.《單機原及應(yīng)》課設(shè)計題

目

基于89S52單片機的密碼鎖設(shè)計學生姓名學學專

號院業(yè)

信息與控制學院測控技術(shù)與儀器指導(dǎo)教師二Ｏ一年

六月八日

.基于AT89S52片機的密鎖設(shè)計前

言在日常的生活和工作中,住宅與部門的安全防范單位的文件檔案財務(wù)報表以及一些個人資料的保存多以加鎖的辦法來解決使用傳統(tǒng)的機械式鑰匙開鎖，人們常需攜帶多把鑰匙,使用極不方便,且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。具有防盜報警等功能的電子密碼鎖代替密碼量少全性差的機械式密碼鎖已是必然趨勢隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展人們對日常生活中的安全保險器件的要求越來越高為滿足人們對鎖的使用要求增加其安全性用密碼代替鑰匙的密碼鎖應(yīng)運而生。密碼鎖具有安全性高、成本低、功耗低、易操作、記住密碼即可開鎖等優(yōu)點。目前使用的電子密碼鎖大部分是基于單片機技術(shù)，以單片機為主要器件，其編碼器與解碼器的生成為軟件方式。本系統(tǒng)由AT89C52片機系統(tǒng)（主要AT89C52單片機最小系統(tǒng)）8位數(shù)鍵盤，蜂鳴器報警，繼電器控制等組成，具有設(shè)置、修位用戶密碼、超3次次報警密碼錯誤報警等功能除上述基本的密碼鎖功能外依據(jù)實際的情況還可以添加遙控功能。本系統(tǒng)成本低廉，功能實用。這種能防止多次試探密碼的單片機應(yīng)用前景廣泛。

.電子密碼發(fā)展趨勢電子密碼鎖應(yīng)用于金融業(yè)，其根本的作用是“授權(quán)”，即被“授權(quán)”的人才可以存取錢、物。廣義上講，金融業(yè)的“授權(quán)”主要包括以下三種層次的內(nèi)容：、授予保管權(quán)，如使用保管箱、保險箱和保險柜予出入權(quán)，如出入金庫、運鈔車和保管室；3、授予流通權(quán)，如自動存取款。目前，金融行業(yè)電子密碼鎖的應(yīng)用主要集中在前兩個層面下面將介紹幾種在金融行業(yè)中使用較多的電子密碼鎖以及它們的技術(shù)發(fā)展方向。當然，以上所說的授權(quán)技術(shù)再高超，都必須由精良的“鎖具”擔當承載結(jié)構(gòu)部件，實現(xiàn)開啟、閉鎖的功能，而且承擔實體防護作抵抗住或盡量延遲破壞行讓電子密碼鎖“硬不吃一般情況下，鎖具防盜的關(guān)鍵是鎖身外殼、閉鎖的部件的強度、鎖止型式、配合間隙和布局。提高電子密碼鎖之防護能力的必然途徑是報警，在金融業(yè)的許多場所有人值守、有電視監(jiān)控，具有報警功能，可以綜合物理防范和人力防范兩種作用。報警的前提是具備探測功能，根據(jù)電子密碼鎖的使用場所和防護要求，可選擇多種多樣的探測手段。在中國的城市金融業(yè)中，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)報警已經(jīng)成為對各金融網(wǎng)點的基本要求。根據(jù)國內(nèi)外的實踐經(jīng)驗，金融業(yè)實行安全防范風險等級很有必要，即依據(jù)使用的防盜報警器材的性能、安裝布局和人員值守狀況等，可以評估被防護物或區(qū)域的防護能力，得出風險等級，其中，電子密碼鎖的性能至關(guān)重要。由于數(shù)字、字符、圖形圖像、人體生物特征和時間等要素均可成為鑰匙的電子信息，組合使用這些信息能夠使電子密碼鎖獲得高度的保密性，如防范森嚴的金庫，需要使用復(fù)合信息密碼的電子密碼鎖，這樣對盜賊而言是“道高一尺、魔高一丈”。組合使用信息也能夠使電子密碼鎖獲得無窮擴展的可能，使產(chǎn)品多樣化，對用戶而言是“千挑百選、自得其所”。。

.一項要基于AT89S52單片機的密碼鎖設(shè)計，具體功能如下：（1）總共可以設(shè)置8位密碼，每位密碼值范圍1—8。（2）用戶可以自行設(shè)定和修改密碼。（3）按每個密碼鍵是都有聲音提示。（4）若鍵入的8位開鎖密碼不完全正確，則報警5s，以提醒他人注意。（5）開鎖密碼連續(xù)錯要報警1分鐘，報警期間輸入密碼無效，以防止竊賊多次試探密碼。（6）鍵入的8位開鎖密碼完全正確才能開鎖，開鎖時要有1s的提示音。（7）電磁鎖的電磁線每次通電，然后恢復(fù)初態(tài)。（8）密碼鍵盤上只允許有8密碼鎖按鍵。鎖內(nèi)有備用電池，只有內(nèi)部上點恢復(fù)時才能設(shè)置或修改密碼，因此，僅在門外按鍵是不能修改或設(shè)置密碼的。（9）密碼設(shè)定完畢后要有提示音。二系設(shè)按照系統(tǒng)設(shè)計要求和功能，將系統(tǒng)分為主控模塊，按鍵掃描模塊，蜂鳴器，電源電路，復(fù)位電路，晶振電路，驅(qū)動電路幾個模塊，系統(tǒng)框圖如圖所示。主控模塊采用AT89S52單片機?；贏T89S52片機密碼鎖組成框圖

.三硬設(shè)1.路原理圖系統(tǒng)硬件電路圖如圖所示口密碼按鍵，開鎖脈沖由P3.2輸，報警和提示音由輸出，按鍵分代表數(shù)字若沒有按鍵按下，則全是高電平；若某按鍵被按下，則相應(yīng)的口線為低電平。2、proteus仿真圖：

.3、外部晶振電路：外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容l、C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容l、C2雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低振蕩器工作的穩(wěn)定性起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。此次實驗采用使用石英晶體，電容使用±10pF4、位電路：引腳與電源之間接0UF左右的極性電容和在RST與VSS間接一個電阻（約8.2千歐姆）就可實現(xiàn)加電復(fù)位功能。復(fù)位后的狀態(tài)：a、復(fù)位后PC值為0000H，表明復(fù)位后的程序從000H開始執(zhí)行。b、SP值為07H，表明堆棧底部在07H，一般需要重新設(shè)置P值。c、P0～P3值為FFH?！玃3口用作輸入口時，必須先寫入1”。單片機在復(fù)位后，已使P0～P3口每一端線為“1”，為這些端線用作輸入口做好了準備。

.3、字按鍵路：通過BUTTON按鍵接P1口對應(yīng)端口通過手動按鍵給對應(yīng)的拉致低電平從而改變端口值，從而給出密碼值。4、鳴器：通過8550及按鍵控制和軟件延時控制蜂鳴器持續(xù)工作時間。、繼電控電：碼確則三管導(dǎo)通，加以繼電器電磁線圈兩端5V壓，線圈產(chǎn)生磁場吸引開關(guān)打到常開引腳，從而接通發(fā)光二極管，從而點亮發(fā)光二極管。

.6、能拓展在P2口接一位數(shù)碼管樣在沒按下每一個鍵則顯示對應(yīng)的數(shù)字樣可以方便記錄密碼夠一個設(shè)置密碼而另外一個人通過被告知的密碼而打開相信的電子設(shè)備。、數(shù)碼管顯：通過P2輸信號從而控制數(shù)碼管顯示對應(yīng)的按鍵編號。

.四

元件單基于AT89S52單片機的密碼鎖元件清單如表所示。五程調(diào)：在硬件支持的環(huán)境下，proteus計好的電路Keil編好的程序編譯成芯片可識別的S51文件利用PC機寫進proteus序圖芯片內(nèi)進行仿真測試并對其出現(xiàn)的錯誤進行修改，由圖4.4～圖4.8可看出最終調(diào)試成功。圖4.4keil編程序成功

.圖4.5keil生成hex文件圖4.6proteus調(diào)用keil的hex文件進行仿真六程流圖如圖所示給出了該單片機密碼鎖電路的軟件流程圖。圖中以及STARTSET、是程序中的標號，是為了理解程序而專門標在流程圖的對應(yīng)位置的，分析程序時可以仔細對照參考。該密碼鎖中RAM存儲單的分配方案如下所示。

.*/31H~38H：依次存放8設(shè)定的密碼，首位密碼存放在31H單中。*R0指向密碼地址。*R2已經(jīng)輸入密碼的位數(shù)。*R3存放允許的錯碼次數(shù)3與實際錯碼次數(shù)的差值。延時用。*00H：錯碼標志位。對于ROM存儲單元的分配于程序比較短且占用的存儲空間比較少，因此，在無特殊要求時，可以從0030H單元（其他地址也可以）開始存放主程序。基于AT89S52單片機密碼鎖程序流程圖①程清

.ORG0000HAJMPORG0030HSTART:ACALLBPMOVMOVR2,#8MOVA,P1AJMPSETL8:A,#0FFH,SAVEAJMPSETSAVE:ACALLBPMOV@R0,AINCR2,SETMOVR5,#16R5,D2SMOVMOVR3,#3R2,#8MOVA,P1A,#0FFH,AJMPAA2L9:ACALLA,#0FFH,AA3AJMPAA2

.CLRCSUBBA,@R0INCAJMPAA5R2,AA2CLRP3.5R5,#8R4,L3MOVR3,#3SETBP3.5AJMPAA1R3,AA7MOVR5,#24L5:MOVL4:R4,L4R5,L5MOVR3,#3R5,AA7AJMPAA1CLRMOV

.L2:MOVL1:R6,L1CPLR7,L2SETBP3.7RETDELAY:MOVR7,#250L7:MOVL6:R6,L6R7,L7RET②數(shù)管程清ORGORGDB3FH,06H,5BH,4FH,66HDBR2,#8DPTR,#TABLESET1:P1,#0FFHA,P1SET1

;01234;46789

.L8:ACALLACALLSET1ACALLBPACALLLOOP1@R0,AINCR0DJNZD2S:ACALLBPDJNZR5,D2SR3,#3R2,#8P1,#0FFHA,P1A,#0FFH,L9AA2DELAYACALLA,#0FFH,AA3AA2ACALLACALLLOOP1CLR@R0INCR0AA5

.DJNZR2,AA200H,AA6CLRP3.2R5,#8BPDJNZR3,#3AA1DJNZR3,AA7L5:MOVL4:ACALLDJNZDJNZR3,#3ACALLBPDJNZR5,AA7CLR00HAA1BP:CLRP3.7L2:MOVL1:DJNZR6,L1P3.7DJNZRET

.LOOP1:MOV20H,AACLRRRCAINCJNCLOOP2MOVCA,@A+DPTRP2,AA,20HRETDELAY:MOVR7,#250L7:MOVL6:DJNZR6,L6DJNZRETEND七、仿真調(diào)試：按鍵AN1-AN7分別代表數(shù)碼，按鍵AN0代表數(shù)碼8.在沒有按鍵按下時，P1.0-P1.7全是高電平1；若某個按鍵被按下，相應(yīng)的口線就變?yōu)榈碗娖?，假如設(shè)定的密碼是612345678當按鍵AN6按下時，P1.6變?yōu)榈碗娖?，P1端口其余口線為高電平，此時P1端口讀入的數(shù)值為10111111，存到31H單元的密碼值就是10111111，也就是0BFH。以此類推，存到至38H單元的密碼值分別為FDH,FBH,F7H,EFH,DFH,7FH,FEH.鎖是必須按照，是從P1口讀入的第

.一個密碼值與31H但存儲設(shè)定值相同，再順序按下AN1,AN2,AN3,AN4,AN5,AN7,AN0,才能開鎖。否側(cè)不能開鎖同時報警。八出問及決在這次課程設(shè)計的整個設(shè)計以及實際操作過程中，我從中學習到了很多內(nèi)容當然今年在整個設(shè)計過程中出現(xiàn)了很多問題比如程序的很多漏洞但經(jīng)過自己的仔細編譯并認真調(diào)試仿真最終能夠仿真成功焊接世紀電路板的過程中也遇到了很多困難，比如1、初次接觸實際焊接不能很好的進行接線，但是經(jīng)過自己的長時間鍛煉最終能夠焊出比較滿意的板子2、在焊接過程中發(fā)現(xiàn)自己對很多芯片的引腳分布不是很熟悉經(jīng)過自己查閱相關(guān)書籍資料最終能夠清晰的知道芯片各個引腳分布及其實際應(yīng)用3、焊接結(jié)束后，第一步要做就是講程序燒進單片機進行實際的工作第一次實際接觸單片機不知道怎么燒寫程序但是通過自己的努力以及同學的幫助能攻成功的把程序燒寫進單片機4程序燒寫結(jié)束后進行實際操作的過程中我發(fā)現(xiàn)了實際工作的單片機和自己用軟件模擬的電路工作會有很多差異很多在模擬電路不會出現(xiàn)的問題但是實際的電路板會出現(xiàn)如按鍵的部夠靈敏造成了可能自己剛設(shè)置了四位密碼單片機就提示密碼設(shè)置成功這從設(shè)計要求上完全不滿足自己的預(yù)想于是通過自己仔細的理解程序并進行修改，最后通過修改延時程序最終能攻成功的運行成功5在功能拓展的時候需要自己在已有程序的基礎(chǔ)上進行修改從而能夠?qū)⒏郊庸δ芗拥綄嶋H電路上，通過自己的努力最終實現(xiàn)了想要的附加功能。九課設(shè)小：從這次課程設(shè)計的資料收集到電路板的焊接，從源程序的調(diào)試到最終的程序載入運行成功都凝聚了老師和同學們的心血這次課程設(shè)計中我收獲了許多課堂上得不到的寶貴知識，主要有以下幾點：(1)扎實的專業(yè)理