目录。1、课程设计目的。
2、课程设计任务。
2.1设计题目。
2.2原始数据及主要任务。
2.3技术要求。
3、课程设计内容。
3.1方案设计。
3.1.1 stc90c52ad的功能参数介绍。
3.1.2 综合电路设计。
3.2单元电路设计。
3.2.1键盘单元。
3.2.2数码管显示。
3.2.3时钟产生单元。
3.2.4蜂鸣器电路单元。
3.3 系统原理图。
3.4系统调试。
3.5程序流程图。
3.6系统实施。
3.7 实习心得。
附录。1、课程设计目的。
1.1用单片机课程及已学电子电路知识设计，包括电路图的设计和制板等。
1.2通过课程设计加深对单片机课程的相关知识的学习和理解。
1.3初步学会一些设计思想和实践技能。提高学生综合素质。
1.4让学生从设计过程中领悟到相互合作的重要性。
2、课程设计任务。
2.1设计题目：带3*3键盘3位数电子号码锁。
2．2原始数据及任务：设计并制作出一个以单片机为核心的电子锁系统：1、确定总体设计方案；2、设计键盘输入电路；3、设计显示电路；4、合理分配地址，编写系统程序；5、利用protel设计硬件电路原理图和pcb图；6、软硬件联机调试。
2.3技术要求。
电源打开后，显示器显示“000”，“111”为内定密码；输入号码，再按“确定”开门键。若号码正确，则门会打开（用蜂鸣器指示），否则显示器会清除为“000”；并且密码可修改。
3、课程设计内容。
3.1方案设计。
3.1.1 stc90c52ad的功能参数介绍。
stc90c52ad是由宏晶公司生产的高性能八位单片机。如图一所示。该芯片采用flash存储技术，内部具有8kb字节快闪存存储器，采用dip封装，是目前在中小系统中应用最为普及的单片机。
stc90c52ad可构成真正的单片机最小应用系统，缩小系统体积，增加系统的可靠性，降低系统的成本。只要程序长度小于8k，四个i/o口全部提供给用户。可用5v电压编程，而且擦写时间仅需10毫秒，仅为8751/87c51的擦除时间的百分之一，与8751/87c51的12v电压擦写相比不易损坏器件，没有两种电源的要求，改写时不拔下芯片图一。
适合许多嵌入式控制领域。工作电压范围（2.7v~6v），全静态工作，工作频率宽在0hz～24mhz之间，比8751/87c51等51系列的6mhz～12mhz更具有灵活性，系统能快能慢。
stc90c52ad芯片提供**程序存储器加密，提供了方便灵活而可靠的硬加密手段，能完全保证程序或系统不被仿制。p0口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。
stc90c52ad单片机为40引脚芯片如图一所示，在本设计中，主要用到p0口、p2口、p1.0口及p3.0、p3.1、p3.2口。
p0口可作为通用i/o口，但须外接上拉电阻，所以在设计显示数码管我们避免了使用p0口这样大大简化了动态显示电路。
p1口：8位、双向i/0口，内部含有上拉电阻。
p1口可作普通i/o口。输出缓冲器可驱动四个ttl负载；用作输入时，先将引脚置1，由片内上拉电阻将其抬到高电平。p1口的引脚可由外部负载拉到低电平，通过上拉电阻提供电流。
在flash并行编程和校验时，p1口可输入低字节地址。在串行编程和效验时，p1.5/mo-si,p1.
6/miso和p1.7/sck分别是串行数据输入、输出和移位脉冲引脚。
p2口：具有内部上拉电阻的8位双向i/o口。
p2口用做输出口时，可驱动4各ttl负载；用做输入口时，先将引脚置1，由内部上拉电阻将其提高到高电平。若负载为低电平，则通过内部上拉电阻向外部输出电流。
在flash并行编程和校验时，p2口可输入高字节地址和某些控制信号。
p3口：具有内部上拉电阻的8位双向口。
p3口用做输出口时，输出缓冲器可吸收4各ttl的灌电流；用做输入口时，首先将引脚置1，由内部上拉电阻抬位高电平。若外部的负载是低电平，则通过内部上拉电阻向输出电流。在本设计中，p3口作为时间设置的4按键输入，因为有上拉电阻，所以可以通过按键直接接地，简化了电路。
在与flash并行编程和校验时，p3口可输入某些控制信号。p3口除了通用i/o口功能外，还有替代功能如表1所示。
表1 p3口的第二功能。
单片机使用宏晶公司支持串口**程序（isp）的单片机，为stc90c52ad课程设计配发的小电路板（isp-mcu basic circuit）电路原理图见下图。该板作为课程设计的核心电路板使用，板上有单片机及附属电路，rs-232通信驱动电路，高低电平测试电路等。课程设计电路中需要的其他电路在此基础上扩展，通过插孔连接。
课程设计配发的小电路板（isp-mcu basic circuit）电路原理图见下图。
扩展电路在万用板上制作用四位数码管显示小时与分钟，中间那个点用来区分小时与分钟；每秒用一个led闪烁一下；用了4个按键，一个是选择键，一个是加键，一个是减键。
一个是确认键。时间要精确，整点报时，声音间隔1秒，并且可以调整时间调整位闪烁提示。
扩展电路用到得器件：共十六个按键：十个数字键，一个是加键，一个是减键，一个是除键，一个乘键，一个等键，一个清零键；六个dpy7-seg dp共阳极动态led；六个pnp三极管；十四个330欧姆和两个470欧的电阻；导线。
每各引脚可吸收8各ttl的灌电流。作为输入时，首先应将引脚置1。p0也可用做访问外部程序存储器和数据存储器时的低8位地址/数据总线的复用线。
在该模式下，p0口含有内部上拉电阻。在flash编程时，p0口接收**字节数据；在编程效验时，p0口输出**字节数据(需要外接上拉电阻)。
3.1.2综合电路设计。
本系统共有两部分构成，即硬件部分与软件部分。其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化程序、lcd显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置程序、eeprom读写程序和延时程序等组成。其原理框图如下图。
3.2单元电路设计。
3.2.1键盘单元。
键盘设计如下图所示。
其中12个键的功能分配如下。
s1:1 s4:2 s7:3
s2:4 s5:5 s8:6
s3:7 s6:8 s9:9
s10:0 s11：确认 s13：重置。
采用扫描控制端口p1的值来确定有没有键按下，按下的是那个键。
3.2.2数码管显示。
我们采用共阳数码管显示，共3个，段选端接在p0口，接法如下：
p0口需要通过上拉电阻接到+5v电源，这点需注意，上拉电阻接法如下：
数码管位选端由p2口得前三个端口控制，分别通过pnp接到数码管的公共端，其接法如下图：
数码管显示是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，设计中0-9与p0口对应关系如下表：
3.2.3时钟产生单元。
52单片机的时钟信号通常用两种电路形式得到：内部振荡方式和外部振荡方式。
在引脚xtal1和xtal2外接晶体振荡器(简称晶振)或陶瓷谐振器，就构成了内部振荡方式。由于单片机内部有一个高增益反相放大器，当外接晶振后，就构成了自激振荡器并产生振荡时钟脉冲。内部振荡方式的外部电路如下图所示。
图中，电容器col，c02起稳定振荡频率、快速起振的作用，其电容值一般在5-30pf。晶振频率的典型值为12mh2，采用6mhz的情况也比较多。内部振荡方式所得的时钟情号比较稳定，实用电路中使用较多。
外部振荡方式是把外部已有的时钟信号引入单片机内。这种方式适宜用来使单片机的时钟与外部信号保持同步。
3.2.4 蜂鸣器电路单元。
如图下所示。
3.3 系统原理图。
3.4系统调试。
硬件调试时可先检查印制板及焊接的质量情况，在检查无误后可通电检查led显示器的点亮状况。若亮度不理想，可以调整p1口的电阻大小，一般情况下取200ω电阻即可获得满意的亮度效果。
实验室制作时，可结合示波器测试晶振及p1,p2端口的波形情况进行综合硬件测试分析。
硬件调试：硬件调试是利用dvcc实验与开发系统、基本测试仪器（万用表、示波器等），检查用户系统硬件中存在的故障。硬件调试可分为静态调试与动态调试两步进行。
静态调试：是在用户系统未工作时的一种硬件检测。
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