数字逻辑电路课设电子
密码锁电路
Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
目录
1 课题背景
目的意义
随着电子工业的发展，数字电子技术已经深入到了人们生活的各个层面，而且各种各样的电子产品也正在日新月异地向着高精尖技术发展。由于电子产品的功能不断增加，使用也越来越方便，有些产品已经成为了人们日常生活中不可缺少的必备物品。发展历史悠久的机械式门锁，因其功能单一，安全性能较差等缺点，必将被新一代的电子门锁所代替。新颖的多功能电子门锁，集电子门锁、防盗报警器，门铃等功能于一身，而且还具有定时器呼唤，断电自动报知，显示屋内有无人和自动留言等诸多附加功能。在未来的生活中，数字密码锁必将在学领域再创新的成绩，将给我们的生活带来更大的便利，前景不可估量。
基本理论基础
TTL门电路基础芯片为基本，通过芯片间功能的组合，可实现各种实用的功能。本实验主要用与非门电路元件芯片实现试验目的。并自拟以下两种方案。
2 方案比较与选择
方案一
方案一如图所示。
图方案一
由4个单刀双掷开关构成密码开关，用户可以通过控制开关来控制A、B、C、D四个输入端的电平的高低，进而控制输出电平的高低以及报警信号的工作。当输入端与设置的密码相符时，则输出为高电平，二极管亮，否则输出为低电平，并且发出报警，即蜂鸣器发出响声，至此完成电路的设计。
方案二
方案二如图所示。
图方案二
用4个异或门连接输入端，并分别于反相器连接，再相与。当输入密码与设置密码相同时，电路输出为高电平，发光二极管不亮，当输入密码与设置密码不相同时，电路输出为低电平，发出报警，发光二极管亮。至此完成电路的设计。
方案选择
两种方案都充分用到了门电路及数字电子技术课程上所学的知识。两种方案都需要74LS00、74LS04、74LS20三种门电路芯片，可有实验室供应设备。另外也同时具备LED及扬声器报警之类的报警电路。
但由于方案二中需要的异或门连接输入端与XCR_2反相器较一相比过于复杂而又难以搜集元件。虽方案一中需要4只单刀双掷开关，但可以用导线的断连临时代替双掷的效果。最终决定使用方案一进行实验。
3 组合逻辑电路
组合逻辑电路是用各种门电路组成的，用于实现某种组合逻辑功能的复杂逻辑电路。组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。因此，组合逻辑电路在电路结构上的特点是：输出与输入之间一般没有反馈贿赂；电路中没有记忆单元；当输入信号的状态组合改变时，输出状态也随着改变。
组合逻辑电路的功能以逻辑图、逻辑表达式、真值表等形式进行描述。逻辑图是描述实现逻辑功能的电路结构，但对功能的描述不够直观；逻辑表达式和真值表能够直观、明显的描述逻辑功能，所以进行逻辑电路分析和逻辑问题的实际电路设计时，通常使用列出真值表分析逻辑电路的逻辑功能，或者列出真值表分析实际逻辑问题的逻辑关系，并从真值表得出逻辑命题的函数表达式，设计实现逻辑命题的逻辑电路。
组合逻辑电路的分析方法
组合逻辑电路的分析，就是找出给定逻辑电路输出和输入之间的逻辑关系，从而了解给定逻辑电路的逻辑功能。组合逻辑电路的分析方法通常采用代数法，分析过程一般按下列步骤进行：
（1）根据给定组合逻辑电路的逻辑图，以每个门电路的输入端输入信号为自变量，写出各种逻辑门输出端的逻辑表达式，对于中间变量最好在写出表达式的同时化简，以免积累到最后。
（2）化简总输出端的逻辑表达式。
（3）列出真值表。
（4）从逻辑函数表达式或真值表，分析出给定组合逻辑电路的逻辑功能。
组合逻辑电路的设计
对于第一个逻辑表达工式或逻辑电路，其真值表可以是惟一的，但其对应的逻辑电路或逻辑表达式可能有多种实现形式，所以，一个特定的逻辑问题，其对应的真值表是惟一的，但实现它的逻辑电路是多种多样的。在实际设计工作中，如果由于某些原因无法获得某些门电路，可以通过变换逻辑表达式变电路，从而能使用其他器件来代替该器件。同时，为了使逻辑电路的设计更简洁，通过各方法对逻辑表达式进行化简是必要的。组合电路可用一组逻辑表达式来描述。设计组合电路直就是实现逻辑表达式。要求在满足逻辑功能和技术要求基础上，力求使电路简单、经济、可靠、实现组合逻辑函数的途径是多种多样的，可采用基本门电路，也可采用中、大规模集成电路。
组合逻辑电路的设计一般可按以下步骤进行:
（1）逻辑抽象。将文字描述的逻辑命题转换成真值表叫逻辑抽象。首先要分析逻辑命题，确定输入、输出变量；然后用二值逻辑的0、1两种状态分别对输入、输出变量进行逻辑赋值，即确定0、1的具体含义；最后根据输出与输入之间的逻辑关系列出真值表。
（2）选择器件类型。根据命题的要求和器件的功能及其资源情况决定采用哪种器件。
（3）根据真值表和选用逻辑器件的类型，写出相应的逻辑函数表达式。
（4）根据逻辑函数表达式及选用的逻辑器件画出逻辑电路图。
实际设计时，还要进行生产工艺设计，包括进行生产工艺设计，包括器件安装机箱、电源、控制开关、输入开关、相关显示电路、外观布置、生产工艺等的设计。
4 TTL与非门电路
全称Transistor-Transistor Logic,即BJT-BJT逻辑门电路，是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路，应用较早，技术已比较成熟。TTL主要有BJT （Bipolar Junction Transistor 即双极结型晶体管，晶体三极管）和电阻构成，具有速度快的特点。最早的TTL门电路是74系列，后来出现了74H系列，74L系列，74LS,74AS,74ALS等系列。
TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这被称做TTL（晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的，首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低，另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路；再者，计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的，而TTL接口的操作恰能满足这个要求。TTL型通信大多数情况下，是采用并行数据传输方式，而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。这是由于可靠性和成本两面的原因。因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题，这些问题对可靠性均有影响。
基本TTL反相器不难改变成为多输入端的与非门。它的主要特点是在电路的输入端采用了多发射极的BJT。
下图是采用多发射极BJT用作2输入端TTL与非门的输入器件的一个实例。
当任一输入端为低电平时，T
1的发射结将正向偏置而导通，T
2
将截止。结
果将导致输出为高电平。只有当全部输入端为高电平时，T
1
将转入倒置放大状
态，T
2和T
3
均饱和，输出为低电平。
图 TTL二输入与非门
当任一输入端为低电平时，T
1的发射结将正向偏置而导通，T
2
将截止。结
果将导致输出为高电平。只有当全部输入端为高电平时，T
1
将转入倒置放大状
态，T
2和T
3
均饱和，输出为低电平。
74LS00芯片引脚图及功能表
74LS00是一个4个二输入与非门芯片，其引脚图如下：
图 74LS00的引脚图
其功能表如表
表 74LS00的真值表
输入输出
A B Y
L L H
L H H
H L H
H H L
74LS20芯片引脚图及功能表
74LS20是一个四输入与非门，其引脚图如图：
图 74LS20的引脚图
其真值表如表
输入输出
A B C D Y
x x x L H
x x L x H
x L x x H
L x x x H
H H H H L
5 电路原理图
图电路原理图
图中，U1、U2为与非门，U3为非门，D1为发光二极管。当输出密码与设置密码相同时，U2输出端为低电平，输出为高电平1，发光二极管不亮。当输出密码与设置的密码不相同时，U2输出端为高电平，则电路的输出为低电平，同时发出报警，发光二极管亮。
当输入密码为1010时，输出为1，报警灯不亮。得到的结果与设计要求一模一样。
当输入的密码与设置的密码不相同时，输出为0，发光二极管亮，与设计要求也相同。说明设计的电路是正确的。
6 总结与心得
以上为我们所设计的电子密码锁电路，它经过多次修改和整理，以是一个比较不错的设计，可以满足人们的基本要求，但因为水平有限，此电路中也存
在一定的问题，譬如说电路的密码不能遗忘，一旦遗忘，就很难打开，这可以通过增加电路解决，但过于复杂，本次设计未其中；而且此次实验并未加入备用电源部分，在实际应用中若出现停电断电情况则启动备用电源以继续实现密码锁功能。电路密码只有16种可供修改，但由于他人不知道密码的位数，而且还要求在规定的时间内按一定的顺序开锁，所以他人开锁的几率很小；电路中未加显示电路，但可通过其它数字模块实现这一功能。这需要一段时间的进一步改进，如果有好的意见，希望老师给以支持。
通过这几天的学习，我感觉有很大的收获：首先，通过学习使自己对课本上的知识可以应用于实际，使的理论与实际相结合，加深自己对课本知识的更好理解，同时实习也段练了我个人的动手能力：能够充分利用图书馆去查阅资料，增加了许多课本以外的知识。对我们学生来说，理论与实际同样重要，这是我们以后在工作中说明自己能力的一个重要标准。
通过对各元器件的引脚功能、真值表的分析、并设计其原理图，且利用电子电路计算机进行仿真使得学习研究电子技术变得更加简单、直观，学习效果进一步提高，带动了学习的积极性。
通过学习使自己对课本上的知识能够应用于实际，使得理论与实际相结合，加深了对课本上知识的理解，并能够利用到图书馆查阅资料，增加了许多课本以外的知识，且实习也锻炼了我个人的动手能力，通过书写电子密码锁论文同时也锻炼了我的文字表达能力。
在设计过程中，我感受到了老师对学生的那种悔人不卷的精神，每天的固定时间，老师都来给我们指导，使我们少走弯路，顺利完成实习任务，请允许我向你们致意崇高的敬意，感谢你们，老师！
参考文献
[1]伍时和.数字电子技术基础.北京：清华大学出版社，2009
[2]康华光.电子技术基础（第四版）.北京：高等教育出版社，1998
[3]梁宗善.新型集成块应用[M].武汉:华中理工大出版社，2004
[4]张庆双.实用电子电路200例[M].北京：机械工业出版社，2003
[5]梅开乡.数字逻辑电路：电子工业出版社，2004
[6]沈任元,吴勇.数字电子技术基础[M].北京：机械工业出版社，2001完稿日期：2013年9月3日
《计算机电路基础》 《计算机电路基础》是一门专业技术基础课，它的课程的教学应当注重实践性、应用性、理论联系实际。通过实践性教学，可以加强学生对实际电路的感性认识，从而消除对电路的陌生感和神秘感，同时也能培养学生的动手能力，加深对电路知识的理解和实际应用。例如，用MSI设计组合逻辑电路，同一组合逻辑电路可以用译码器也可以用数据选择器来实现，实用芯片的选用是难点，可以在教学中通过安排课业，让学生自己搭建实际电路，以此加强学生实际动手能力和分析、设计能力的培养。这样学生通过理论课程的学习，基本掌握计算机电路基础知识和基本技能，再通过相应的课程设计将理论用于实践，将设计和实现融为一体，使学生在课程设计中既能充分展现自己运用所学知识进行设计的能力，又能在这一过程中体会到理论设计与实际实现中的距离，锻炼了学生分析问题、解决问题的能力。更新教学手段教学手段的现代化是实施素质教育、提高课堂教学效率的一项重要措施。多媒体教学手段通过生动形象、多形式、多方位、多角度地展现教学材料，可以更加有效地刺激学生的学习兴趣，借助良好的交互性，能够使学生学习更加主动，显著地提高学生的学习积极性、学习效率和效果。使学生加深对计算机电路基本概念和基本原理的理解，使计算机电路课程的教学生动活泼，从而激发学生的学习积极性，提高教学效果。例如：在课程教学中引入计算机工具软件，如早期电子设计自动化工具软件ElectronicsWorkbench(EWB)及最新MAX+pluslI等，利用EWB在计算机上进行硬件仿真实验，可以设计、
测试和演示各种电子电路；利用MAX+pluslI提供的设计环境和设计工具，可以高效灵活地设计各种数字电路，MAX+plusll具有开放的界面，能与其他工业标准的EDA设计输入、综合及校验相连接，形成电子仿真工作平台。改革考试教学质量的评估可以是多层次、多方位的，但最为重要的或最直观的衡量标准是学生的考试成绩。目前，绝大多数课程采用的是考试成绩由两部分组成：卷面分+平时成绩。我认为：为了更好地体现课程的特色，必须要加强对实践教学的考核，学生总评成绩应调整为卷面分+平时成绩+实验考试成绩。教学改革的目标是加强基础，扩大应用，培养跨世纪人才，这必须通过教学内容和课程体系的改革来实现。教育教学改革是当前学校工作的主题。我校正在认真学习和积极推行教学模式改革，突出特点就是加强学生的能力培养。《计算机电路基础》课程教学也可以学习和借鉴一些成功经验，在更新教学内容、改进教学方法和培养学生能力等方面，探索出一条新路子来。 《计算机电路基础》是计算机科学与技术专业必修的一门技术基础课，是一门实践性很强的课程。此课程是由模拟电路的基础知识和数字电路两部分组成，涉及知识面比较广，内容比较多，具有一定的难度。通过近几年的教学授课和对这门课讲述和理解，积累了一些对这门课的教学体会，在这里，阐述一下学习这门课程应注意以下几个方面： 一、学习本课程的作用、地位以及本课程与计算机专业中其它课程的联系，是深入细致学习这门课程的关键 本课程是一门技术基础课，是计算机专业学习过程中的第一门专
电子密码锁课程设 计
目录 摘要................................................................................ 错误!未定义书签。 1. 设计目的.................................................................... 错误!未定义书签。 2. 设计要求.................................................................... 错误!未定义书签。 3. 方案选择.................................................................... 错误!未定义书签。 3.1 第一方案 555集成电路构成的密码锁电路..... 错误!未定义书签。 3.2 第二方案基于74LS138译码器的电子密码锁设计错误!未定义 书签。 3.3 第三方案基于8D锁存器74LS373的锁存密码电路错误!未定 义书签。 4. 流程框图.................................................................... 错误!未定义书签。 5. 原理电路图 ................................................................ 错误!未定义书签。 6. 单元电路的设计 ........................................................ 错误!未定义书签。 6.1 密码验证模块.................................................... 错误!未定义书签。 6.2 计时模块 ........................................................... 错误!未定义书签。 6.3 锁定输出 ........................................................... 错误!未定义书签。 6.4 逻辑组合模块.................................................... 错误!未定义书签。 7. 组装和调试 ................................................................ 错误!未定义书签。 8. 测试数据.................................................................... 错误!未定义书签。 9. 总结............................................................................ 错误!未定义书签。 10. 致谢.......................................................................... 错误!未定义书签。附录一总电路图 ........................................................... 错误!未定义书签。
一、设计目的 1.1课题简介 如何实现防盗是很多人关心的问题，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，使人们的人身及财产安全受到很大威胁。电子密码锁是一种依靠电子电路来控制电磁锁的开和闭的装置，开锁需要输入正确密码，若密码泄露，用户可以随时更改密码。因此其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，可以满足广大用户的需要，现在广泛使用的有红外遥控电子密码锁，声控密码锁，按键密码锁等。 1.2课题研究目的 本设计是一种基于单片机的密码锁方案，根据基本要求规划单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时对单片机的型号选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配等都有注释。现在很多地方都需要密码锁，电子密码锁的性能和安全性大大超过了机械锁，为了提高密码的保密性，必须可以经常更改密码，以便密码被盗时可以修改密码。 本次设计的密码锁具备的功能：LED数码管显示初始状态“——————”，用户通过键盘输入密码，每输入一位密码，LED数码管相应有一位变为“P”，若想重新输入密码，只需按下“CLR”键。密码输入完毕后按确认键“#”，密码锁控制芯片将输入的密码和密码锁控制芯片中存储的密码相比，若密码错误，则不开锁，会有红灯亮提示，同时显示“Error”。若正确，则开锁，会有绿灯亮提示，同时显示“PASS”。用户可以根据实际情况随意改变密码值或密码长度，密码输入正确后可以按下“CHG”修改密码，输入新密码时每输入一位新密码相应有一位变为“H”，以便提示用户此时输入的是新密码，修改新密码时若想重新输入新密码只需按下“CLR”键即可。输入新密码后按确认键即修改成功，新密码写入单片机内部RAM中，以便以后用来确认密码的正确性。按下复位键，系统恢复初始状态，密码也恢复初始密码，本设计中初始密码是“096168”。 本次设计中硬件主要由我完成，软件主要由张振完成。 二、硬件设计 2.1概述 本系统主要由单片机最小系统、电源电路、输入键盘电路、输出显示电路、开锁电路等组成,系统框图如图1所示:
目录 第1节引言 (1) 1.1 电子密码锁述 (1) 1.2 本设计主要任务 (1) 1.3 系统主要功能 (2) 第2节系统硬件设计 (3) 2.1 系统的硬件构成及功能 (3) 2.2 AT89C2051单片机及其引脚说明 (3) 第3节系统软件设计 (5) 3.1 系统主程序设计（流程图） (5) 3.2 软件设计思想 (5) 3.3 储单元的分配 (5) 3.4 系统源程序 (6) 3.5 系统应用说明 (9) 3.6 小结 (9) 结束语 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)
电子密码锁 第1节引言 1.1 电子密码锁概述 随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高，安全成为现代居民最关心的问题之一。而锁自古以来就是把守门的铁将军，人们对它要求甚高，即要求可靠地防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。传统的门锁既要备有大量的钥匙，又要担心钥匙丢失后的麻烦。另外，如：宾馆、办公大楼、仓库、保险柜等，由于装修施工等人住时也要把原有的锁胆更换，况且钥匙随身携带也诸多便。随着单片机的问世，出现了带微处理器的密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化、科技化等功能。从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性。目前西方发达国家已经大量应用智能门禁系统，可以通过多种的更加安全更加方便可靠的方法来实现大门的管理。但电子密码锁在我国的应用还不广泛，成本还很高，希望通过不断地努力使电子密码锁能够在我国及居民日常生活中得到广泛应用，这也是一个国家生活水平的体现。 很多行业的许多地方都要用到密码锁，随着人们生活水平的提高，如何实现家庭或公司的防盗这一问题也变的尤其突出，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，再者，普通密码锁的密码容易被多次试探而破译，所以，考虑到单片机的优越性，一种基于单片机的电子密码锁应运而生。电子密码锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲睐。 设计本课题时构思的方案：采用以AT89C2051为核心的单片机控制方案；能防止多次试探而不被破译，从而有效地克服了现实生活中存在的许多缺点。 1.2 本设计主要任务 （1）共8位密码，每位的取值范围为1～8。 （2）用户可以自行设定和修改密码。 （3）按每个密码键时都有声、光提示。 （4）若键入的8位开锁密码不完全正确，则报警5秒钟，以提醒他人注意。
大连理工大学本科实验报告 题目：电子密码锁 课程名称: 数字电路课程设计 学院（系）: 电子信息及电气工程学部 专业：电气工程及其自动化 班级： 学生姓名： 学号： 完成日期： 成绩：
题目：电子密码锁 1 设计要求 设计一个8位串行数字锁，并验证其操作。具体要求如下：1．开锁代码为8位二进制数，当输入代码的位数和位值与锁内给定的密码一致，且按规定程序开锁时，方可开锁，并点亮开锁指示灯LT。否则，系统进入“错误”状态，并发出报警信号。 2．开锁程序由设计者确定，并要求锁内给定的密码是可调的，且预置方便，保密性好。 3．串行数字锁的报警方式是点亮77指示灯LF，并使喇叭鸣叫来报警，报警动作响1分钟，停10秒钟后再重复出现，直到按下复位开关，报警才停止。此时，数字锁自动进入等待下一次开锁的状态。 4．报警器可以兼作门铃用，门铃响的时间通常为7～10秒。 2 设计分析及系统方案设计 系统的结构图如下图所示: 本实验要求串行输入八位密码,密码可以随意设置,可以任意更改, 并且能够存储.而且能够显示出当前已经输入或者设置的位数,待输入八位后通过比较电路与预先设置的密码进行比较.如果输入的密码与存储的密码相同锁体打开如果输入的密码与存储的密码不同则报警系统打开发出警报.由于还要求有门铃功能所以增加一个门铃输入当门铃按下后门铃响十秒钟。
对于密码存储以及密码输入比较部分主要由load 控制。 load为0时系统功能为设置密码，此时只需要顺序串行输入八位0/1密码即可，系统将输入的密码自动保存在存储器内以便于输入的密码进行比较，当load为1时系统功能为输入密码，此时只需要顺序串行输入八位0/1即可，待输入八位后系统自动将刚输入的密码与存储器内的密码进行比较如果密码正确则开锁信号lt为1，否则警报信号lf 和响铃信号alm为1 lt为0 对于门铃部分当检测到press信号的下降沿时门铃开始响，计数器开始计数，此时始终脉冲频率为50MHz/16MHz=3.125Hz ，此时当计数器为30时既时间为30/3.125=9.6秒时门铃自动关闭。 3系统以及模块硬件电路设计 系统电路图 系统电路图如上如所示其中clk1脚接入50MHz的方波，load有两种状态----高电平和低电平状态。k0 k1 press clr 分别接到四个去抖开关上开关按下去为低 电平lt alm2 lf alm分别接到四个发光二级管上，当输出为1时二极管发光。
电子密码锁的设计说明书 院系：机电汽车工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 同组人员：
中文摘要 摘要： 随着经济的发展，人们对日常生活质量的要求也越来越高，从工作、学习、出行、购物等的各个方面，人们也对现代安全设施提出来更高的要求。在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点，同时还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。 本次电子密码锁的设计主要就针对于这种社会需求，从程序设计到硬件设计以及硬件安装连接都做了详细的说明。
设计说明 本次设计使用 ATMEL公司的 AT89C51 实现一基于单片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能： ①密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。 ②报警、锁定键盘功能。密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过 3 次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。 电子密码锁的设计主要由三部分组成：4×4 矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。另外系统还有LED 提示灯，报警蜂鸣器等。 密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能： ①密码输入功能：按下一个数字键，一个“－”就显示在最右边的数码管上，同时将先前输入的所有“－”向左移动一位。 ②密码清除功能：当按下清除键时，清除前面输入的所有值，并清除所有显示。 ③开锁功能：当按下开锁键，系统将输入与密码进行检查核对，如果正确锁打开，否则不打开。 主要的设计实施过程：首先，选用 ATMEL公司的单片机AT89C51，以及选购其他电子元器件。第二步，使用 DXP 2004
河南理工大学万方科技学院课程设计报告 2015— 2016学年第一学期 课程名称单片机原理及应用 设计题目电子密码锁设计 学生姓名杨会毫 学号 1516353019 专业班级计算机15升 指导教师苏百顺
日5 月2016 年1 I 摘要 近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展。人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而不法分子也是越来越多，原因在于大部分人防盗意识还不够强，造成偷盗现象屡见不鲜。越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。因此，出于安全方便等方面的需求，电子密码锁相继问世。 本设计是以单片机AT89S51为主控芯片，并结合外围液晶显示LCD1602、存储芯片AT24C02、红外遥控HS0038，以及键盘输入、复位、电源等电路组合而成。系统能够完成开锁、报警、修改密码等基本功能，还能够通过红外来控制单片机的开锁，以及掉电储存密码的功能。整个设计在Keil开发环境下，用C语言编写主控芯片的控制程序来实现具有多功能的电子密码锁。 关键词：密码锁AT89S51 储存显示红外
II 目录 摘要......................................................................................................................... I 引言 (1) 1 概述 (2) 1.1 课题背景和意义 (2) 1.2电子密码锁的发展趋势 (2) 2 系统总体设计思路 (3) 2.1 系统设计要求 (3) 2.2系统设计方案 (3) 3 系统硬件设计与实现 (4) 3.1主控芯片AT89S51 (4) 3.2 存储模块AT24C02 (7) 3.3红外模块HS0038 (9) 3.4 显示模块LCD1602 (10) 3.5 电源电路模块 (11) 3.6 键盘输入模块 (12) 3.7 报警电路 (13) 3.8 开锁电路 (13) 3.9 复位电路 (14) 3.10串行通信电路 (14) 3.11 系统整体原理图 (16) 4系统软件设计........................................................................................................... 17 4.1 主程序设计 (17) 4.2键值判断设计 (18) 4.3开锁设计 (19) III
目录 摘要 本次课程设计的题目是电子密码校验设计，由输入密码、设定密码、寄存电路、比较电路、显示电路、修改密码等模块组成。 该电子密码锁利用数字逻辑电路，实现对锁的电子控制，突破了传统的机械锁的单一性、保密性低、易撬性的缺点，数字电子密码锁具有保密性高、使用灵活性好、安全系数高的优点。
主要工作部分是将输入密码与正确密码进行比较，密码正确时绿色发光二极管亮，密码错误则红色发光二极管亮。输入电路将6位密码并行输入，密码是否相等利用与非门将输入的密码和预定密码进行比较，当相等时便触发绿色发光二极管，不相等则作用到红色发光二极管和蜂鸣器。 1.设计目的 本课程为电子、通信类专业的独立实践课，该课程设计建立在电路基础、低频与高频电子线路等课程的基础上，主要让学生加深对电子线路理论知识的掌握，使学生能把所学的知识系统地、高效地贯穿到实践中来，避免理论与实践的脱离，同时提高学生的动手能力，并在实践中不断完善理论基础知识，有助于培养学生综合能力。 2.设计要求 1)要求电子器件设计制作密码锁的控制电路，使之在输入正确的代码时，输出信号以 启动执行机构动作，并且用红、绿LED指示关锁、开锁状态。 2)密码锁控制器中存储一个4位代码，当开锁按钮开关设置9位，其中只有4位有效） 的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路，并且用绿灯亮、红灯灭表示开锁状态。 3)从第一个按钮触动后的5秒内若未能将锁打开，则电路自动复位并由扬声器发出 20秒的报警信号，同时用绿灯灭、红灯亮表示关锁状态。 4)要求性能可靠、操作简便。 5)密码锁控制器中存储的4位密码可以修改。 3.方案选择 第一方案555集成电路构成的密码锁电路 图3-1555时基集成电路组成的电子密码锁电路
摘要 摘要：在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。 在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。 随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁（指纹识别、IC卡辨认）已在国内外相继面世。但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于保密要求的箱、柜、门等。而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。鉴于目前的技术水平与市场的接收程度，电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。 基于以上思路，本次设计使用 ATMEL公司的 AT89C51 实现一基于单片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能： （1）密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。
（2）报警、锁定键盘功能。密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过 3 次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。 电子密码锁的设计主要由三部分组成：4×4 矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。另外系统还有 LED 提示灯，报警蜂鸣器等。 密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能：（1）密码输入功能：按下一个数字键，一个“－”就显示在最右边的数码管上，同时将先前输入的所有“－”向左移动一位。 （2）密码清除功能：当按下清除键时，清除前面输入的所有值，并清除所有显示。 （3）开锁功能：当按下开锁键，系统将输入与密码进行检查核对，如果正确锁打开，否则不打开。 主要的设计实施过程：首先，选用 ATMEL公司的单片机 AT89C51，以及选购其他电子元器件。第二步，使用 DXP 2004设计硬件电路原理图，并设计 PCB图完成人工布线（后因 PCB 板损坏决定采用万能板焊接的方法）。第三步，使用 Keil uVision3 软件编写单片机的 C 语言程序、仿真、软件调试。第四部，使用 PROTEUS 软件进行模拟软、硬件调试。最后，联合软、硬件调试电路板，完成本次毕业设计。 关键词：4×4矩阵键盘；AT89C51；密码锁；密码二次确认
基于单片机的电子密码锁设计 董海棠1，张 旭2，冯中毅3 （1兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州，730070） （2北京铁路局北京，100860） （3 兰州城市学院信息工程学院甘肃兰州，730070） 摘 要：电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子 产品。应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。设计以AT89C51单片机作为密码监控装置和控制核心，结合键盘电路，LCD 显示电路，报警电路和开锁机构，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O 端口及其控制的准确性，通过软件程序来控制整个系统实现电子密码锁的基本功能，其性能和安全性已远远超过传统的机械锁。该设计具有保密性好、成本低、功耗低、操作简单、随机开锁成功率几乎为零、密码可变、误码输入保护、多次错误报警、断电记忆等优点。测试结果表明，设计各项功能已达到预期要求。 关键词：单片机；AT89C51；电子密码锁；报警DOI 编码：10.14016/https://www.doczj.com/doc/977049503.html,ki.1001-9227.2014.10.042 Abstract:The electronic combination lock is electronic products,which control the mechanical switch by the control circuit or chip when you input a password.Now the electronic locks are widely used and achieved the function by programming.The design use single chip microcomputer AT89C51as the combination lock monitoring device and control core,combining with key circuit,LCD display circuit,an alarm circuit and unlocking mechanism,using a flexible programming design and rich I/O port of microcon-troller,and its control by software program to control the whole system to realize the electronic combination lock.The performance and security has been far more than the traditional mechanical lock.The design has the advantages of good security,low cost,low power consumption,simple operation,random unlock success rate is almost zero,the password input variable,error protection,many false alarm,power-off memory etc.The test results show that the design of each function has reached the expected require-ments. Key words ：Single Chip Microcomputer;AT89C51;Electronic Combination Lock;Alarm 中图分类号：TP393 文献标识码：B 文章编号：1001-9227（2014）10-0042-03 收稿日期：2014-08-20 0引言 科技发展和生活水平提高的同时，安全问题也随之而来，被撬事件屡见不鲜，那么如何更好的防盗呢？由于传统的机械锁抵抗不了强力破坏，制作工艺简单，技术落后，极易被开启，所以它只能保存着锁的原始意义，而与此同时涌现出一批满足人们需求的安全可靠不易被破解的电子锁。其中键盘式的电子密码锁使用最为广泛，本产品主要用于保险箱、防盗门、保险柜之类的，还有一部分用于智能车。 该设计从经济实用角度出发，采用AT89C51单片机作为密码监控装置和控制核心，结合AT24C02存储单元电路，4×4矩阵键盘电路，LCD1602显示电路，报警电路和开锁电路构成的，通过键盘输入正确的密码来控制电路，从而完成开锁、机械上锁、智能锁定键盘、修改密码等功能的电子产品。1 系统设计 1.1设计思路 该设计以AT89C51单片机为主控单元，AT24C02存储芯片为存储单元，矩阵键盘为主输入单元，LCD1602为显示单元， 独立按键为模拟功能按键，蜂鸣器为报警装置以及继电器为开锁装置完成整个系统设计。系统结构框图如图1所示。 图1系统结构框图 1.2系统的功能 （1）密码通过键盘输入，若密码正确，则开锁并提示。（2）若密码输入错误，提示错误信息，如若连续错误超过三次，报警提示并智能锁定键盘。 （3）每输入一个密码，在LCD1602显示器上对应显示一个“*”。 （4）密码可根据用户的需求进行修改，但必须要输入正确的旧密码。 （5）两分钟内操作完成密码的输入，大于两分钟，即使密码正确也不会开锁。 基于单片机的电子密码锁设计董海棠，等 42
摘要 本次课程设计的题目是电子密码校验设计，由输入密码、设定密码、寄存电路、比较电路、显示电路、修改密码等模块组成。 该电子密码锁利用数字逻辑电路，实现对锁的电子控制，突破了传统的机械锁的单一性、保密性低、易撬性的缺点，数字电子密码锁具有保密性高、使用灵活性好、安全系数高的优点。
主要工作部分是将输入密码与正确密码进行比较，密码正确时绿色发光二极管亮，密码错误则红色发光二极管亮。输入电路将6 位密码并行输入，密码是否相等利用与非门将输入的密码和预定密码进行比较，当相等时便触发绿色发光二极管，不相等则作用到红色发光二极管和蜂鸣器。 1.设计目的 本课程为电子、通信类专业的独立实践课，该课程设计建立在电路基础、低频与高频电子线路等课程的基础上，主要让学生加深对电子线路理论知识的掌握，使学生能把所学的知识系统地、高效地贯穿到实践中来，避免理论与实践的脱离，同时提高学生的动手能力，并在实践中不断完善理论基础知识，有助于培养学生综合能力。 2.设计要求 1)要求电子器件设计制作密码锁的控制电路，使之在输入正确的代码时，输出信号以启 动执行机构动作，并且用红、绿LED 指示关锁、开锁状态。 2)密码锁控制器中存储一个4 位代码，当开锁按钮开关设置9位，其中只有4位有效) 的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路，并且用绿灯亮、红灯灭表示开锁状态。 3)从第一个按钮触动后的5 秒内若未能将锁打开，则电路自动复位并由扬声器发出 20秒的报警信号，同时用绿灯灭、红灯亮表示关锁状态。 4)要求性能可靠、操作简便。 5)密码锁控制器中存储的4 位密码可以修改。 3.方案选择 第一方案555 集成电路构成的密码锁电路 图3-1555时基集成电路组成的电子密码锁电路
数电复习知识点 第一章 1、了解任意进制数的一般表达式、2-8-10-16进制数之间的相互转换； 2、了解码制相关的基本概念和常用二进制编码（8421BCD、格雷码等）； 第三章 1、掌握与、或、非逻辑运算和常用组合逻辑运算（与非、或非、与或非、异或、同或）及其逻辑符号； 2、掌握逻辑问题的描述、逻辑函数及其表达方式、真值表的建立； 3、掌握逻辑代数的基本定律、基本公式、基本规则（对偶、反演等）； 4、掌握逻辑函数的常用化简法（代数法和卡诺图法）； 5、掌握最小项的定义以及逻辑函数的最小项表达式；掌握无关项的表示方法和化简原则； 6、掌握逻辑表达式的转换方法（与或式、与非－与非式、与或非式的转换）； 第四章 1、了解包括MOS在内的半导体元件的开关特性； 2、掌握TTL门电路和MOS门电路的逻辑关系的简单分析； 3、了解拉电流负载、灌电流负载的概念、噪声容限的概念； 4、掌握OD门、OC门及其逻辑符号、使用方法； 5、掌握三态门及其逻辑符号、使用方法； 6、掌握CMOS传输门及其逻辑符号、使用方法； 7、了解正逻辑与负逻辑的定义及其对应关系； 8、掌握TTL与CMOS门电路的输入特性（输入端接高阻、接低阻、悬空等）； 第五章 1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法； 2、掌握产生竞争与冒险的原因、检查方法及常用消除方法； 3、掌握常用的组合逻辑集成器件（编码器、译码器、数据选择器）； 4、掌握用集成译码器实现逻辑函数的方法； 5、掌握用2n选一数据选择器实现n或者n＋1个变量的逻辑函数的方法； 第六章 1、掌握各种触发器（RS、D、JK、T、T’）的功能、特性方程及其常用表达方式（状态转换表、状态转换图、波形图等）； 2、了解各种RS触发器的约束条件； 3、掌握异步清零端Rd和异步置位端Sd的用法； 2、了解不同功能触发器之间的相互转换； 第七章 1、了解时序逻辑电路的特点和分类； 2、掌握时序逻辑电路的描述方法（状态转移表、状态转移图、波形图、驱动方程、状态方程、输出方程）； 3、掌握同步时序逻辑电路的分析与设计方法，掌握原始状态转移图的化简；
毕业论文 基于单片机的电子密码锁设计
基于单片机的电子密码锁设计 摘要 随着科技和人们的生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤为突出，传统的机械锁由于构造简单，被撬事件屡见不鲜。电子密码锁保密性好，使用灵活性高，收到广大用户的青睐。 本设计是以单片机AT89C52作为密码锁的主控芯片与数据存储单元，结合外围的矩阵键盘输入、LCD显示、开锁、报警等，用C语言编写程序，并用Keil uVision4软件进行编译设计了一款可以更改密码，具有报警功能的电子密码控制系统。 本设计采用矩阵键盘对密码进行输入，具有较高的优势，减少了I/O口的占用数目。密码的显示采用LCD显示屏实现，为确保安全性统一使用“*”显示密码，当重新设置密码时按下“修改”键，LCD显示屏显示数字。采用蜂鸣器模拟报警系统，增加了密码锁的安全能力。软件使用C语言编程，运用自上而下的模块化设计思想，使系统朝着分布式、小型化方向发展，增强系统的可扩展性和运行的稳定性。测试结果表明，设计达到电子密码锁的功能。 关键字:密码锁、AT89C52、矩阵键盘、报警
一、设计背景 随着社会科技的进步，锁已经发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。在传统钥匙的基础上，加了一组或多组密码，不同声音，不同磁场，不同声波，不同光束光波，不同图像来控制锁的开启，从而大大提高了锁的安全性。当今安全信息系统应用越来越广泛，特别在机密保护、维护隐私和财产保护方面起到重大作用，而基于电子密码锁的安全系统是其中的一部分，运用非常广泛，研究它具有重大的现实意义。 电子密码锁可以在日常生活和现代办公中，住宅与办公室的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。大大提高了主人物资的安全性。目前使用的密码锁种类繁多，各具特色。本文从经济实用的角度出发，采用AT89C52单机，研制了一款具有防盗自动报警功能的电子密码锁。该密码锁设计方法合理，简单易行，成本低，符合住宅、办公室用锁要求，具有一定的推广价值。 二、设计目的 1.了解单片机开发系统的组成及结构； 2.掌握I/O口的操作方法； 3.能够熟练使用protues和keil软件进行连线和编程，并熟练掌握仿真方法； 4.掌握LCD显示屏的显示原理； 5.掌握C语言编程方法； 6.培养查找错误和改正错误的能力。 三、设计要求 本设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路组成电子密码控制系统。设计主要功能有： 1.设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则锁打开，LCD显示 “Password Right Lock Opened!”。原始密码在首次开锁时为“000000”。 2.重新设置密码时，LCD显示“******”，按下“修改”键显示数值。 3.密码只能输入6位数字，无法输入多余数字。 4.具有自动报警功能：当密码输入错误三次，报警，蜂鸣器响3秒。 5.LED数码管显示密码，为确保安全性所有密码均用“*”表示。
目录 欧阳光明（2021.03.07） 摘要 (2) 1. 设计目的 (2) 2. 设计要求 (3) 3. 方案选择 (3) 3.1 第一方案 555集成电路构成的密码锁电路 (3) 3.2 第二方案基于74LS138译码器的电子密码锁设计 (4) 3.3 第三方案基于8D锁存器74LS373的锁存密码电路 (4) 4. 流程框图 (6) 5. 原理电路图 (6) 6. 单元电路的设计 (6) 6.1 密码验证模块 (6) 6.2 计时模块 (8) 6.3 锁定输出 (8) 6.4 逻辑组合模块 (9) 7. 组装和调试 (10) 8. 测试数据 (11) 9. 总结 (13) 10. 致谢 (15) 附录一总电路图 (15)
附录二元器件清单 (15) 附录三仿真结果 (16) 3.1 密码输入正确 (16) 3.2 密码输入错误 (16) 附录四实物作品 (16) 参考文献 (16) 摘要 本次课程设计的题目是电子密码校验设计，由输入密码、设定密码、寄存电路、比较电路、显示电路、修改密码等模块组成。 该电子密码锁利用数字逻辑电路，实现对锁的电子控制，突破了传统的机械锁的单一性、保密性低、易撬性的缺点，数字电子密码锁具有保密性高、使用灵活性好、安全系数高的优点。 主要工作部分是将输入密码与正确密码进行比较，密码正确时绿色发光二极管亮，密码错误则红色发光二极管亮。输入电路将6位密码并行输入，密码是否相等利用与非门将输入的密码和预定密码进行比较，当相等时便触发绿色发光二极管，不相等则作用到红色发光二极管和蜂鸣器。 1. 设计目的 本课程为电子、通信类专业的独立实践课，该课程设计建立在
目录 第1章概述 (1) 第2章系统总体方案设计 (2) 第3章硬件电路设计 (4) 3.1 键盘电路设计 (4) 3.2LED显示电路 (6) 3.3 开锁电路 (8) 3.4报警电路 (9) 第4章软件设计 (9) 4.1软件设计思路 (10) 4.2 各子程序设计 (10) 第5章系统调试 (16) 第6章心得体会 (17) 第7章参考文献 (18) 第8章附录 (19) 8.1源程序清单 (19) 8.2硬件原理图 (26)
第1章概述 随着科技的发展，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。单片机单芯片的微小体积和低的成本，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。 本文所涉及的是市场占有率最高的是MCS—51系列，因为世界上很多知名的IC生产厂家都生产51兼容的芯片。到目前为止，MCS—51单片机已有数百个品种，还在不断推出功能更强的新产品。 本设计是基于单片机的密码锁设计方案，根据要求，给出了该单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时给出了单片机型号的选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配、汇编语言源程序及详细注释等内容。
第2章系统总体方案设计 系统总体设计方案框图2.1： 图2.1系统总体设计方案框 本方案采用一种是用以89S51为核心的单片机控制方案。利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。 初步设计思路如下： 1.输入密码用矩形键盘，包括数字键和功能键。 2.LED数码管显示输入密码，用74JS247驱动数码管发光显示数 码，用74LS138控制各位显示器分时进行显示。 3.用发光二极管代替开锁的电路，发光表示开锁。 4.输入密码错误次数超过3次，系统报警。 5.打开电源后，显示器显示“000000”，设原始密码为“123456”， 只要输入此密码便了开门。这样可预防停电后再来电时无密码可用。 6.按“C”键，清除显示器为“000000”。
单片机课程设计 题目基于单片机的电子 密码锁设计
郑州科技学院 单片机课程设计任务书 一、设计题目基于单片机的电子密码锁设计 二、设计任务与要求 （1）本设计为防止密码被窃取在输入密码时屏幕上显示8。 （2）设计开锁密码位为六位密码的电子密码锁。 （3）能够在密码正确时显示“1HELLO”，密码错误时显示“2ERROR”，输入密码的位数时显示为8的个数。 （4）4×4的矩阵键盘中包括0-9的数字键确认键和消除键的功能键。（5）本产品具备报警功能，当输入密码错误时蜂鸣器响 （6）在密码输入过程中，若输入错误，可以利用“C”键删除刚才输入的错误的数字。在输入密码的过程中可以随时对输入的密码进行修改。 三、主要参考文献 [1] 何宏主编.单片机原理与接口技术.[M]北京:国防工业出版社. 2006. 07 [2] 赵益、徐晓林、周振峰. 电子密码锁的系统原理. [M]北京:清华大学出 版社. 2003. [3] 张培仁.基于C语言编程MCS- 51单片机原理与应用.北京:清华大学出版社. 2002. 12 四、设计时间 2015 年01月16日至2015 年01月16 日 指导教师签名： 年月日
目录 1 电子密码锁的背景 (1) 2 总体设计方案的确定 (2) 2.1 电子密码锁设计要求 (2) 2.2 总体设计方案选定 (2) 3 系统硬件设计 (3) 3.1 设计原理 (3) 3.2 单片机STC89C52简介 (3) 3.4七段数码管显示器部分 (7) 3.5 键盘设计 (8) 3.6 蜂鸣器模块 (8) 4 系统软件设计 (9) 4.1 主程序模块 (9) 5 系统制作及调试 (11) 5.1 焊接注意事项 (11) 5.2 硬件调试问题及解决方法 (11) 6 结论 (12) 参考文献 (13) 附录1：实物图 (14)
数电课程设计电子 密码锁
数字逻辑设计 课程设计报告书 题目名称: 电子密码锁 学院: 光电信息学院 小组成员: 钟永捷 侯晨涛 徐昊 指导教师: 李力 日期: 6月28日 一、小组成员分工情况
侯晨涛: 所有编程工作、资料查找工作量: 60% 钟永捷: 辅助编程、图表制作、资料查找工作量: 20% 徐昊: 论文写作、图表制作、资料查找工作量: 20% 二、题目分析 1.输入信号 经过扫描键盘的行与检测键盘的列得到输入信号。 2.输出信号 经过译码器得到的显示器显示信息, 开关锁动作。 三、设计总框图 四、各模块说明 (一)键盘扫描模块 1.原理 经过时序信号产生脉冲, 不间断地向矩阵键盘的行输入1110-1101-1011-0111的循环
序列。同时将各列的电平置高, 检测矩阵键盘各列的电平变化。若在一定时间内, 扫描到第n 列电平为零时恰好第m 行的输入电平也为零, 则判断键盘上[]n m ,位置上键被按下。 2. 模块框图 3. 状态表 此模块只需要经过编码器实现即可, 假定前四位表示各行扫描结果, 后三位表示各列扫描的结果。
动作行输入列输入状态命名编码输出按下”0”键0111 101 S0 0000 按下”1”键1110 110 S1 0001 按下”2”键1110 101 S2 0010 按下”3”键1110 011 S3 0011 按下”4”键1101 110 S4 0100 按下”5”键1101 101 S5 0101 按下”6”键1101 011 S6 0110 按下”7”键1011 110 S7 0111 按下”8”键1011 101 S8 1000 按下”9”键1011 011 S9 1001 按下”#”键0111 011 S10 1010 按下”*”键0111 110 S11 1011 4.仿真结果
一、系统主要功能 1）基本要求 1．硬件设计要求： （1）CPU使用PIC16F877A。 （2）用4x4矩阵键盘作为操作信息输入。 （3）用LCD1602或六位数码管作为信息输出。（建议使用LCD1602） （4）用蜂鸣器及发光二极管作为错误报警及状态显示。 2．系统功能要求： （1）输入密码功能。输入密码时用“*”号或“-”显示。在输入密码时，具有清除前一位密码功能（用CLR键）。密码输 入完毕，按（ENTER键）确认并生效。 （2）上锁功能。在锁开状态下，通过（LOCK键）上锁。 （3）在锁合的状态下，通过密码开锁功能。开锁时，直接在键盘上输入六位密码，按（ENTER键）确认，如果密码正确， 转入锁开状态。 （4）在锁开状态下，修改密码功能。在键盘上输入六位新的密码，按（ENTER键）确认，代替旧密码，并保存在RAM中。 （4）在开锁时，如果输入密码三次错误，产生声、光报警功能。 （5）0～9为密码键数字键，E为ENTER键，C为清除键CLR键，D作为上锁键LOCK键，如果用到其他键时，可自行定义。2）进阶要求 密码保存在PIC16F877A内部的EEPROM中，以防断电密码丢失。（不 使用外挂的EEPROM，如：AT24C02等） 二、系统设计要求 1）根据系统的功能和目标，画出系统功能框图。 2）根据系统功能框图用Proteus画出仿真电路图。 3）根据系统的功能要求，画出程序流程图。 4）根据程序流程图，用PIC C语言编写系统源程序。 5）进行编译、调试建立目标代码。 6）在Proteus环境下进行仿真。 三、设计报告
报告内容包括系统设计思路、方案选择、器件选择及电路元器件明细表、系统功能框图、程序流程图、源程序清单、系统工作原理和设计心得等。 四、评分标准： 1、完成《基本要求》者，得分80～89分； 2、完成《基本要求》及《进阶要求》者，得分90～100分； 五、设计时间安排 十九周的星期一至星期五（2011年6月27日至7月1日） 1）周一： 布置任务，进行方案选择、器件选择。 2）周二： 画电路原理图和程序流程图。 3）周三： 编写源程序，调试和仿真。 4）周四： 编写源程序，调试和仿真。 4）周五： 学生答辩，交报告。