设计题目 基于51单片机的8位电子密码锁设计
一、选题背景
随着人们的生活水平好了,对于人们来说对安全要求也挺高了,如何实现一些公司和家庭的防盗也成了人们关心的一点,传统的机械锁生产的相当简单,被橇的事件屡见不鲜,电磁锁由于其保密性高,使用灵活性号,安全系数高,受到广大用户的青睐。本人基于AT89S51单片机设计了一款成本低廉、功能实用的电子密码锁
二、设计思路
基于单片机设计电子密码锁,可以在很大程度上扩展功能,方便对系统进行升级。本文设计的电子密码锁功能如下:从矩阵键盘输入6位数密码,起始密码由程序设定,输入完后按确定键开锁,取消键清除所有输入,每次按键时有短"滴"声提示。若密码输入正确,输出一个电磁锁开锁信号,若密码输入错误,则密码错误指示灯亮。10秒内无任何操作后,清除所有输入内容,等待下次输入。6位数码管用于显示6位数密码,按下键后相应的数值出现在数码管上,按下一个键,则数字出现在下一个数码管上,当清除所有输入和无任何操作时,数码管无显示。 6位数密码的数字可以是"0~9",这就需要10个按键,还要有1个确认键,1个清除键,而单片机的I/O口资源有限,所以采用4×4矩阵式键盘。P3.3接一蜂鸣器,用于按键时的提示音,P3.0接电磁开锁信号,P3.4接一发光二极管用于密码输入错误指示。
三、设计步骤及方法(技术路线)
用AT89S51作为主控制器,外围电路器件包括矩阵式键盘、数码管、电磁锁、蜂鸣器、以及发光二极管等。
1、矩阵式键盘的设计 矩阵键盘电路如图1所示。设计数字键0~9的键号依次为0~9,取消键的键号为10,确认键的键号为11,键号可按键值=行首键号(0、4、8、12)+列键号(0、1、2、3)公式计算
2、数码管显示电路的设计 数码管驱动采用6个共阴极数码管显示,由于单片机的驱动能力有限,采用74HC244作为数码管的驱动,在74HC244的7段码输出线上串联100欧姆电阻起限流作用。
四、工具设备及材料要求
1.单片机最小系统包括单片机、晶振电路、复位电路等,最小系 统是整个系统的核心部分,也是设计中首先应该设计的部分,其中单片机的选择直接决定着之后整个设计应该如何进行, 因为我们刚刚学完单片机,学习时 是以MCS-51单片机为主的,对51系列单片机最熟悉,因此决定选用51系列单片机, 51系列单片机中Atmel89C51应用最为广泛,且价格较低,性能完全能满足本次设计,因此决定选用AT89C51芯片。AT89C51外形及引脚排列如下图所示:
AT89C51主要特性:
与MCS-51 兼容
4K字节可编程闪烁存储器
1000次写入/擦除循环
数据保留时间:10年
全静态工作:0Hz-24MHz
三级程序存储器锁定
128×8位内部RAM
32可编程I/O线
两个16位定时器/计数器
5个中断源
可编程串行通道
低功耗的闲置和掉电模式
片内振荡器和时钟电路
2.晶振电路
五、技术规范
指导教师意见
签字:
年 月 日