电子密码锁设计及系统调试.docx
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1、电子密码锁设计及系统调试摘要本文基于51单片机的电子密码锁设计。详细描述了电子密码锁的软件和硬件组件。该系统采用51单片机作为主控芯片。密码输入的数量通过矩阵键盘输入。输入密码后,输入的密码将与存储器中的密码匹配。如果匹配成功,则实现解锁功能。通过对系统软件的仿真和调试,证明该系统具有良好的稳定性,操作简单,安全性强,还可以实现远程监控和管理。总体应用效果良好,值得广泛推荐。关键词:电子密码锁;设计;调试目录1弓I言12系统设计22122.1.1主控芯片选型22.L2存储模块选型22.1.3显示模块选型22.L4数据传输模块选型222彳牛i-32.2.1单片机概述32.1.2单片机内部结构及功
2、能部件42.L3单片机引脚介绍42.2.2矩阵键盘42.2.3*Li42.2.4LCD显示器52.2.5报警电路52.2.6电源电路62.2.7复位电路62.2.8日日ILL1卜72.2.9信号处理模块的设计73vl-73.1单片机程序的编制方法介绍73.2软件系统总体设计83.3tevl-84系统调试及分析105电子密码锁的硬件和软件调试125.1硬件调试过程中遇到的问题125.2软件调试过程中遇到的问题12“口*12参考文献14微型计算机包括单片机和嵌入式系统两种方式,近些年来,微型计算机发展迅速,且已经逐步淘汰了传统的计算机,并在诸多智能仪器中广泛应用,如在智能流量计,、电子密码锁、智能
3、电表等均有所应用。微型计算机发展速度已经超过了诸多传统的计算机,并在工业、服务业均有所应用。微型计算机的诞生,并且不断的完善,现如今微型计算机开始逐步向智能化方向迈进。相对于传统的计算机来说,MeU本身具有体积小、功耗低等优势,同时生产的成本较低,应用较为广泛,尤其是在计算机和仪表一体化设计中有着更大的优越性和潜力。本次电子密码锁设计,通过MCU强大的信息处理能力,进而不断的将传统密码锁向智能化方向发展,为用户提供了较多方便的同时,也推动了相关行业的发展。因此,本文提出就基于51单片机单片机开发的电子密码锁设计,发挥MCU强大的信息处理能力,以此实现密码锁智能化、信息化、网络化发展。门禁系统是
4、解决安全问题方案重要部分,通过门禁系统可以有效提高居家的安全性,降低财产损失,由此可知,门禁系统已经成为人们日常生活中不可或缺的重要部分。当下我国的电子信息技术发展较快,这也助推了门禁系统未来的发展。通过电子信息技术,可大大提高门禁系统的安全性,各种智能密码锁应用而生,列如键盘式电子密码锁、指纹特征识别系统、IC卡门禁系统等密码锁,其中IC卡门禁密码锁应用较为广泛,在很多的公共场所,列如图书馆、火车站等均有所应用。指纹特征识别系统主要是针对一些保密要求比较高,通过比较私人的场合,具有较高的安全性。当前,国内应用最多的电子密码锁采用的是单片机核心处理方式,无论是在系统编码和解码上均采用的是软件方
5、式进行处理。相对于传统的机械锁具,电子密码锁比较容易操作,且使用较为方便。本设计是以51单片机为主控CPU芯片,利用矩阵键盘实现密码输入,通过将输入密码和原密码进行匹配,如匹配成功则执行开锁功能,如密码输入不正确,则LED灯闪烁,并且蜂鸣器发出警报,开锁不成功。如果连续3次或者输入密码时间过长,系统会启动自动锁定程序,用户无法再次键盘输入密码无效,只有应用管理员密码才能有效解锁,而且管理员可对该系统随时修改密码。2系统设计2.1 硬件模块选型2.1.1 主控芯片选型采用STC89C52单片机。STC89C52是STC公司推出的以MCS-51为内核的8位单片机,具有8K的FIaSh,内置4kee
6、pR0M,512字节的RAM,三个16位定时器,具有看门狗定时器,一个六向量2级中断结构,最高运行频率35MHz。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程FlaSh,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。可直接串口下载,烧写调试也十分的方便。2.1.2 存储模块选型本次密码存储部分采用的是24C02芯片,通过IIC总线接口来操作的,是一个具备写保护功能、支持在线的编程、可以方便读写数据的串行器件。它的内部含有256个8位的字节,特点是工作电压可以在2.5V到5.5V之间,写入的速度快,可以多次擦写,有很强的抗干扰能力,而且体积小。芯片通过片内地址寄存器
7、运用指定唯一的方法对字节进行读取,来完成对下一个存储单元的读写。每读写一个字节,寄存器自动加一。一次读写操作最多可写入8个字节的数据,大幅度地减少了写入所需的时间,方便又快捷。HC总线属于二线制,用来连接IC器件,通过串行数据线和串行时钟线为总线。2.1.3 显示模块选型本次密码锁设计的显示模块采用的是LCD12864显示屏,其分辨率为128X64,该分辨率足可以满足密码锁设计的要求。同时,该显示屏支持英汉显示,并且还支持并行串行显示,价格也比较便宜,性价比较高。因此,本次电子密码锁设计选用的是LCD12864作为系统的显示模块。2.1.4 数据传输模块选型本次电子密码锁设计的数据传输模块采用
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