基于单片机语音智能密码锁设计
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基于51单片机控制的电子密码锁设计摘要:本设计以单片机以AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心,分为主机控制和从机执行机构,实现要是信息在主机的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。
根据51单片机之间的串行通信原理,这便对于密码信息的随机加密和保护。
而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。
采用数字信号编码和二次调制方式,不仅可以实现多路信息的控制,提高信号传输的抗干扰性,减少错误动作,而且功率消耗低;反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。
软件设计采用自上而下的模块化设计思想,以使系统朝着分布式、小型化方向发展,增强系统可扩展性和运行的稳定性。
测试结果表明,本系统各功能已达到本设计的所有要求。
关键词:AT89C51;密码锁;单片机设计;电子锁目录摘要 (1)关键词 (1)第一章密码锁的简介及现况 (1)1.1引言 (1)1.2电子密码锁的简介 (1)1.3电子密码锁发展趋势 (2)1.4本设计所要实现的目标 (2)1.5设计的密码锁的功能 (2)第二章设计方案的选择 (3)2.1方案的论证与比较 (3)第三章单片机的组成 (4)3.1AT89C51单片机的简介 (4)3.2电路图的绘制 (7)第四章单片机硬件资源 (7)4.1开锁机构 (7)4.2按键电路设计 (8)4.3显示电路设计 (10)4.4AT89C51单片机复位方式 (11)4.5密码锁的电源电路设计 (12)第五章程序调试 (13)5.1程序调试用到的软件及工具 (13)5.2KEIL C51简介 (14)5.3调试过程 (14)5.4调试、仿真与实现 (15)第六章软件设计 (16)6.1系统软件设计的总统思想 (16)6.2各子程序设计 (17)1 键盘扫描子程序 (17)2 LED显示子程序 (18)3 密码比较和报警程序 (19)设计总结与展望 (21)致谢 (22)附录:总原理图 (22)参考文献 (24)第一章密码锁的简介及现况1.1引言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。
基于单片机控制的电子密码锁设计目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract ................................................................................................................... I I Key words ............................................................................................................... I I 1 绪论. (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题的目的和意义 (1)1.3 电子密码锁发展趋势 (1)1.4 本设计完成的工作 (2)2 总体方案设计 (2)2.1 电源模块 (3)2.2主控制器模块 (3)3 硬件实现及单元电路设计 (4)3.1 主控制模块 (4)3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计 (4)3.3 单片机管脚说明 (5)3.4 键盘电路设计 (6)3.5 数码管显示电路设计 (6)3.6 存储芯片电路设计 (7)3.7 报警电路 (7)3.8 密码锁电路 (7)4 红外遥控电路设计 (8)4.1 红外通信基本原理 (8)4.2红外通信标准 (9)4.3 红外线遥控原理 (10)4.4 主要模块设计 (10)5 系统软件设计方案 (11)5.1 主程序流图 (11)5.2 开锁软件设计 (12)6 系统的安装与调试 (15)6.1硬件的安装 (15)6.2单片级密码锁的仿真 (16)结论 (16)致谢 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (17)附录1 整机电路原理图 (18)附录2 部分源程序 (18)附录3:实物图 (27)基于单片机控制的电子密码锁设计摘要:本设计研究的对象是单片机密码锁,单片机密码锁由硬件和软件组成,硬件部分有电源输出电路、晶振电路、复位电路、键盘接口电路、开锁电路、报警电路、继电器、以及51单片机组成。
基于单⽚机的密码锁设计论⽂基于单⽚机的密码锁设计I 摘要随着电⼦产品向智能化和微型化的不断发展,电⼦密码锁已⼴泛⽤于⽣活中,单⽚机已成为电⼦产品研制和开发中⾸选的控制器。
由于单⽚机具有体积⼩,耗电少,控制精度⾼,运⾏可靠等特点,所以⼴泛应⽤于实际⽣产中。
为了更好地推⼴电⼦锁在各个领域中的应⽤,在此根据任务要求设计了⼀种基于AT89C51单⽚机控制的电⼦密码锁。
并介绍了AT24C04存储器和1602显⽰器及⼯作原理、设计思想以及硬件电路和软件程序等。
装置应⽤AT89C51单⽚机,通过单⽚机编写程序,并⽤LCD1602显⽰密码。
显⽰屏上可以显⽰当前输⼊的六位数字。
当输⼊密码正确时,对应的指⽰灯亮,显⽰器上显⽰password ok ;当密码输⼊错误的次数超过三次时,蜂鸣器发出报警信号同时显⽰器上显⽰password error 。
关键字:密码锁,单⽚机,AT24C04存储器,LCD1602基于单⽚机的密码锁设计IIABSTRACTAlong with the electronic product miniaturization to the intelligent and continuous development electronic password lock has been widely used in life, SCM has become the electronic product research and development in the preferred controller. Because the SCM has the advantages of small volume, low power consumption, high control precision, reliable operation and so on, so it is widely applied in actual production. In order to better promote the electronic lock in various fields of application, then according to the requirements of task design based on AT89C51MCU control of the electronic code lock. This paper introduces AT24C04memory and a 1602display and the principle of work, design concept and the hardware circuit and software program. Application of single chip microcomputer device AT89C51, through the program, and LCD1602 display code. The display ca n display the current input six numbers. When the input password is correct, the corresponding indicator light, display password OK; when the password input error more than three times, the buzzer sends out alarm signal at the same time display on password error. Key W ords: Password lock, MCU, MemoryAT24C04, LCD1602基于单⽚机的密码锁设计1⽬录摘要 .............................................................................................................................................. I ABSTRACT ................................................................................................................................... II 第⼀章绪论 .. (1)1.1课题的背景和意义 ....................................................................................................... 1 1.2电⼦密码锁的趋势....................................................................................................... 2 第⼆章系统总体设计⽅案 .. (3)2.1密码锁具体设计要求 ................................................................................................... 3 2.2总体设计⽅案选定....................................................................................................... 3 第三章硬件系统设计 . (5)3.1系统芯⽚介绍 (5)3.1.1单⽚机AT89C51功能介绍 ........................................................................... 5 3.1.2存储芯⽚AT24C04介绍............................................................................... 7 3.1.3LCD1602显⽰器介绍 . (8)3.2硬件电路设计 (9)3.2.1键盘输⼊电路 ................................................................................................. 9 3.2.2电源输⼊电路............................................................................................... 10 3.2.3掉电存储电路............................................................................................... 10 3.2.4晶振电路....................................................................................................... 11 3.2.5复位电路....................................................................................................... 12 3.2.6显⽰电路....................................................................................................... 12 3.2.7报警电路....................................................................................................... 13 3.2.8开锁电路....................................................................................................... 13 3.3电路设计总图............................................................................................................. 14 第四章软件系统设计 .. (16)4.1主程序流程图 ............................................................................................................. 16 4.2按键软件设计 . (17)4.2.1按键功能程序流程图 (17)基于单⽚机的密码锁设计2 4.2.2按键功能⼦程序 ........................................................................................... 17 4.3密码设置软件设计 .. (18)4.3.1密码设置程序流程图 ................................................................................... 18 4.3.2密码设置⼦程序........................................................................................... 18 4.4开锁软件设计 . (19)4.4.1开锁程序流程图 ........................................................................................... 19 4.4.2开锁功能⼦程序 . (19)第五章系统制作及调试 (20)5.1焊接注意事项 ............................................................................................................. 20 5.2硬件调试问题及解决⽅法......................................................................................... 21 结论......................................................................................................................................... 22 参考⽂献................................................................................................................................. 23 致谢......................................................................................................................................... 24 附录A ........................................................................................................................................... 25 附录B . (40)基于单⽚机的密码锁设计1第⼀章绪论1.1课题的背景和意义随着电⼦技术和计算机技术的飞速发展,单⽚机性能不断完善,性能价格⽐显著提⾼,技术⽇趋完善。
本科毕业设计(论文)题目基于单片机的电子密码锁设计院(系部)河北大学专业名称电子信息工程年级班级学生姓名指导教师2011年月日摘要本课题设计了一种基于单片机的数字电子密码锁,这种数字电子密码锁以单片机作为数据处理主控芯片。
电子密码锁的设计主要由四部分组成:4×4矩阵键盘接口电路、以AT89S52芯片为核心的密码锁的数据处理及控制电路、掉电情况下依然能保存密码的EEPROM存储器芯片,输出七段显示电路。
另外系统还有LED提示灯,报警蜂鸣器,单片机复位电路等。
电子密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、开锁、更改等功能。
同时该密码锁具有设计方法合理,简单易行,成本低,安全实用等特点,符合住宅,办公室等场所的用锁要求,具有推广价值。
关键词单片机密码锁 4*4矩阵键盘 EEPROM存储芯片实用经济AbstractThis project designed a digital electronic lock which used a MCU as data process and control chip. The main functions digital electronic lock are as follows:The design of the electronic password lock is mainly made up of four parts: 4×4 matrix keyboard interface circuit, data processing and control circuit, eeprom memory chip that is used to keep password when the lock loses power and display circuit. In addition the system also consists of LED lights, alarm buzzers, single-chip reset circuit and so on..The key question of the electronic lock designing is the realization of functions, such as the input password, clear password, unlock, change password and other functions.And the designed cipher lock is characterized by its reasonable designing methods, simple operation, low cost and property of safety and practicality.Besides,it works well as a residence lock and has great potential for commercial development.Key words: SCM Cipher lock 4*4matrix keyboard EEPROM Practical economy目录1 绪论 (1)1.1国内外研究综述 (1)1.2选题的目的和意义 (2)1.3本论文的任务 (3)2电子密码锁总体设计 (4)2.1系统总体设计 (4)2.2单片机 (5)2.3密码存储芯片选择 (10)2.4键盘输入方案比较 (12)2.5显示方案比较 (13)3电子密码锁的硬件设计 (1)3.1系统结构框图 (1)3.2主控部分 (2)3.3显示部分 (3)3.4键盘输入部分 (4)3.5密码存储部分 (5)3.6电源部分 (5)3.7其它功能部分 (8)3.8 电子密码锁的电路原理图 (10)4电子密码锁的软件组成 (12)4.1系统软件设计流程 (12)4.2 Keil uVision2软件介绍 (13)4.3各主要部分的功能实现程序设计 (14)4.3.1初始化程序设计 (14)4.3.2按键处理程序设计 (17)4.3.3密码更改程序设计 (21)5系统仿真 (24)5.1系统仿真过程 (24)5.2仿真调试中遇到的问题及解决办法 (25)总结 (1)致谢 (2)参考文献 (3)附录 (4)1 绪论1.1国内外研究综述在电子锁出现以前人们广泛的使用机械锁,但是随着时间的推移机械锁已不能满足人们的要求,于是电子锁应用而生。
智能语音密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解智能语音密码锁的基本工作原理,掌握相关的电子电路知识。
2. 学生能掌握编程基础,实现对智能语音密码锁的控制程序编写。
3. 学生了解并掌握信息安全基础知识,明确密码学在智能语音密码锁中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学的电子电路知识,动手搭建简单的智能语音密码锁。
2. 学生能够通过编程实现对智能语音密码锁的逻辑控制,提高实践操作能力。
3. 学生能够运用信息安全知识,分析和评估智能语音密码锁的安全性,提出改进方案。
情感态度价值观目标:1. 学生通过动手实践,培养对科学技术的兴趣和探究精神,增强创新意识。
2. 学生在小组合作中,学会沟通、协作,培养团队精神。
3. 学生认识到信息安全的重要性,提高信息安全意识,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为电子信息科技课程,注重理论与实践相结合,培养学生的动手操作能力和创新能力。
学生特点:学生为初中生,具有一定的电子电路基础和编程兴趣,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:教师需结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重培养学生的实践能力和团队协作能力。
在教学过程中,关注学生的个性化需求,激发学生的学习兴趣和潜能。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识运用到实际生活中,提高解决问题的能力。
二、教学内容1. 电子电路基础知识:介绍基本的电路元件、电路图的识别及电路搭建方法,重点讲解语音识别模块、密码锁控制模块的工作原理。
教材章节:第一章 电子元件与电路基础2. 编程基础:学习基本的编程语法,以Arduino编程为例,介绍智能语音密码锁控制程序的编写方法。
教材章节:第二章 编程基础与Arduino应用3. 语音识别技术:介绍语音识别原理,探讨如何在智能语音密码锁中应用。
教材章节:第三章 语音识别技术与应用4. 信息安全基础知识:讲解密码学原理,分析智能语音密码锁的信息安全问题,并提出解决方案。
教材章节:第四章 信息安全与密码学5. 实践操作:分组进行智能语音密码锁的搭建、编程与调试,培养学生的动手操作能力。
目录单片机电子密码锁的设计 (1)第1章绪论 (3)1.1引言 (3)1.2电子密码锁的背景 (3)1.3电子锁设计的意义的本设计特点 (4)第2章系统总体方案设计 (5)第3章硬件电路设计 (8)3.1键盘电路设计 (8)3.2LED显示电路 (9)3.3开锁电路 (11)3.4报警电路 (12)第4章软件设计 (12)4.1软件设计思路 (12)4.2各子程序设计 (13)第5章系统调试 (18)第6章单片机电子密码锁的应用趋势 (19)第7章设计总结与展望 (19)附录 (23)源程序清单 (23)单片机电子密码锁的设计摘要: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其的突出,传统机械锁由于构造简单,被撬事件屡见不鲜;电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。
本设计以单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心,分为主机控制和从机执行机构(本设重点介绍主机设计),实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。
根据51单片机之间的串行通信原理,这便于对密码信息的随机加密和保护。
而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。
采用数字信号编码和二次调制方式,不仅可以实现多路信息的控制,提高信号传输的抗干扰性,减少错误动作,而且功率消耗低;反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。
软件设计采用自上而下的模块化设计思想,以使系统朝着分布式、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,本系统各项功能已达到本设计的所有要求。
关键词:单片机;密码锁;单片机设计,电子锁。
The design of electronic locks SCMABSTRACT:Along with the exaltation of social science and the living level of people, how carry out the family to guard against theft, this problem also change particularly outstanding.Because of the simple construct of traditional machine lock,the affairs of theft is hackneyed.the electronics lock is safer because of its confidentiality, using the vivid good, the safe coefficient is high, being subjected to the large customer close.It can carry out the key information to register in the main on board initial attestation, the password information encrypt etc. Go to correspond by letter the principle according to the string between 51 machines, this is easy to encrypt and protect to the passwords information random. Adopt the numerical signal codes,not only can carry out many controls of the road information, raise the anti- interference that signal deliver, reduce the mistake action,but also the power consume is low,Respond quickly,the efficiency deliver is high, work stable credibility etc. The software design adoption the design thought from top to bottom, to make the system toward wear distribute type,turn to the direction development of small, strengthen the system and can expand the stability and circulate.Test the result enunciation, various functions of this system are already all request of this design.KEYWORD:singlechip;cryptogram lock;singlechip design; electronics lock.第1章绪论1.1 引言随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的喜爱。
基于单片机的智能家居语音控制系统设计一、概述随着科技的飞速发展,智能家居系统正逐渐成为现代家庭生活中不可或缺的一部分。
这些系统通过集成各种先进的传感器、执行器和通信技术,为用户提供了更为便捷、舒适和节能的居住环境。
而语音控制技术作为智能家居领域的一项重要技术,其方便性、直观性和人性化特点受到了广泛关注。
基于单片机的智能家居语音控制系统设计,旨在通过单片机作为核心控制器,结合语音识别技术,实现对家居设备的语音控制。
该系统不仅提高了家居生活的便捷性,还通过智能调节家居设备的运行状态,达到了节能降耗的目的。
该系统还具备较高的可扩展性和灵活性,可以根据用户的实际需求进行定制和扩展。
在本文中,我们将详细介绍基于单片机的智能家居语音控制系统的设计方案。
我们将对系统的整体架构进行阐述,包括硬件组成和软件设计。
我们将重点介绍语音识别的实现方法,包括语音信号的采集、预处理、特征提取和识别算法等。
我们还将讨论单片机与家居设备之间的通信方式以及控制策略。
我们将对系统的性能进行评估,并展望未来的发展趋势和应用前景。
通过本文的介绍,读者将能够深入了解基于单片机的智能家居语音控制系统的设计原理和实现方法,为进一步的研究和应用提供有益的参考。
1. 智能家居的发展背景及现状随着科技的飞速发展和人们生活品质的不断提升,智能家居作为信息化社会的重要产物,正逐步融入千家万户的日常生活之中。
智能家居的发展背景源于人们对居住环境智能化、舒适化和便捷化的追求,以及对传统家居生活的革新与升级。
近年来,物联网、人工智能、云计算等技术的快速发展,为智能家居提供了强大的技术支撑。
通过集成各种传感器、控制器和执行器,智能家居系统能够实现对家庭设备的自动化控制和智能化管理,为人们带来前所未有的便捷体验。
同时,随着消费者对于个性化、定制化服务的需求日益增长,智能家居也在逐步向个性化、差异化方向发展。
目前,智能家居市场已呈现出蓬勃发展的态势。
众多企业纷纷涉足智能家居领域,推出了一系列具有创新性和实用性的产品。
基于单片机的电子密码锁设计
电子密码锁是一种常用的智能锁具,它使用数字密码代替传统的钥匙,能够提供更高的安全性和方便性。
基于单片机的电子密码锁能够实现简单的密码输入、校验和控制逻辑,下面是一种基于单片机的电子密码锁设计方案。
硬件部分:
1、MCU:选择一款高性价比的8位单片机,如AT89C51,具备足够的存储空间、操作速度和通用IO口。
2、键盘:选用16键或12键矩阵键盘,提供数字、字母和功能键,可灵活设置密码。
3、数码管:用于显示输入密码和状态信息,一般采用4位共阳数码管。
4、电路保护:此处需添加过流保护、短路保护、反向保护以及过压保护等电路。
5、电源:选择电池供电模式,例如4节AA碱性电池并联,以保证足够的电量和使用寿命。
软件部分:
1、键盘输入检测:通过IO口扫描矩阵键盘输入状态,检测按下的键位并读取对应键值,避免误触。
2、密码存储:将设定好的开锁密码存储在MCU内部的Flash或EEPROM中,以保证密码安全并避免意外丢失。
3、密码校验:将输入的数字密码与存储的密码进行比较,如一致则允许开锁,否则拒绝开锁并显示“密码错误”。
4、状态显示:通过4位共阳数码管显示输入密码、开锁状态、警报状态等信息,方便用户操作。
5、警报功能:若输入错误密码超过规定次数,则触发警报,并向指定手机号或邮箱发送警报信息。
总之,基于单片机的电子密码锁设计需要合理安排硬件和软件功能,充分保证安全性和可靠性,并考虑升级和扩展的可能性。
一、设计总说明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。
本次基于8051单片机电子密码锁的设计,其主要具有如下功能:(1)设置6位密码,密码通过键盘输入,若密码正确,则将锁打开。
(2)密码可以由用户自己修改设定(只支持6位密码),锁打开后才能改密码。
修改密码之前必须再次输入密码,在输入新密码时候需要二次确以防止误操作。
(3)报警、锁定键盘功能。
密码输入用发光管显示,当连续3次输入错误密码,系统声光报警。
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提示灯等。
密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清楚、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)密码更改功能:将输入的值作为新的密码。
(4)开锁功能:当按下开锁键,系统将输入与密码进行检查核对,如果确锁打开,否则不打开。
主要的设计实施过程:首先,选用8051单片机,以及选购其他电子元器件。
第二步,设计硬件电路。
第三步,编写单片机语言实现功能。
第四部,分别进行软件和硬件的调试。
最后,联合软、硬件调试整个系统,完成本次课程设计。
关键词:4×4矩阵键盘;8051单片机;密码锁;密码二次确认二、绪论2.1背景随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为社会问题。
而锁自古以来就是把守门户的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠地防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。
基于单片机的指纹密码锁设计毕业论文目录目录 (2)第一章概述 (1)1.1 系统设计目的及意义 (1)1.2 指纹识别原理及其前景 (1)1.3 系统设计流程 (2)第二章硬件系统设计 (4)2.1 硬件系统整体设计 (4)2.2 单片机最小系统设计 (7)2.3 液晶显示模块-FYD12864-0402B (11)2.4 按键控制部分电路 (15)2.5 指纹模块 (19)2.6 存储芯片AT24C02 (23)2.7 继电器模块 (27)2.8 报警电路 (28)第三章系统软件的设计 (30)3.1 主程序流程图 (30)3.2键盘检测扫描程序 (31)3.3 LCD12864显示流程图 (32)3.4指纹模块通信流程图 (33)3.5 定时器的设置 (33)3.6 串口初始化 (35)3.7 按键扫描程序 (37)3.8 主程序 (38)第四章系统调试 (40)4.1 功能模块的测试 (40)4.2 程序的烧写 (43)4.3 蜂鸣器、继电器调试 (44)4.4 液晶的调试 (44)4.5 按键的调试 (46)第五章总结与展望 (47)参考文献 (48)致谢 (49)第一章概述1.1 系统设计目的及意义在日常的生活和工作中,住宅、物业、单位、银行的财产以及一些重要的资料的安全都会选择用加锁的办法来保证其安全。
但使用传统的机械锁,需要携带多把钥匙,而且一旦丢失、被盗或遗忘,不仅配置相当麻烦,而且可能被他人复制冒用,造成极大的安全隐患,甚至财产损失。
现代社会对安全的认证方式标准是简单、快捷和高效。
而生物特征识别技术具有随身携带、不易仿制等优点比之传统的方法更安全、方便和,恰好满足人们对防伪精度高,快捷高效的需求。
目前生物特征有手形、手指静脉、指纹、脸形、视网膜、虹膜、语音等,根据这些特征,分别研究出相应的识别技术,如手形识别、指纹识别、面部识别、虹膜识别等等。
但基于技术的理论和实际生产之间的差距,以及不同行业不同人群对于安全级别和使用场合的要求不同。
XX大学XXXXXXXXX本科毕业论文(设计)题目基于单片机的智能密码锁设计指导教师王霞职称讲师学生姓名XXX学号XXX专业通信工程班级二班院(系)电子信息工程学院电子工程系完成时间2011年4月17日基于单片机的智能密码锁设计摘要随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。
随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,安全性能低,无法满足人们的需要。
本文从经济实用的角度出发,采用美国Atmel公司的单片机AT89C51作为主控芯片,结合外围的矩阵键盘输入、LED数码管显示、报警、开锁等,用C语言编写主控芯片的控制程序,对系统硬件设计和软件实现进行了详细的描述,设计了一款可以多次更改密码,具有报警功能的电子密码控制系统。
这种电路设计具有防试探按键输入、智能控制上锁、开锁、报警、修改密码等多种功能。
密码长度可变、保密性强、灵活性高。
经实验证明,该密码控制系统具有设计方法合理,简单易行,成本低,安全使用等特点,符合车辆、办公室用锁要求,具有推广价值。
关键词:密码锁/单片机The design of Electric Lock based on a single chipABSTRACTAs electronic products are developing towards intelligence and minimization, single—chip computers (SCM ) have become the first choice for controllers in the development of electronic products. With the improvement of people's living standards, it has become particularly prominent about how to achieve Anti-theft family. The traditional mechanical lock has such shortcoming as simple structure , Low security, it can't meet people's demands.This article from the economical and practical point of view,the use of the United States Atmel Corporation AT89C51 microcontroller as a master chip combined with the external matrix keyboard input, LED digital display, alarm, unlock and so on, dominated by the C programming language and the combination of reading and writing program designed to change a password many times, the police function with the electronic the password control. This circuit design with anti-test button input, intelligent control lock, unlock, alarm, multiple functions, such as Change Password. Password length can be changed, even more secret and flexible than others.Experiments show that the password control system is characterized by its reasonable designing methods, simple operation, low cost and property of safety and practicality.Besides,the password control can be used in the office and has great potential for commercial development.Key Words:Cipher lock,SCM目录摘要 (I)ABSTRACT.................................................... I I 目录..................................................... I II 1 概述. (1)1.1 引言 (1)1.2 电子密码锁的背景 (2)1.3 电子锁设计的意义和本设计的特点 (2)2 系统模块电路的设计 (4)2.1系统总设计结构图 (4)2.2 AT89C51单片机 (4)2.2.1 引脚介绍 (4)2.2.2最小系统 (8)2.3 键盘模块 (10)2.4 显示模块 (11)2.5 开锁模块 (12)2.6 报警模块 (13)3 系统的软件设计 (15)3.1 系统软件设计思路 (15)3.2系统软件设计流程图 (16)4 系统的仿真 (17)4.1 仿真软件介绍 (17)4.1.1 Proteus介绍 (17)4.1.2 Keil uvision4与Proteus联调 (18)4.2 仿真过程 (19)整个软件设计的思路: (19)总结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录1 系统电路图 (26)附录2 程序清单 (27)main.c (27)io.c (34)func.c (40)timer.c (42)def.h (44)1 概述1.1 引言随着社会物质财富的日益增长,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,而锁自古以来就是把守门户的铁将军,人们对它要求甚高,即要安全可靠地防盗,又要使用方便。
毕业设计(论文)题目:电子密码锁的设计学院:电气与信息工程学院专业:电子信息工程姓名:学号: ********* 指导老师:**完成时间: 2013年5月28日摘要随着经济社会发展,人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出。
传统的机械锁,由于其构造简单,安全性能低,无法满足人们的需要。
随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,数字密码锁作为防盗卫士的作用显得尤为重要。
而单片机以其实用,功能强大,价格低廉等功能,已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。
本文从经济实用的角度出发,阐述一个基于单片机的液晶显示电子密码锁的设计与实现。
系统采用ATMEL公司的AT89C51单片机作为系统核心,液晶显示器LCD1602作为输出设备显示系统提示信息,4*4矩阵键盘作为输入设备,CMOS串行E2PROM存储器AT24C02作为数据存储器,配合蜂鸣器、继电器等电路构成整个系统硬件;系统软件采用C语言编写。
设计的系统液晶显示,密码修改方便,具有报警、锁定等功能,使用便捷简单,符合住宅、办公用锁需求,具有一定的实用价值。
关键词:单片机,密码锁,AT89C51,LCD1602,AT24C02AbstractWith the development of our society and the i mprovement of people’s living standard, how to ensure the family security is becoming more and more important in particular. Traditional mechanical lock is unable to meet the need of us because of its simple structure and low security. Nowadays, electronic products become smarter and smaller, electronic password anti-theft lock plays a more important role as the security guards. The MCU with its practical, strong function, low price and other functions , has become the preferred controller in electronic product research and development.This article is written from the economic perspective, elaborates the design and implementation of a LCD electronic password anti-theft lock which is based on MCU. This system is composed of AT89C51 which is designed as the core of this system, LCD1602 as the output device to display the message of this system, 4 * 4 matrix keyboard as the input device, a CMOS serial E2PROM AT24C02 as the data storage, and a buzzer, relay circuit.The software of the system is written in C language. The system displays in a LCD, it can change password easily, and has the function of alarming, locking, and so on. This system has some practical value, and it is simple and easy to use, meets the demand of residential and the need of office lock.Key Words: MCU, Password-Lock, AT89C51, LCD1602, AT24C02目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................. I I 目录 ................................................................................................................................. I II 1引言 . (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2课题的研究现状 (1)1.3课题研究内容 (2)2 数字密码锁总体设计 (3)2.1 系统方案论证 (3)2.1.1 采用数字电路的设计方案 (3)2.1.2 采用以单片机为核心设计方案 (4)2.2 基于单片机的数字密码锁的设计原理 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 主要元器件介绍 (6)3.1.1 主控芯片AT89C51的的介绍 (6)3.1.2 继电器的介绍 (9)3.1.3 存储芯片AT24C02的介绍 (10)3.1.4 LCD1602显示器的介绍 (10)3.1.5 矩阵键盘模块的介绍 (11)3.2 系统硬件部分 (12)3.2.1 系统电源部分 (12)3.2.2 键盘输入部分 (13)3.2.3 密码存储部分 (14)3.2.4 显示部分 (14)3.2.5 报警部分 (15)3.2.6开锁部分 (16)4 系统软件设计 (17)4.1 系统程序流程图 (17)4.1.1主程序流程图 (17)4.1.2 键功能程序流程图 (18)4.1.3 修改密码程序流程图 (19)4.1.4 开锁程序流程图 (20)4.2 子程序举例 (21)4.2.1 按键扫描子程序 (21)4.2.2 显示子程序 (22)4.2.3 开锁子程序 (22)4.3 系统软件调试及结果 (24)4.3.1 Proteus软件介绍 (24)4.3.2 系统软件调试 (25)4.3.3 仿真结果 (25)5 硬件系统制作及调试 (29)5.1焊接注意事项 (29)5.2硬件调试问题及解决办法 (30)5.3硬件调试效果 (31)总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录A 电路原理图 (37)附录B 系统总体程序 (38)1引言1.1课题的背景和意义随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤为突出,传统的机械锁由于其构造简单,被撬的事件屡见不鲜。
(完整版)基于51单⽚机的电⼦密码锁毕业设计论⽂⽬录第1章绪论 (1)1.1电⼦锁的发展状况 (1)1.2设计电⼦密码锁的意义及相关技术指标 (1)第2章总体设计及⽅案论证 (2)2.1单⽚机模块 (2)2.2输⼊键盘模块 (2)2.2.1独⽴式按键 (2)2.2.2矩阵式键盘 (3)2.3数码管显⽰模块 (3)2.3.1 LED静态显⽰⽅式 (3)2.3.2 LED动态显⽰⽅式 (3)2.4电源模块 (3)2.4.1蓄电池供电 (3)2.4.2双路电源供电 (3)2.5开锁电路模块 (4)2.6报警电路模块 (4)2.7最优⽅案 (4)第3章硬件电路设计 (4)3.1输⼊键盘 (4)3.2显⽰数码管 (5)3.3开锁电路 (6)3.4报警电路 (6)3.5电源电路 (7)3.6复位电路 (7)3.7振荡电路 (8)第4章软件设计 (9)4.1主程序流程图及程序 (9)4.2延时⼦程序 (11)4.3修改密码⼦程序 (11)4.4扫描键盘输⼊⼦程序 (11)4.5中断及报警⼦程序 (12)4.6显⽰⼦程序 (13)第5章设计总结 (15)参考⽂献 (16)附录Ⅰ (17)附录Ⅱ (18)第1章绪论1.1电⼦锁的发展状况随着科技的发展,传统的机械锁被破解的概率越来越⾼了,新型的盗贼也学会了与时俱进,通过各种技术⽅法和⼿段即会在短时间内开启结构复杂的机械锁,会不留痕迹的登堂⼊室,给失主和警⽅留下各种不易解惑的疑团。
由此我们想到,要是在机械锁的基础上再装上⼀把电⼦锁,就彻底杜绝了单⼀机械锁易被开启的弊端,从⽽极⼤提⾼门锁的安全防范性能。
当今世界,电⼦锁发展已经到了⾮常⾼的境界,由于电⼦元件特别是单⽚机应⽤在最近⼏年得到空前发展,电⼦锁⽆论是在功能还是在稳定性⽅⾯都有了较⼤的提⾼,在保密性⽅⾯已经做到了密码识别、指纹识别、⼈声识别等。
就整体形势⽽⾔,电⼦锁在国外发展⽐较早,所以应⽤也⽐较⼴泛,主要⽤于家庭门锁,银⾏公司等的财务保险柜锁和政府机关及⾼级宾馆等重要场合的智能控制门锁等。
基于单片机控制的智能门锁设计基于单片机控制的智能门锁设计智能门锁作为现代家居安全的一个重要组成部分,在实现便利的同时,也需要具备高度的安全性能。
本文将介绍一种基于单片机控制的智能门锁设计方案,该方案通过采用微控制器作为控制核心,结合多种传感器和通信技术,实现了智能门锁的远程控制、安全保护、用户管理等功能。
1. 智能门锁设计方案概述本方案采用了一种基于单片机的设计方案,该单片机作为控制主芯片,通过与各种传感器和执行机构的连接,实现智能门锁的开关、检测、通信等功能。
该方案具备如下特点:高度集成、低功耗、良好的稳定性、开放性和可扩展性。
2. 系统组成与工作原理2.1 系统组成该智能门锁系统由单片机控制模块、密码输入模块、指纹识别模块、电子锁模块、蓝牙模块和远程控制模块等组成。
2.2 工作原理在正常使用过程中,当用户通过密码输入模块、指纹识别模块和蓝牙模块等方式进行认证时,单片机将接收到认证信息,并对信息进行处理。
在通过认证后,系统将解锁电子锁,用户可以开启门锁。
同时,门锁状态将通过蓝牙模块发送给用户手机端进行实时监控。
3. 技术细节与功能实现3.1 密码输入与指纹识别本方案采用了密码输入模块和指纹识别模块作为主要的认证方式。
通过密码输入模块,用户可以通过输入正确的密码实现门锁的解锁。
同时,指纹识别模块可以对用户的指纹信息进行采集和比对,实现更加安全的认证方式。
3.2 远程控制与用户管理该智能门锁系统还通过蓝牙模块实现了远程控制和用户管理功能。
用户可以通过手机APP连接到门锁系统,实现远程控制和监控。
用户可以随时查询门锁状态、查看开锁记录,并可以授权其他用户或撤销授权。
3.3 安全保护与警报功能智能门锁系统内置了多种安全保护措施,例如非法开锁报警、门锁错误操作报警等。
当系统监测到异常情况时,会及时触发警报,并通过蓝牙模块发送给用户手机端。
4. 实验结果与讨论经过实验验证,本方案设计的智能门锁系统在安全性、稳定性和使用便利性方面均表现出较好的性能。
基于单片机的电子密码锁设计一、电子密码锁的工作原理电子密码锁主要由输入模块、控制模块、存储模块和执行模块组成。
用户通过输入模块(如键盘)输入密码,控制模块(单片机)对输入的密码进行处理和判断,并与存储模块中预先设定的密码进行比对。
如果输入密码正确,控制模块将向执行模块发送开锁指令,实现开锁;如果输入密码错误,则执行相应的错误处理操作,如报警、锁定等。
二、硬件设计(一)单片机的选择在本设计中,选用了_____型号的单片机。
该单片机具有性能稳定、功耗低、接口丰富等优点,能够满足电子密码锁的控制需求。
(二)输入模块输入模块采用了矩阵键盘,通过行列扫描的方式获取用户输入的密码。
矩阵键盘具有按键数量多、占用端口少的特点,能够有效节省单片机的资源。
(三)存储模块为了存储预设的密码,选用了_____型号的EEPROM芯片。
EEPROM具有掉电不丢失数据的特性,能够保证密码的安全性和可靠性。
(四)显示模块为了给用户提供反馈信息,使用了_____型号的液晶显示屏。
可以显示开锁状态、输入错误提示等信息。
(五)执行模块执行模块包括电磁锁和报警装置。
当输入密码正确时,单片机控制电磁锁打开;当输入密码错误次数超过设定值时,启动报警装置。
三、软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机端口初始化、EEPROM读取预设密码等。
然后进入密码输入等待状态,当检测到有按键输入时,进行密码处理和判断,并根据判断结果执行相应的操作。
(二)密码输入处理在密码输入过程中,对输入的按键进行去抖处理,防止误判。
同时,对输入的密码进行加密处理,提高密码的安全性。
(三)密码比对将输入的密码与存储在EEPROM中的预设密码进行比对。
比对过程中,采用逐位比较的方式,确保密码的准确性。
(四)错误处理当输入密码错误时,记录错误次数。
如果错误次数超过设定值,则启动报警装置,并锁定键盘一段时间,防止暴力破解。
四、系统调试与测试(一)硬件调试首先检查电路连接是否正确,有无短路、断路等情况。
基于单片机AT89S52单片机的密码锁设计一、系统总体设计方案本密码锁系统主要由 AT89S52 单片机、矩阵键盘、液晶显示屏(LCD)、存储芯片、报警模块和开锁电路等组成。
用户通过矩阵键盘输入密码,单片机对输入的密码进行处理和判断,并将结果显示在LCD 屏上。
如果输入的密码正确,单片机控制开锁电路打开锁具;如果密码错误,系统会发出报警信号,并记录错误次数。
当错误次数超过设定值时,系统将锁定一段时间,以防止非法入侵。
二、硬件设计1、单片机最小系统AT89S52 单片机是整个系统的核心,它负责控制和协调各个模块的工作。
单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号,复位电路用于系统的初始化和异常情况下的复位操作。
2、矩阵键盘矩阵键盘用于输入密码,采用 4×4 的矩阵式键盘布局,共 16 个按键,分别代表数字 0-9、确认键和删除键等。
通过扫描键盘的行和列,可以确定用户按下的按键值,并将其传输给单片机进行处理。
3、液晶显示屏(LCD)LCD 显示屏用于显示系统的工作状态和提示信息,如输入密码、密码正确、密码错误等。
本系统选用 1602 液晶显示屏,它具有体积小、功耗低、显示内容丰富等优点。
4、存储芯片存储芯片用于存储密码信息,选用 EEPROM 芯片 AT24C02。
EEPROM 具有掉电不丢失数据的特点,可以保证密码信息的安全性和可靠性。
5、报警模块报警模块由蜂鸣器和发光二极管组成,当密码输入错误次数超过设定值时,蜂鸣器发出报警声音,发光二极管闪烁,以提醒用户和起到威慑作用。
6、开锁电路开锁电路由继电器和电磁锁组成,当单片机判断输入的密码正确时,输出控制信号使继电器闭合,从而接通电磁锁的电源,打开锁具。
三、软件设计1、主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机端口初始化、LCD 初始化、存储芯片初始化等。
然后进入密码输入等待状态,当用户按下按键时,读取按键值并进行相应的处理。
毕业论文题目:基于单片机的电子密码锁的设计专业:通信工程摘要单片机已经在家电领域中得到了广泛的应用,而且在安全密保方面,具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐取代了传统的机械密码锁,克服了机械密码锁密码过少的安全性问题。
本密码锁的主控芯片采用价格实惠而且容易购买的 STC89C52芯片。
密码输入采用矩阵键盘及独立键盘,密码显示采用共阴极的八段显示数码管。
系统能完成密码输入、正确开锁、超次报警这些基本的密码锁的功能。
系统的软件实现采用功能强大且易于开发的KeilC51环境,且支持ISP下载。
因此没使用编程器,用C 语言实现系统的软件部分。
由于51单片机也有一些不足之处如断电后内部RAM储存的数据会完全丢失,为了克服这一缺点,系统的外围加了掉电存储电路并且由AT24C02芯片来实现。
此设计具有安全性高、价格低廉便于实现、易于改进等优点。
【关键词】电子密码锁STC89C52矩阵键盘 AT24C02ABSTRACTMCU widely used in the security password protection aspect anti-theft alarm function electronic combination lockgradually replace the traditional mechanical trick lock,it also overcome the security problems that thepassword of machinery combination lock are too few.This combination lock's master chip adopts STC89C52which is affordable and easy to buy.Password’s inputadopt matrix keyboard and independent keyboard,password's display using the erection of the cathodetube display digital. This system can accomplishpassword input, correct unlock, super times alarm ,these basic combination lock function . Softwarerealization of this system is used in KeilC51environment .it is powerful and easy to develop, and tosupport ISP to download. Therefore it is not useprogrammer, use C language implementation softwareof system components. Because 51MCU also order to,the system's periphery added off electricity storagecircuit and use AT24C02 chip to overcome theseshortcomings. This design lock STC89C52 Matrixkeyboard AT24C02前言随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为社会问题。
基于单片机语音智能密码锁设计一、设计任务及要求:设计任务:设计一个具有设置数字密码任设、存储、画面显示、语言播报以及具有报警功能的密码锁。
要求:1(密码由六位数字组成,可以由用户自定义设置。
2(密码锁具有语言播报和状态显示功能。
3(一次性只允许三次密码输入操作,支持密码修改。
4(具有报警功能。
指导教师签名2013年月日二、指导教师评语:指导教师签名 :2013年月日三、成绩验收盖章2013年月日目录目录 ..................................................................... ..................................................... 2 1 设计目的 ..................................................................... ......................................... 1 2 设计的主要内容和要求 ..................................................................... .................. 1 3 整体设计方案 ..................................................................... .................................. 1 4硬件电路设计 ..................................................................... .. (2)4.1 系统总电路的设计 ..................................................................... . (2)4.2 5V直流稳压电源模块 ..................................................................... (3)4.3 控制电路的设计 ..................................................................... .. (4)4.4 语音模块电路的设计 ..................................................................... .. (4)4.5 信号输入电路的设计 ..................................................................... . (5)4.6 密码储存电路的设计 ..................................................................... . (6)4.7 LCD显示电路的设计 ..................................................................... . (7)4.8 继电器模拟锁模块及蜂鸣器报警模块 ....................................................... 8 5软件程序设计 ..................................................................... ................................... 9 6 系统仿真 ..................................................................... (12)6.1 系统仿真环境及参数设置 ..................................................................... (15)6.2系统仿真结果及其分析 ..................................................................... ........ 15 7使用说明 ..................................................................... ........................................ 20 8 设计总结 ..................................................................... (20)参考文献...................................................................... (21)附件 ..................................................................... .. (22)语音智能密码锁的设计1 设计目的本文所设计的智能密码锁系统是以89C52为中心控制器、4*4键盘采集输入信号、用24C04芯片对设定的密码进行保存,同时设有SX6288组成的语音模块,通过LCD、LED灯以及语音模块直观的显示密码锁所处状态。
用户可以自定义设置六位的数字密码,并有三次输入密码的机会,当密码输入错误时密码锁将会发出报警声,当三次输入密码错误时,密码锁将进行键盘锁定一段时间。
2 设计的主要内容和要求1) LCD能够及时显示密码锁的状态信息。
2) 语音模块能够播报密码锁状态。
3) 能够设定初始密码,支持密码修改。
4) 能够快速、准确的采集键盘上的输入信息。
5) 用24C04芯片进行设定密码和保存。
6) 当密码输入错误时,系统自行报警,并在连续输入超过三次密码错误时,将对键盘锁定一段时间。
7) 设计一个5V的稳定电源,给系统供电。
8)系统自定义强,工作稳定、安全。
3 整体设计方案本文设计的语音智能密码锁系统框图如图3.1所示。
系统主要分为电源模块、控制模块、语音模块、密码保存模块、LCD显示模块、模拟锁以及蜂鸣器报警模块组成。
-1-语音播报模电源模块块单LCD显示模块片键盘模块机模拟锁24C04密码存报警模块储模块图3.1 智能密码锁系统框图本系统分为写初始密码和密码锁工作两部分。
1) 写密码部分:开始时LCD显示初始化状态,进键盘扫描,当按下C键后,可以自定义设定六位的密码,当按下D键时,LCD显示所设密码。
2) 密码锁工作部部分:开始时LCD显示初始状态,锁处于关的状态,红色LED亮,等待键盘扫描。
按下A键后,蜂鸣器响三声,LCD显示请输入密码提示进入开锁进程,此时有三次输入密码机会。
若输入密码正确,将有蜂鸣器将会响四声,LCD显示锁已打开,红色LED灭、绿色LED亮四种方式提示成功开锁,此时,锁处于已开锁状态。
之后若按下E键系统将会进入初始状态;如果此时按下B键,系统将会进入重设密码进程,可以自定义重设六位的数字密码,设定后按下E键,系统进入初始状态。
若输入密码错误,蜂鸣器将会发出报警声,连续三次输入错误密码,系统将会对键盘锁定一段时间,按下E键后,系统进入读密码初始状态。
4硬件电路设计4.1 系统总电路的设计本系统原理图如图4.1所示:-2-图4.1 系统电路原理图在设计本系统硬件时,主要有以下电路模块:1) +5V直流稳压电源模块;2) 系统硬件将采用AT89C52单片机为控制部分;3) SX6288中文语音合成播报模块;4) 以4*4矩阵键盘为信号输入模块;5) 采用24C04芯片作为保存密码模块;6) LCD显示电路模块;7) 继电器模拟锁模块及蜂鸣器报警模块。
4.2 直流稳压电源模块系统5V直流电源图4.2电路供电,它的工作过程如下:220V市电经过变压器降压为9V,经电容滤波变为平滑的10.8V电压,最后经过7805三端稳压器电路降压,再滤波最终得到5V的直流电源。
从而保证芯片在正常电压范围内工作,保证了整个电路的正常工作。
-3-图4.2 直流稳压电源电路原理图4.3 控制电路的设计本设计系统采用AT89C52单片机作为总控制电路,如图4.3所示。
本单片机具有40个引脚,6个中断源,20个I/O接口。
本设计以P0以及P2、P3端口作为信号输出口,P1端口作为信号采集输入口,通过C语言编程对其进行控制,本设计利用其集成度高,体积小,开发性能好,控制能力强,可靠性强的特点使智能密码锁工作稳定安全。
图4.3单片机电路图4.4 语音模块电路的设计本语音模块包括:控制模块、SX6288A语音合成芯片、数据库芯片spiflash、功放模块和喇叭。
主控制器和SX6288A之间通过UART接口连接,控制器通过通-4-讯接口SX6288A发送控制命令和文本,SX6288A把接收到的文本转化为语音信号输出,输出的信号经过功率放大器进行放大后接到喇叭进行播放。
SX6288A具有音质好、自然度高、使用方法简单、合成速度快、价格低等特点,支持GB2312、GBK、BIG5和 UNICODE内码格式的文本,支持多种通讯波特率。
实物图如图4.4所示:图4.4 语音模块实物图从左至右引脚名称和说明如下:SP+:0.5W8欧姆的扬声器正级。
SP- :0.5W8欧姆的扬声器正级。
BUSY:语音处理忙信号,忙为高电平,不忙为低电平。
TX:模块的串行数据发送端,连接单片机P3.0 RXD引脚。
RX:模块的串行数据接收端,连接单片机P3.1 TXD引脚。
GND:电源地GND。
VCC;电源直流电3.3-5V。
4.5 信号输入电路的设计本设计利用4*4矩阵键盘作为信号电路,其电路图如图4.5所示:图4.5 4*4键盘信号输入电路的设计-5-单片机通过对4*4键盘扫描,采集输入指令,从而使单片机完成相应数据处理。
4*4矩阵键盘工作原理如下: 4*4矩阵键盘采用逐行扫描法,依次从第一至最末行线上发出低电平信号, 如果该行线所连接的键没有按下的话, 则列线所接的端口得到的是全“1”信号, 如果有键按下的话, 则得到非全“1”信号。
然后再通过从列线读入的信号来识别是哪一列的按键闭合。
为了防止双键多多键同时按下,再以同样的方法往下扫描,一直到最后一行,若发现仅有一个“1”,则为有效键,否则全部作废。
本设计以P1^0-P^3为行扫描信号,在通过P1^4-P^7作为列线读入。