单片机课程设计-电子密码锁-实验报告-

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1、单片机课程设计电子密码锁实验报告学院：电子信息工程学院班级：自*姓名：* 学号：*指导教师：*单片机课程设计电子密码锁实验报告（一）实验目的1、了解电子密码锁工作原理和八段LED数码管显示原理。2、掌握LED数码管显示器与单片机接口电路设计方法。3、掌握实现密码锁功能的编程方法。（二）设计实现功能（1） 由程序设定初始密码，密码输入正确时锁打开，指示灯亮，发出“叮咚”的声音；密码输入不正确时，指示灯闪亮四次，发出“嘀嘀嘀滴”报警声。（2） 具有保护密码的功能，输入密码在数码管上显示可改为“88888”的方式，防止别人偷窥密码。（3） 具有修改密码的功能，密码输入错误可按DEL键进行删除。（4）

2、 具有防止多次试探密码的电子密码锁并加报警功能，密码输入错误超过三次，将一直发出“滴滴滴滴。”报警声。（5） 具有设定新密码的功能，输入密码后按CHG键，密码将被重新设定。（三）整体电路设计思路核心用单片机AT89S52来实现此实验的要求。用4*4键盘来输入密码。 每个按键有它的行值和列值，行值和列值的组合就是识别这个按键的编码。矩阵的行线和列线分别通过两并行接口和CPU通信。每个按键的状态同样需变成数字量“0”和“1”，开关的一端（列线）通过电阻接VCC，而接地是通过程序输出数字“0”实现的。键盘处理程序的任务是：确定有无键按下，判断哪一个键按下，键的功能是什么；还要消除按键在闭合或断开时的

3、抖动。两个并行口中，一个输出扫描码，使按键逐行动态接地，另一个并行口输入按键状态，由行扫描值和回馈信号共同形成键编码而识别按键，通过软件查表，查出该键的功能。 用8个7段数码管来显示密码。数码管的显示用扫描的方式，利用动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法，当循环显示频率较高时，利用人眼的暂留特性，看不出闪烁显示现象，这种显示需要一个接口完成字形码的输出（字形选择），另一接口完成各数码管的轮流点亮（数位选择）。 在进行数码显示的时候，要对显示单元开辟8个显示缓冲区，每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可。 对于显示的字形码数据我们采用查表方法来完成。（四）设计总框图89S52单片机数码管显示电路

4、矩阵键盘控制报警电路复位电路电源LED指示电路图1总体设计框图（五）按键说明按键键名功能说明19键数字输入密码C键退格键DEL取消刚才输入的密码D键清除密码键CLEAR将数码管上显示的数据清空E密码重置键CHG密码更改F确认键ENTER密码输入完成（六）仿真原理图（七）程序框图开始系统初始化提示输入密码键盘扫描有键按下数字键09退格键C密码重置D确认键E灯亮紧接着发出开门的声“叮咚”存储键值刷新LED输出数据清楚上次数字键输入灯闪四次，发出报警声“滴”错误3次报警，并锁定键盘密码判断正确？YYNNNYNYYNNY（八）制作过程中所遇到的问题及解决办法 调试时发现数码管一闪一闪的显示，程序刚开始

5、的是扫描8次数码管才显示，最后改成扫描4次数码管才显示，这样动态显示的数码管显示看起来不会晃眼睛了。 （九）体会与总结通过本次实验，我对单片机有了更一步的认识，以前学习的都只是书本上的知识，对单片机的认识也只是停留课本。这次单片机课程设计，从选题，查资料，画电路图，编程，Proteus仿真，焊板子，调试。在这段单片机课程设计时间里，觉得自己很忙碌但很充实，有时很抓狂，因为程序的设计但很快乐。在实验过程中遇到一些困难，比如蜂鸣器不按照设定的程序发出声音，最后经过和同学的帮忙，发现是蜂鸣器的控制三极管接错了，应该接PNP9012接成了NPN9013。以前模拟电路仿真用的是Multisum，这次单片

6、机课程设计显然不再适合，因为有很多元器件Multisum都不包括，接着我开始学习Proteus仿真软件，最后利用Proteus画出了自己仿真图。最后密码锁设计成功。这次实验我动手能力得到很大的锻炼，受益匪浅，呼吁学校应该多开设类似课程，锻炼学生的能力。（十）附件：主要程序#include unsigned char ps5=1,2,3,4,5;/程序预先设定的密码 unsigned char code dispbit=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7, 0xef,0xdf,0xbf,0x7f; /数码管显示位unsigned char code dispcode=0x3f,0x06,0x

7、5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f, 0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71, 0x00,0x40,0x73,0xff; /每个数码管显示码 共阴极字形码unsigned char dispbuf8=18,16,16,16,16,16,16,16; /显示缓冲 unsigned char dispcount; /数码管显示计数unsigned char flashcount; /扫描次数计数unsigned char temp; unsigned char key; /按键(0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ENTER DEL

8、)unsigned char keycount1;/按键计数 unsigned char keycount2;/按键计数 unsigned char pslen=5; /密码位数unsigned char getps5;/键盘输入密码储存数组 bit keyoverflag; /键值溢出标志bit errorflag; /错误标志位bit rightflag; /正确标志位unsigned int second3;/声音unsigned int aa,bb; unsigned int cc,dd; bit okflag; /ok标志位bit alarmflag; /报警标志位unsigned

9、char oka,okb; void main(void) unsigned char i,j; TMOD=0x01;/to工作方式1 /重置定时500us TH0=(65536-500)/256; TL0=(65536-500)%256; TR0=1; /启动计数器0 ET0=1; EA=1; while(1) if(dd0;i-) for(j=248;j0;j-); /延时2.48ms temp=P3; temp=temp & 0x0f;/取出低4位 if (temp!=0x0f) /有按键按下 temp=P3; temp=temp & 0x0f;/取出低4位 switch(temp) c

10、ase 0x0e: key=1; break; case 0x0d: key=5; break; case 0x0b: key=9; break; case 0x07: key=12; break; temp=P3; if(key=0) & (key10) if(keycount15) getpskeycount1=key; keycount1+; if(keycount26) keycount2=6; keyoverflag=1;/key overflow 键值溢出 输入密码长度超过 else if(key=12)/delete key 删除键值 if(keycount10)&(keycou

11、nt20) keycount1-;keycount2-; getpskeycount1=0; /最近1次数入的数值清0 dispbufkeycount2+2=16; else keyoverflag=1; /未输入密码，按到功能键，报错！嘀一声。 else if(key=13)/clear 密码for(i=0;i6;i+)dispbufi+2=16; else if(key=14)/change ps 修改密码for(i=0;i5;i+)psi=getpsi;getpsi=0;keycount1=0;keycount2=0; else if(key=15)/enter key 进入键值 if(

12、keycount1!=pslen) errorflag=1; rightflag=0; second3=0; keycount1=0; keycount2=0; dd+; else for(i=0;i0;i-) for(j=248;j0;j-); temp=P3; temp=temp & 0x0f; if (temp!=0x0f) temp=P3; temp=temp & 0x0f; switch(temp) case 0x0e: key=2; break; case 0x0d: key=6; break; case 0x0b: key=0; break; case 0x07: key=13;

13、 break; temp=P3; if(key=0) & (key10) if(keycount15) getpskeycount1=key; keycount1+; if (keycount26) keycount2=6; keyoverflag=1;/key overflow 键值溢出 else if(key=12)/delete key 删除键值 if(keycount10)&(keycount20) keycount1-; keycount2-; getpskeycount1=0; dispbufkeycount2+2=16; else keyoverflag=1; else if(k

14、ey=13)/clear 密码for(i=0;i6;i+)dispbufi+2=16; else if(key=14)/change ps 修改密码for(i=0;i5;i+)psi=getpsi; getpsi=0; keycount1=0;keycount2=0; else if(key=15)/enter key 进入键值 if(keycount1!=pslen) errorflag=1; rightflag=0; second3=0; keycount1=0; keycount2=0; dd+; else for(i=0;i0;i-) for(j=248;j0;j-); temp=P3

15、; temp=temp & 0x0f; if (temp!=0x0f) temp=P3; temp=temp & 0x0f; switch(temp) case 0x0e: key=3; break; case 0x0d: key=7; break; case 0x0b: key=10; break; case 0x07: key=14; break; /开始处 temp=P3; if(key=0) & (key10) if(keycount15) getpskeycount1=key; keycount1+; if(keycount26) keycount2=6; keyoverflag=1

16、;/key overflow 键值溢出 else if(key=12)/delete key 删除键值 if(keycount10)&(keycount20) keycount1-; keycount2-; getpskeycount1=0; dispbufkeycount2+2=16; else keyoverflag=1; else if(key=13)/clear 密码for(i=0;i6;i+)dispbufi+2=16; else if(key=14)/change ps 修改密码for(i=0;i5;i+)psi=getpsi;getpsi=0;keycount1=0;keycou

17、nt2=0; else if(key=15)/enter key 进入键值 if(keycount1!=pslen) errorflag=1; rightflag=0; second3=0; keycount1=0; keycount2=0; dd+; else for(i=0;i0;i-) for(j=248;j0;j-); temp=P3; temp=temp & 0x0f; if (temp!=0x0f) temp=P3; temp=temp & 0x0f; switch(temp) case 0x0e: key=4; break; case 0x0d: key=8; break; ca

18、se 0x0b: key=11; break; case 0x07: key=15; break; temp=P3; if(key=0) & (key10) if(keycount15) getpskeycount1=key; keycount1+; if(keycount26) keycount2=6; keyoverflag=1;/key overflow 键值溢出 else if(key=12)/delete key 删除键值 if(keycount10)&(keycount20) keycount1-; keycount2-; getpskeycount1=0; dispbufkeyc

19、ount2+2=16; else keyoverflag=1; else if(key=13)/clear 密码for(i=0;i6;i+)dispbufi+2=16; else if(key=14)/change ps 修改密码for(i=0;i5;i+)psi=getpsi;getpsi=0;keycount1=0;keycount2=0; else if(key=15)/enter key if(keycount1!=pslen) errorflag=1; rightflag=0; second3=0; keycount1=0; keycount2=0; dd+; else for(i=

20、0;i5;i+) if(getpsi!=psi) i=keycount1; errorflag=1; rightflag=0; second3=0; keycount1=0; keycount2=0;dd+; goto a2; /开始处 errorflag=0; rightflag=1; keycount1=0; keycount2=0;a2: i=keycount1; temp=temp & 0x0f; while(temp!=0x0f) temp=P3; temp=temp & 0x0f; keyoverflag=0;/? elsebb+; if(bb=8000) bb=0; P1_7=P

21、1_7; /定时器0中断服务程序void t0(void) interrupt 1 using 0 /重置定时500us TH0=(65536-500)/256; TL0=(65536-500)%256; flashcount+; if(flashcount=4)/扫描8次 数码管才显示第一个按下的密码 flashcount=0; P0=dispcodedispbufdispcount; P2=dispbitdispcount; /数码管显示密码 dispcount+; /数码管显示计数 if(dispcount=8) dispcount=0; if(errorflag=1) & (right

22、flag=0) /发出嘀、嘀报警声 bb+; if(bb=800) bb=0; alarmflag=alarmflag; if(alarmflag=1)/sound alarm signal P1_7=P1_7; aa+; if(aa=800)/light alarm signal aa=0; P1_0=P1_0; /LED发光二极管闪 second3+; if(second3=6400) /闪4次后（8次变换），自动复位到按ENTER前的状态 second3=0; errorflag=0; rightflag=0; alarmflag=0; bb=0; aa=0; else if(errorflag=0) & (rightflag=1) /发出叮咚声 P1_0=0;/LED发光二极管亮 cc+;