><p>　　void open_lock()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uint i,i1;</p><p><b>　　uchar j;</b></p><p>　　if((y==2&&w==1)&&am

56、p;v<8)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　mima[v]=keyvalue; //開鎖模式下把輸入的密碼逐個(gè)存入輸入緩沖單元</p><p>　　jm_disp[v]=0x40; //界面顯示‘-’</p><p>　　w=0; v=v+1; //指向下一位數(shù)碼管</p>

57、<p><b>　　}</b></p><p>　　if((ent==1)&&((lock==6)||(lock==8))) //進(jìn)行密碼的核對</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(i=0;i<lock;i++)</p><p>&

58、lt;b>　　{</b></p><p>　　if(lock==6) //判斷是用戶密碼還是管理員密碼</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　j=0x00;</b></p><p>　　tmima[i]=At24c02Read(j); //從24C02

59、讀取用戶密碼存入讀取緩沖單</p><p><b>　　//元</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>

60、　　j=0x06;</b></p><p>　　tmima[i]=At24c02Read(j); //從24C02讀取管理員密碼存入讀取緩沖</p><p><b>　　//單元</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　j=j+1; </p>

61、;<p><b>　　}</b></p><p>　　for(i=0;i<lock;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(mima[i]!=tmima[i]) //核對密碼是否正確</p><p><b>　　{</b>

62、</p><p>　　seg=0x79; LSA=1; LSB=1; LSC=1; //密碼錯(cuò)誤數(shù)碼管顯示‘E’提示</p><p>　　Delay1ms(3000); //顯示3s</p><p>　　y=1; ent=0; v=0; lock=0; //進(jìn)入常態(tài)，標(biāo)志變量恢復(fù)</p><p>　　for(i1=0;i1<8;i1++

63、)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　jm_disp[i1]=0x00; </p><p>　　mima[i1]=0x00; //恢復(fù)初始狀態(tài)后退出函數(shù)</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　return;&l

64、t;/b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(lock==6) //用戶密碼輸入正確</p><p><b>　　{</b></p><p>　　OP=0; ms=4;<

65、/p><p>　　y=1; v=0; lock=0; //繼電器工作打開門</p><p>　　for(i1=0;i1<8;i1++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　jm_disp[i1]=0x00;</p><p>　　mima[i1]=0x00; //恢復(fù)初始狀

66、態(tài)后返回</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　y=3; v=0; lock=0;

67、//管理員密碼輸入正確進(jìn)入管理員模式</p><p>　　for(i=0;i<8;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　jm_disp[i]=0x08; //恢復(fù)初始狀態(tài)后返回</p><p>　　mima[i]=0x00;</p><p><b>

68、　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　lock=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　ent=0; //密碼沒輸完，確認(rèn)標(biāo)志重新清零</p><p><b

69、>　　}</b></p><p><b>　　程序流程如圖：</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p><

70、b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>

71、　　圖7</b></p><p>　　核對密碼程序先判斷密碼是否輸入完成，用戶密碼6位，管理員密碼8位，若輸入完成則判斷是用戶密碼還是管理員密碼，然后從24C02讀取所存的正確密碼進(jìn)行核對，若密碼是6位則進(jìn)行用戶密碼的核對，若是8位則進(jìn)行管理員密碼的核對，用戶密碼正確則繼電器工作開門，管理員密碼正確則進(jìn)入管理員模式，管理員模式下可進(jìn)行用戶密碼和管理員密碼的修改，若密碼輸入錯(cuò)誤則數(shù)碼管提示錯(cuò)誤信息‘E’

72、，3s后返回常態(tài)。</p><p><b>　　中斷服務(wù)程序</b></p><p><b>　　代碼如下：</b></p><p>　　void time0() interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p><p><b

73、>　　n1=n1-1;</b></p><p>　　if(n1==0) //是否滿1s？</p><p><b>　　{</b></p><p>　　n1=16; //n1重裝初值</p><p>　　clk_value[2]=clk_value[2]+1; //秒單元加1</p><

74、;p>　　if(y==2) //開鎖模式下長時(shí)間不輸密碼則開始計(jì)數(shù)</p><p>　　count=count+1;</p><p>　　if(clk_value[2]==60) //滿1分？</p><p><b>　　{</b></p><p>　　clk_value[2]=0; //秒單元清零</p&g

75、t;<p>　　clk_value[1]=clk_value[1]+1; //分單元加1</p><p>　　if(clk_value[1]==60) //滿1小時(shí)？</p><p><b>　　{</b></p><p>　　clk_value[1]=0; //分單元清零</p><p>　　clk_va

76、lue[0]=clk_value[0]+1; //時(shí)單元加1</p><p>　　if(clk_value[0]==24) //滿一天？</p><p><b>　　{</b></p><p>　　clk_value[0]=0; //時(shí)單元清零</p><p><b>　　}</b></p&g

77、t;<p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　T0計(jì)數(shù)中斷一次時(shí)間還達(dá)不到1s，通過n1變量循環(huán)控制達(dá)

78、到1s后再執(zhí)行中斷服務(wù)程序，秒單元加1，滿60s后分單元又加1，滿60小時(shí)時(shí)單元加1，滿24小時(shí)時(shí)單元清零。</p><p><b>　　程序流程如圖：</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　

79、　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是<

80、;/b></p><p><b>　　圖8</b></p><p><b>　　系統(tǒng)資源分配</b></p><p><b>　　表1：</b></p><p><b>　　表2：</b></p><p><b>　

81、　系統(tǒng)功能與操作說明</b></p><p>　　該門禁電子密碼鎖系統(tǒng)通過輸入數(shù)字密碼來控制門的打開，常態(tài)下顯示時(shí)間，當(dāng)0~9數(shù)字鍵被按下時(shí)則進(jìn)入開鎖模式，數(shù)碼管顯示當(dāng)前所輸入的密碼的狀態(tài)，其中用戶密碼是6位，管理員密碼是8位。輸入6位的用戶密碼且按確認(rèn)鍵后則進(jìn)行開門的操作，若密碼輸入正確，門則打開，輸入錯(cuò)誤則顯示密碼錯(cuò)誤信息‘E’，3s后返回常態(tài)；輸入8位的管理員密碼且按確認(rèn)鍵后進(jìn)行管理員密碼的核對

82、，若輸入正確則進(jìn)入管理員模式，錯(cuò)誤則提示錯(cuò)誤信息‘E’,3S后返回常態(tài)。若輸入密碼時(shí)長時(shí)間無按鍵動(dòng)作則6秒后自動(dòng)退出，返回常態(tài)。該系統(tǒng)有設(shè)置用戶密碼、設(shè)置管理員密碼、設(shè)置時(shí)間和控制門的打開等功能。以下是每個(gè)功能的具體操作方法：</p><p>　　控制門打開功能：鍵盤上通過0~9數(shù)字鍵輸入6位密碼，按下確認(rèn)鍵（ENT）則進(jìn)行密碼的核對，密碼正確門打開；返回鍵（ESC）則取消操作，返回常態(tài)。</p>

83、<p>　　設(shè)置用戶密碼：鍵盤上通過0~9數(shù)字鍵輸入8位管理員密碼，按下確認(rèn)鍵（ENT），正確則進(jìn)入管理員模式，此時(shí)按下設(shè)置用戶密碼按鍵（U）則進(jìn)行用戶密碼的修改，輸入新的用戶密碼后確定則修改成功；返回鍵（ESC）取消所有操作返回常態(tài)。</p><p>　　設(shè)置管理員密碼：鍵盤上通過0~9數(shù)字鍵輸入8位管理員密碼，按下確認(rèn)鍵（ENT），正確則進(jìn)入管理員模式，此時(shí)按下設(shè)置管理員密碼按鍵（A）則進(jìn)行管理員密

84、碼的修改，輸入新的管理員密碼后確定則修改成功；返回鍵（ESC）取消所有操作返回常態(tài)。</p><p>　　設(shè)置時(shí)間：按下調(diào)時(shí)按鍵則暫停時(shí)鐘走時(shí)進(jìn)行時(shí)間的調(diào)整，此時(shí)通過鍵盤上0~9數(shù)字鍵就可以修改時(shí)間，修改順序：從時(shí)間的小時(shí)到分鐘再到秒，最后按下確認(rèn)則完成時(shí)間的修改；返回鍵（ESC）取消操作返回常態(tài)。</p><p><b>　　調(diào)試記錄及調(diào)試結(jié)果</b></p&

85、gt;<p>　　調(diào)試中出現(xiàn)了一下問題：</p><p>　　開鎖模式下密碼輸入位數(shù)大于8位則按下確定鍵無反應(yīng)，返回鍵也無法返回常態(tài)</p><p>　　修改密碼時(shí)輸入6位和8位密碼時(shí)不按確認(rèn)鍵再多按幾次數(shù)字鍵后再按確認(rèn)鍵系統(tǒng)運(yùn)行也亂掉</p><p>　　在修改時(shí)間時(shí)當(dāng)時(shí)間輸入完成不按確認(rèn)鍵再多按幾次數(shù)字鍵后再按確認(rèn)系統(tǒng)也運(yùn)行亂掉</p>

86、<p>　　出現(xiàn)以上問題的原因是程序中沒有加入容錯(cuò)處理，之后加入容錯(cuò)處理后，開鎖模式下密碼最多只能輸入8位，滿8位后再按數(shù)字鍵則不進(jìn)行鍵功能處理，密碼就只存前8次所輸入的，后面的一律不管，修改密碼和修改時(shí)間時(shí)也是一樣的做法。修復(fù)后程序運(yùn)行正常，不在出現(xiàn)以上錯(cuò)誤，其他錯(cuò)誤暫時(shí)沒發(fā)現(xiàn)。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　通

87、過這次單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)，讓我對單片機(jī)有了更深一步的了解，能夠更加熟練的用單片機(jī)控制外部器件去完成相應(yīng)的功能，之前課堂上一直在用匯編寫程序，用匯編是為了讓我們對單片機(jī)內(nèi)部寄存器有更深的了解，但這次課設(shè)我采用C語言編寫程序，也體會(huì)到了兩種語言各自的優(yōu)缺點(diǎn)，也懂得了C對51單片機(jī)的一些操作方法，老師平時(shí)強(qiáng)調(diào)的程序模塊化在這次的程序中也體現(xiàn)了出來，模塊化思想也進(jìn)一步加深。同時(shí)，對編寫這種較長的程序也有了自己的思路，就是先搭起程序的框架，然后進(jìn)行

88、模塊化的編寫，然后整個(gè)程序就由這些模塊組合起來，這樣調(diào)試也方便，易于找錯(cuò)。要是想以前想起什么寫什么會(huì)讓程序的邏輯看起來很亂，調(diào)試起來也特別不方便，而且可讀性也不高，只要程序進(jìn)行模塊化編寫，運(yùn)行時(shí)哪里出問題很容易知道是哪個(gè)模塊的，然后找到相應(yīng)模塊去找錯(cuò)誤，這樣效率也大大提高了。</p><p>　　這次設(shè)計(jì)用到了片外存儲(chǔ)器24C02，里所存內(nèi)容掉電不丟失，所以用來存儲(chǔ)密碼，單片機(jī)和24C02通信時(shí)用I2C總線進(jìn)行的

89、，這個(gè)模塊之前也沒接觸過，在這次課設(shè)中也學(xué)習(xí)并懂得了I2C總行通信協(xié)議，也增加了自己在這方面的知識(shí)，學(xué)習(xí)了單片機(jī)更多的功能的使用。</p><p>　　在之后的時(shí)間里我會(huì)更加努力，讓自己在單片機(jī)方面更加熟練，對單片機(jī)的應(yīng)用懂得更多。在最后這一段時(shí)間里，我會(huì)不斷提升自己，朝著自己的目標(biāo)發(fā)展。</p><p><b>　　附錄：</b></p><p&

90、gt;<b>　　源程序代碼：</b></p><p>　　//主函數(shù)main()</p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　#include"e_lock.h"</p><p>　　#include"I2C.h"</p>

91、<p>　　uchar code </p><p>　　sdm[16]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; //0~f段碼</p><p>　　uchar code</p><p>　　key_code[16]={0xee,0

92、xde,0xbe,0x7e,0xed,0xdd,0xbd,0x7d,0xeb,0xdb,0xbb,0x7b,0xe7,0xd7,0xb7,0x77}; //按鍵碼</p><p>　　uchar clk_value[3]={0,0,0}; //時(shí),分,秒存儲(chǔ)單元</p><p>　　uchar seg_disp[8]; //數(shù)碼管顯示單元</p><p>　　uch

93、ar mima[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //密碼緩沖存放單元</p><p>　　uchar tmima[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}; //密碼讀取存放單元</p><p>　　uchar jm_disp[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

94、,0x00,0x00,0x00}; //界面顯示密碼狀態(tài)單元</p><p>　　uchar lb[5],pd[2]; //滾動(dòng)濾波按鍵檢測法存儲(chǔ)數(shù)組</p><p>　　uchar keyvalue,count=0,x=0,y=0,w=0,n1=16,n2=50,ent=0,lock=0,v=0,ms=0;</p><p>　　/*****************

95、*************************************************************</p><p>　　n1用于控制中斷循環(huán)達(dá)到定時(shí)1s,n2控制繼電器工作時(shí)間,ent用于標(biāo)記確認(rèn)鍵是否按下, ms=0是不進(jìn)行任何調(diào)整,ms=1調(diào)時(shí)間,ms=2改用戶密碼,ms=3改管理員密碼,ms=4繼電器工作,剛啟動(dòng)(y=0),常態(tài)(y=1),開鎖模式(y=2),管理

96、員模式(y=3),keyvalue記錄鍵值,count控制輸密碼時(shí)間,v用于密碼和時(shí)間逐個(gè)賦值,x用于記錄開機(jī)自檢時(shí)按鍵次數(shù),w=1是0~9密碼鍵有按下,lock標(biāo)記是幾位密碼 *</p><p>　　******************************************************************************/</p><p>　　void

97、main()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　check(); //開機(jī)自檢</p><p>　　sys_start(); //初始化函數(shù)</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</

98、b></p><p>　　sm_key(); //按鍵檢測</p><p>　　cz(); //拆字函數(shù)</p><p>　　disp(); //顯示數(shù)碼管</p><p>　　open_lock(); //核對密碼</p><p>　　control();</p><p><

99、;b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/************ T0定時(shí)中斷函數(shù) *************/</p><p>　　void time0() interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p&g

100、t;<p><b>　　n1=n1-1;</b></p><p><b>　　if(n1==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　n1=16;</b></p><p>　　clk_value[2]=

101、clk_value[2]+1;</p><p>　　if(y==2) //開鎖模式下長時(shí)間不輸密碼則開始計(jì)數(shù)</p><p>　　count=count+1;</p><p>　　if(clk_value[2]==60) //滿1分？</p><p><b>　　{</b></p><p>　　c

102、lk_value[2]=0; //滿1分，秒單元清零</p><p>　　clk_value[1]=clk_value[1]+1; //分單元加1</p><p>　　if(clk_value[1]==60) //滿1小時(shí)？</p><p><b>　　{</b></p><p>　　clk_value[1]=0; //

103、分單元清零</p><p>　　clk_value[0]=clk_value[0]+1; //時(shí)單元加1</p><p>　　if(clk_value[0]==24) //滿1天？</p><p><b>　　{</b></p><p>　　clk_value[0]=0; //時(shí)單元清零</p><p

104、><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p

105、>　　/************** 初始化函數(shù) ***************/</p><p>　　void sys_start()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　SP=0x60; //堆棧指針初始化</p><p>　　TMOD=0x11; //T0定時(shí)中斷，工作方式2</

106、p><p><b>　　TL0=0x00;</b></p><p>　　TH0=0x00; //裝初值</p><p>　　EA=1; //總中斷打開</p><p>　　ET0=1; //T0計(jì)數(shù)中斷打開</p><p>　　TR0=1; //T0計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)</p><p&g

107、t;<b>　　}</b></p><p>　　/************** 顯示函數(shù) ****************/</p><p>　　void disp()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i;</b></p>

108、<p>　　for(i=0;i<8;i++) //循環(huán)點(diǎn)亮8個(gè)數(shù)碼管</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　switch(i)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　case(0):LSA=0; L

109、SB=0; LSC=0; break;</p><p>　　case(1):LSA=1; LSB=0; LSC=0; break;</p><p>　　case(2):LSA=0; LSB=1; LSC=0; break;</p><p>　　case(3):LSA=1; LSB=1; LSC=0; break;</p><p>　　case

110、(4):LSA=0; LSB=0; LSC=1; break;</p><p>　　case(5):LSA=1; LSB=0; LSC=1; break;</p><p>　　case(6):LSA=0; LSB=1; LSC=1; break;</p><p>　　case(7):LSA=1; LSB=1; LSC=1; break;</p><

111、;p><b>　　}</b></p><p><b>　　if(y==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　seg=0xff; //剛啟動(dòng)模式數(shù)碼管8段全亮</p><p>　　Delay1ms(500);</p><

112、;p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　seg=seg_disp[i];</p><p>　　Delay1ms(1);</p><p><b>

113、;　　}</b></p><p>　　seg=0x00; //消除躥顯</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**************** 拆字函數(shù) ****************/</p><p&

114、gt;<b>　　void cz()</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(y==1&&(ms==0||ms==4)) //常態(tài)下拆字</p><p><b>　　{</b></p><p>　　seg_disp[0]=sdm

115、[clk_value[0]/10];</p><p>　　seg_disp[1]=sdm[clk_value[0]%10];</p><p>　　seg_disp[2]=0x40;</p><p>　　seg_disp[3]=sdm[clk_value[1]/10];</p><p>　　seg_disp[4]=sdm[clk_value[1

116、]%10];</p><p>　　seg_disp[5]=0x40;</p><p>　　seg_disp[6]=sdm[clk_value[2]/10];</p><p>　　seg_disp[7]=sdm[clk_value[2]%10];</p><p><b>　　}</b></p><p&g

117、t;　　if(y==2||y==3) //開鎖模式下拆字</p><p><b>　　{</b></p><p>　　seg_disp[0]=jm_disp[0];</p><p>　　seg_disp[1]=jm_disp[1];</p><p>　　seg_disp[2]=jm_disp[2];</p>

118、<p>　　seg_disp[3]=jm_disp[3];</p><p>　　seg_disp[4]=jm_disp[4];</p><p>　　seg_disp[5]=jm_disp[5];</p><p>　　seg_disp[6]=jm_disp[6];</p><p>　　seg_disp[7]=jm_disp[7];&

119、lt;/p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/**************** 控制函數(shù) ****************/</p><p>　　void control()</p><p><b>　　{&l

120、t;/b></p><p>　　if(count==6) //6秒內(nèi)沒繼續(xù)輸入密碼,返回常態(tài)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　int i;</b></p><p>　　y=1; v=0; lock=0;</p><p>　　for(i

121、=0;i<8;i++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　jm_disp[i]=0x00;</p><p>　　mima[i]=0x00;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b>&l

122、t;/p><p><b>　　if(ms==4)</b></p><p>　　n2=n2-1; //控制繼電器工作1s</p><p><b>　　if(n2==0)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　OP=1; n2=50

123、; ms=0; //關(guān)閉繼電器</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/****************** 1毫秒延時(shí)函數(shù) ********************/</p><p>　　void Delay1ms(int c)<

124、;/p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char a, b;</p><p>　　for (;c>0;c--)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for (b=38;b>0;b--)</p>

125、<p><b>　　{</b></p><p>　　for (a=13;a>0;a--);</p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b>&l

126、t;/p><p>　　/******************* 開機(jī)自檢函數(shù) *******************/</p><p>　　void check() </p><p><b>　　{</b></p><p>　　c_led(); //自檢led</p><p>　　disp(); //

127、自檢數(shù)碼管</p><p>　　while(x<16)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　sm_key(); //按鍵檢測</p><p><b>　　}</b></p><p>　　Delay1ms(500);</p><

128、p><b>　　seg=0x00;</b></p><p>　　OP=0; //自檢繼電器</p><p>　　Delay1ms(500);</p><p><b>　　OP=1;</b></p><p>　　y=1; //自檢完成,進(jìn)入常態(tài)</p><p><b

129、>　　}</b></p><p>　　/**************** 開機(jī)自檢led子函數(shù) ******************/</p><p>　　void c_led() </p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned char b;</p>&l

130、t;p><b>　　int bb=0;</b></p><p><b>　　b=0x01;</b></p><p>　　while(bb<8) //逐個(gè)移動(dòng)點(diǎn)亮led</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P0=b;</

131、b></p><p>　　Delay1ms(500);</p><p><b>　　b=b<<1;</b></p><p><b>　　bb++;</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b

132、>　　}</b></p><p>　　/**************** 按鍵檢測函數(shù) *****************/</p><p>　　void sm_key() </p><p><b>　　{</b></p><p>　　int i=0,j;</p><p>　　u

133、char a,b,c,k;</p><p><b>　　key=0x0f;</b></p><p>　　lb[4]=lb[3];</p><p>　　lb[3]=lb[2];</p><p>　　lb[2]=lb[1];</p><p>　　lb[1]=lb[0];</p><

134、p>　　lb[0]=key; //滾動(dòng)濾波存儲(chǔ)</p><p>　　for(j=0;j<4;j++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(lb[j]!=lb[j+1])</p><p>　　return; //5次值不等，退出函數(shù)</p><p>　　k=

135、lb[j+1]; //相等，當(dāng)前穩(wěn)定值暫存k</p><p><b>　　}</b></p><p>　　pd[1]=pd[0]; //前一次穩(wěn)定值存入pd[1]</p><p>　　pd[0]=k; 當(dāng)前穩(wěn)定值存入pd[0]</p><p>　　if((pd[1]==0x0f)&&(pd[0]!=0x0

136、f)) //pd[1]為0x0f且pd[0]不為0x0f則按鍵按下</p><p><b>　　{</b></p><p>　　key=0x0f; a=key&0x0f;</p><p>　　key=0xf0; b=key&0xf0;</p><p>　　c=a|b; //線反轉(zhuǎn)后得到按鍵狀態(tài)值</

137、p><p>　　while(c!=key_code[i]) i++; //查找第幾個(gè)按鍵按下</p><p>　　keyvalue=i; //得到鍵值</p><p>　　if(y==0) //剛啟動(dòng)模式下檢測鍵盤</p><p><b>　　{</b></p><p>　　seg=sdm[keyva