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电子锁具有保密性强,防止非法监听复制密钥,使用敏捷性好,安全系数高等优点,极大地提高了电子钥匙的安全性,便利了人们的生活。密码锁在人们的生活中起到了重要的作用,是传统机械锁无法替代的
设计本课题时构思了两种方案:一种是用AT89C51单片机掌握的密码锁,位8位密码锁,具有按键有效提示、解码有效提示、掌握***电平、掌握报警、密码修改等功能〔该为争论方案〕。另一个方案同为单片机掌握,但用8位数码管组成显示电路提示信息,初始化及按键过程屏幕提示。该方案能完成***、操作错误报警、密码输入错误时报警并锁定系统功能,为6位密码锁〔此课设中承受了其次方案〕。
用4*3组成0—9数字键及确认键、删除键;用8位数码管组成显示电路提示信息,当输入密码时,只显示“—”,当密码位数输入完毕按下“确定”键时,对输入的密码与设定的密码进展比较,假设密码正确,则锁开,此处用LED发光二极管亮1s作为提示;假设密码不正确,制止按键输入3s,同时发出“嘀、嘀、嘀”的报警声。本程序设定密码数为6个,在输入过程中,数字输入超过6个时,给出报警信息。
设计一种单片机掌握的密码锁,具有按键有效指示,解码有效指示、解码有效指示、掌握***电平,掌握报警,密码修改等功能。
密码锁的掌握程序由延时子程序,修改密码子程序、键盘读入子程序、校验密码子程序及主程序组成。
锁的初始状态为“锁合”指示灯亮。输入初始密码“0、1、2、3、4、5、6、7”,每输入一位,“键有效”:输完8位按确定键,锁翻开,“锁开”指示灯亮;按“上锁”键,锁又重上锁,“锁合”指示灯亮。“锁开”状态下,可输入密码,按“确定”键后可更改密码;可重复修改密码。假设输入密码错误超过3次,蜂鸣器启动发出报警,同时“错误”指示灯常亮。
8位数码显示,初始化时,显示“PE”,接着输入最大6位数密码。当密码输入完毕后,按下“ENTER”键,进展密码比较,然后给出相应的信息。在输入密码过程中,显示器只显示“—”。当数字输入超过6个时,给出报警信息。在密码输入过程中,假设输入错误,可以利用“CLR”键去除刚刚输入错误的数字。假设密码正确,则发光二极管亮;假设错误,则SOUNDER发出报警声。
AT89C51是一种带4K字节闪耀可编程可擦除只读存储器〔FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory〕的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。由于将多功能8位CPU和闪耀存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微掌握器。
全静态工作:0Hz-24MHz三级程序存储器锁定1288位内部RAM
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸取8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
P1口:P1口是一个内部供给上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电寻常,将输出电流,这是由于内部上拉的原因。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的原因。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进展存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进展读写时,P2口输出其特别功能存放器的内容。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流〔ILL〕这是由于上拉的原因。〔P3口也可作为AT89C51的一些特别功能口〕
RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电寻常间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个
〔0000H-FFFFH〕,不管是否有内部程序存储器。留意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电寻常,此间内部程序存储器。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2:来自反向振荡器的输出。
当单片机的P0口总线最大负载力量时,必需接入74LS245等总线驱动器。当片选端/CE低电平有效时,DIR=“0”,信号由B向A传输
〔接收〕;DIR=“1”,信号由A向B传输〔发送〕;当/CE为高电寻常,A、
74LS245是我们常用的芯片,用来驱动led或者其他的设备,它是8路同相三态双向总线收发器,可双向传输数据。
AT89C51内部有一个用于构成片内振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反响元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起可构成一个自激振荡器,振荡器的连接方法如图。
图中,外接石英晶体以及电容C1、C2构成并联谐振电路,接在放大器的回馈电路中。其中C1、C2取了20pf。
承受开关和上电复位。即电源接通后,单片机自动复位,并且在单片机运行期间,用开关操作也能使单片机复位。常用的上电或开关复位电路如上图所示。上电后,由于电容C3的充电和反相门的作用,使RST持续一段时间的高电平。当单片机已在运行当中时,按下复位键后松开,也能使RST为一段时间的高电平,从而实现上电或开关复位的操作。
输入密码后,点确定键,假设密码正确,则LED发光二极管变亮1s作为提示。由于此试验选用LED-YELLOW,故会发光二极管由暗变黄。假设密码不正确,制止按键输入3s,同时发出“嘀、嘀、嘀”的报警声。连接方法如图。
承受行列式键盘,电路原理如下图。按键设置在行列式交点上,行列线分别连接到按键开关的两端。当行线伏时,被钳位在高电平状态。键盘中有无按键按下是由列线送入全扫描字、行线读入行线状态来推断的。键盘中哪一个键按下可由列线逐列置低电平后,检查行输入状态来推断。
〔7SEG-MPX8-CC-BLUE〕显示电路提示信息。程序初始化时,显示“PE”;当输入密码时,只显示“—”。显示驱动芯片承受74LS245,可以驱动八位数字的七段数码。它是8路同相三态双向总线收发器,可双向传输数据,它承受串行接口,可以便利地直接与AT89C51单片机的I/O接口相接,实现串行数据的输出。