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基于单片机的电子密码锁设计(最终版) 基于单片机的电子密码锁设计(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 14:58:08

《基于单片机的电子密码锁设计(最终版)》修改意见稿

1、“.....只要该引脚保持高电平,将循环复位从高电平到低电平单片机将从号单元开始执行程序,另外该引脚还具有复用功能,只要将接备用电源,旦电位突然降低或断电,能保护片内中的信息不丢失,恢复电后能正常工作。通常采用上电自动复位和开关手动复位,我们采用的是自动复位,电路图详见电路原理图。开锁示意图通过单片机送给开锁执行机构,电路驱动电磁锁吸合,从而达到开锁的目的。其原理图如图当用户输入的密码正确时,单片机便输出开门信号,送到开锁驱动电路,然后驱动电磁锁,达到开门的目的。电路图如下图所示。电路由驱动和开锁两级组成。由组成驱动电路,其中可以选择普通的小功率三极管如都可以满足要求。是开锁指示灯由组成开锁。其中是为了消除电磁锁可能产生的反向高电压以及可能产生的电磁干扰。可选用中功率的三极管如,电磁锁的选用要视情况而定,但是吸合力要足够且有定的余量。注在设计中,暂时用发光二极管代替电磁锁,发光管亮,表示开锁灭,表示没有开锁......”

2、“.....所以本设计就采用行列式矩阵键盘,同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的线的数目,在按键比较多的时候,通常采用这样方法。其原理如下图所示每条水平行线与垂直线列线的交叉处不相通,而是通过个按键来连通,利用这种行列式矩阵结构只需要条行线和条列线,即可组成具有按键的键盘。首先辨别键盘中有无键按下,由单片机口向键盘进行扫描,然后读入行线的状态来判断。方法是向行线输出全扫描字,把全部线列设置为低电平,然后将线列的电平状态读入累加器中。如果有按键按下,总会有根行线电平被拉至低电平从而使行线不全为。判断键盘中哪个键被按下是通过列线依次被置为低电平后检查行输入状态来实现的。方法是依次设置行行列低电平时,然后检查所有行线状态,如果全为,则所按下的键不在此列如果不全为,则所按下的键定就在此列,且是在与零电平行线相交的交点上的那个键。按键的专业知识时对其中的子程序已有所了解,所以只需将所学的知识进行下汇总即可。但是在软件程序及仿真中还是花费了大量的时间来学习相关软件。通过这半年的实习......”

3、“.....通过学习使自己对课本上的知识可以应用于实际,使得理论与实际相结合,加深了自己对课本知识的更好理解,同时这次设计也锻炼了我个人的动手能力能够有方向,有目的的去查阅资料,增加了许多课本以外的知识。对所学的课程有了进步的深入了解,能达到学以致用。对我们学生来说,理论与实际同样重要,这是我们以后在工作中说明自己能力的个重要标准。受时间和经验限制,本系统有不足和需改进的地方由于以前专业知识的疏漏及毕业实习的要求,所以在时间上安排的有些仓促,设计虽然基本完成了设计要求,但只是基本软件平台的仿真,在原理图的布线和封装上没有完成任务,如要是制作产品的话会带来很大的麻烦。这给我个启示就是以后做什么事都要有计划,不能盲目。这对事情的完成效率是个重要保证。外围硬件电路的设计布局上太过混乱,还有优化布局的空间,要知道复杂的布局对于将来的产品有很大的影响,简约的布局不仅可以节约成本,也可以满足消费者的兴趣爱好,对于产品将来的市场有直接的影响。本设计原理图布局上有待改进。在程序算法上过于复杂......”

4、“.....但是程序太长,而语言恰好相反,以后可以试着学习语言编程。参考文献何立民,系列单片机应用系统设计,北京北京航空航天大学出版社年杨振江等,流行单片机实用子程序及应用实例,西安电子科技大学出版社年张福学,传感器应用及其电路精选,北京电子工业出版社年沈新群等,系列单片机系统及其应用,高等教育出版社年李朝青,单片机原理及接口技术,北京北京航空航天出版社年冯建华赵亮,单片机应用系统与产品开发,人民邮电出版社年李华,系列单片机使用接口技术北京航空航天大学出版社年刘瑞新赵全利,单片机原理及应用教程,北京机械工业出版社年李军,系列单片机高级实例开发指南,北京北京航空航天大学出版社年北京电子工业出版社,年年高等教育出版社影印版,年,年年附录作面板如下图所示。共计数字键个,功能键个个数字键用来输入密码,另外个功能键分别是开锁和上锁。上锁和开锁的过程在前面已经详细介绍,在此不再多说。面板上还有个蜂鸣器......”

5、“.....鸣笛以示报警。显示电路本系统设计的显示电路为了节约单片机的接口资源而采用串行显示的方式,只使用单片机的两个串行口,就可以完成单片机的显示功能,显示电路的电路原理图如下图所示。电路设定当程序检测在分钟内没有按键操作的时候,就关闭显示。这个功能使用程序来实现的,旦没有按键动作就启动个定时器,检测在分钟内没有按键动作的时候,启动个程序,关闭显示,这样可以达到节省电能的目的。从单片机串口输出的信号先送到左边的移位寄存器,由于移位脉冲的作用,使数据向右移,达到显示的目的。移位寄存器还兼作数码管的驱动。电路图如下图所示蜂鸣器电路该电路的作用是在密码输入的状态下,单片机送出信号使得蜂鸣器响,该电路较为简单,各由个电阻,三极管和蜂鸣器组成,如下图所示,单片机的引脚控制三极管的基极,当输出高电平时,三极管截止,没有电流流过线圈,蜂鸣器不发声,当输出低电平时,三极管导通,这样蜂鸣器的电流形成回路,发出声音,进行报警。电源稳压模块本着节省原材料的原则,选择的是稳压模块作为本电路的电源......”

6、“.....后面加入了整流模块,电路相当简单,脚是电源的进线,脚是公共端,脚就是直流电的输出了,和是滤除高频率的杂波干扰的,发光二极管可以作为电源电路的直接显示,如果发光则说明电路得到了稳定的电源。本电路简单明了,应用比较广泛。软件设计设计思路程序分为主程序密码判断子程序数码管显示子程序键盘扫描中断服务程序及待机中断服务程序等。主程序完成内部单元和特殊功能寄存器的初始化后,进入个循环结构,在循环中,首先调用数码管显示子程序,接着判断是否有键按下,然后判断是数字键还是功能键,若是数字键则进行密码判断,若是功能键则判断是确认键还是取消键,然后根据确认键和取消键执行相应的操作。密码的判断有数字键按下后,则进行计数,若有个数字键按下,表示已输入个密码,则将已输入的个密码与初始密码核对,如果密码输入正确,则输出密码正确标志,若密码输入,则输出密码标志。键盘扫描中断服务程序实现判断是否有键闭合以及闭合键的键号,每扫描键盘次,每次按键输入时,启动蜂鸣器按键提示音......”

7、“.....若秒内没有输入内容则清除已输入的内容。主程序流程图仿真结论本次设计历经将近半年的时间,经过多次论证和修改,在功能上已经基本达到要求,特别值得提的是本系统在显示部分采用的是将移位寄存器与数码管相结合的方式来完成显示功能,这样就可以大量节约资源,只利用单片机的串口就可以满足设计要求,这就充分利用了单片机的串口功能,在实际应用中经常被采用。本次设计采用的是模块化的思想,将整个设计分为硬件和软件两部分,硬件部分主要完成系统外围硬件电路的设计,构建电路原理图软件部分主要完成系统程序的编写,以便于系统进行仿真,验证设计方案的可行性。而硬件部分上又分为单片机自身所需的晶振,复位,电源模块电路及外围的矩阵键盘,掉电存储单元,显示电路和报警电路。软件部分也可分为主程序,键盘扫描子程序,显示子程序,掉电服务子程序。这样就把个看似复杂的设计分割成各个小问题来给予各个击破,由于以前在学理图如下对于电子密码锁而言,可以采用典型的数字电路控制,但是在安全上远不及以单片机为核心的控制方案......”

8、“.....比如设计简单,但是就实用而言,还是没有单片机应用的广泛,下面将两种方案做对比,以确定更佳的方案。键盘输入复位电路密码存储电路晶振电路电源输入显示电路报警电路开锁电路硬件电路的设计设计原理本设计主要由单片机,矩阵键盘,液晶显示器和密码存储等部分组成,其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现,用户通过矩阵键盘输入密码,经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比,判断密码是否正确,从而控制单片机引脚的高低电平实现开锁,上锁,修改密码,报警等功能。硬件的组成单片机,晶振,电容,电阻,共阴极数码显示管,矩阵键盘,掉电存储芯片,开锁控制电路,单片机复位电路,电源模块等。硬件介绍单片机单片机也被称作单片微型计算机微控制器嵌入式微控制器。单片机词最初是源于,简称。随着在技术上体系结构上不断扩展其控制功能,单片机已不能用单片微型计算机来表达其内涵。国际上逐渐采用来代替,形成了单片机界公认的最终统的名词。为了与国际接轨,以后应将中文单片机词和唯对应解释......”

9、“.....故而继续沿用。单片机的发展历史如果将位单片机的推出作为起点,那么单片机的发展历史大致可以分为以下几个阶段第阶段单片机的探索阶段。以公司的为代表。的推出是在工控领域的探索,参与这探索的公司还有等。都取得了满意的效果。这就是的诞生年代,单片机词即由此而来。第二阶段单片机的完善阶段。公司在基础上推出了完善的典型的单片机系列。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。完善的外部总线。设置了经典的位单片机的总线结构,包括位数据总线位地址总线控制总线及具有多机通信功能的串行通信接口。外围功能单元的集中管理模式。体现工控特性的地址空间及位操作方式。指令系统趋于丰富和完善,并且增加了许多突出控制功能的指令。第三阶段位单片机的巩固发展及位单片机的推出阶段,也是单片机向微控制器发展的阶段。公司推出的系列单片机,将些用于测控系统的模数转换器程序运行监视器脉宽调制器等纳入片中,体现了单片机的微控制器特征。第四阶段至今微控制器的全面发展阶段。随着单片机在各个领域全面深入地发展和应用......”

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