单片机课程设计

发布 2022-10-04 21:51:28 阅读 6138

目录。摘要2.绪论2

1.1引言2

1.2电子密码锁的背景2

.设计说明2

2.1总体说明2

2.2总体结构图3

.硬件设计3

3.1元件清单3

3.2原理图3

3.3电路元件说明及原理图4

3.3led数码显示器4

.3.复位电路5

.3.3.时钟电路6

.3.矩阵键盘6

.3.74ls245说明7

.3.单片机引脚说明7

.程序存储器和数据存储器的单元分配7

.1.程序存储器和数据存储器的单元分配8

4.1程序存储器8

4.1数据存储器8

4.1特殊功能寄存器8

.程序设计8

5.1程序流程图9

5.2原程序9

.系统**与调试15

7.运行结果15

8.总结16

9.参考文献16

基于单片机的电子锁设计。

摘要: 本设计以单片机at89c51作为密码锁监控装置的检测和控制核心,分为主机控制和从机执行机构(本设重点介绍主机设计),实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、重置、钥匙丢失报废等功能。根据51单片机之间的串行通信原理,这便于对密码信息的随机加密和保护。

而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。

关键词:单片机;密码锁;单片机设计 ;电子锁。

1 绪论。1.1 引言。

随着人们生活水平的提高,如何实现防盗这一问题也变的尤其突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的时间屡屡发生。电子所由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大人民的喜爱。锁是置于可启闭的器物上,用以关注某个确定的空间范围或某种器具的,必须以钥匙或暗码打开的扣件。

锁具发展到现在已有若千年的历史了,人们对他的结构,机理也研究的很透彻,因此,不用钥匙打开的方式也层出不穷。因为锁具的良莠不齐使得人们的人身和财产安全受但严重威胁,继而迎来了锁具的革命。

1.2 电子密码锁的背景。

随着社会科技的进步,锁已经发展到了密码锁。电子锁,激光锁,声控锁等等。在传统钥匙的基础上,加了一组或多组密码,不同声音,不同磁场,不同光束,光波,不同图像(指纹,脸部等)来控制锁的开启。

从而大大提高了锁的安全性,使不法之徒无从下手,人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。当今安全信息系统越来越广泛,特别是保护机密,维护隐私和财产保护方面起到重要作用,而基于电子密码锁的安全系统是其中的组成部分,因此研究它具有重大的现实意义。

设计说明。.1总体说明。

用4*4的矩阵键盘组成0至9及确认键和清除键;提示信息的显示电路用8位数码管组成显示,初始化时显示器显示“ef”,当输入密码时,只显示“-”当密码位数输入完毕按下确认键时,对输入的密码与设定的密码进行比较,若密码输入正确,则锁开,即led发光二极管发光;若密码输入不正确, 则蜂鸣器一直发出“嘀”、“嘀”的报警声,直到复位。

在输入密码的后按“en键,进行密码比较然后给出相应信息。若输入密码错误,可以利用“cl键删除刚才输入的错误的数字。

.2总体结构图:

硬件设计。.1元件清单:

元件全部添加完后,在proteus isis的编辑区域中按下图所示的原理图连接硬件电路。

.2原理图:

.3电路元件说明及原理图:

3.3.led数码显示器。

led显示块是由发光显示二极管显示字段的显示器件。它实际上是由8个发光二极管,其中7个发光二极管构成七笔字形“8”,另一个发光二极管构成小数点。七段显示块与单片机接口非常容易。

只要将一个8位并行输出与显示块的发光二极管引脚相连即可。8位并行输出口输出不同的字节数据即可获得不同的数字或字符,通常将控制发光二极管的8位字节数据称为段选码。

led数码显示器内部有两种不同的形式:共阳极显示和共阴极显示,此设计采用共阴极显示。其内部结构及共阴极显示其内部电路如下:

led数码显示字形(段)码表如下:

3.3.2 复位电路:

复位电路有上电自动复位和手动复位,此设计用的是上电复位,电路图如上。pin9:reset/vpd复位信号复位脚,当8951

通电,时钟电路开始工作,在reset引脚上出现24个时钟周期以上的高电平,系统及初始复位。

3. 3. 3时钟电路:

89c51芯片内部有一个高增益反相放大器,用于构成振荡器。反相放大器的输入端为xtal1,输出端为xtal,两端跨接石英晶体及两个电容就可以构成稳定的自激振荡器。电容器c1和c2通常取30pf,可稳定频率并对振荡频率有微调作用。

此振荡脉冲频率为12mhz。单片机时钟电路振荡脉冲可以由内部方式和外部方式产生,xtal1(19引脚)xtal2(18引脚)即为单片机的两个时钟引脚。

3.3.矩阵键盘:

矩阵式键盘又称行列式键盘,往往用于按键个数多的场合,矩阵式键盘的按键于行、列的交叉点上,每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通,而是通过一个按键加以连接,列线通过上拉电阻接电源,将行线所得单片机的i/o口作为输出端,列线所接的i/0口为输入端,编程所有行线输出低电平,列线输出高电平,当没有键被按下时,所有输出端为高电平,表示无键按下,一旦有键按下,则出现输入端被拉低变为低电平。这样,通过读入列线的状态即可知道是否有键按下。

3.3.74ls245说明:

74ls45芯片常来驱动led或者其它设备,它是8路同相三态双向总线收发器,可双向传输数据。当单片机的po口总线负载达到或者超过po最大负载能力是,必须接入74ls245等总线驱动器。

3.3.单片机引脚说明。

pin20:接地脚。

pin40:正电源脚,工作时,接+5v电源。

pin19:时钟xtal1引脚,片内振荡电路的输入端。pin18:时钟xtal2脚,片内振荡电路的输出端。

程序存储器和数据存储器的单元分配。

.1程序存储器和数据存储器的单元分配。

存储器是单片机的一个重要组成部分,每个存储单元对应一个地址,每个个单元共有1个地址,用两位16进制数表示,即存储器的地址(00h~ffh)。存储器中每个存储单元可存放一个八位二进制信息,通常用两位16进制数来表示,这就是存储器的内容。

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