电子密码锁课程设计一、实验目的1. 了解电子密码锁的工作原理和功能特点；2. 掌握单片机控制电子密码锁的方法；3. 实现简单的密码输入和密码验证功能；4. 提高学生的实际能力和动手能力。
二、实验原理电子密码锁系统是一种安全控制系统，能对进出某些区域的人员进行限制和管理。
它具有输入密码，验证密码和控制出入等功能。
电子密码锁通常由以下部分组成：键盘、单片机控制器、液晶显示器、声音提示器、锁芯以及供电电路等。
本实验设计采用AVR单片机实现电子密码锁的输入密码、验证密码和控制开锁等功能。
1. 输入密码：用户通过键盘输入密码，可输入4位数字密码。
各按键所代表的数字0~9的ASCII码值在程序中已定义好了。
单片机通过扫描键盘，在液晶显示器上实时显示输入的密码。
2. 验证密码：当用户输入4位数字密码完成后，单片机将输入的密码与预设密码进行比较，如果密码正确，则在液晶显示器上显示“Welcome”；如果密码错误，则在液晶显示器上显示“Wrong password”。
3. 控制开锁：在液晶显示器上显示“Welcome”后，单片机控制锁芯电机工作，并同时发出蜂鸣声，表示开锁。
开锁后，液晶显示器提示“Lock opened”；如果输入的密码错误，则不会开锁。
三、实验器材AVR开发板、电子密码锁电路板、1602液晶显示器、4*4矩阵键盘、蜂鸣器、12V电池、导线等。
四、实验步骤1. 按照电路图进行电路连接；2. 用AVR Studio或Keil等软件创建一个AVR单片机工程，编写以下程序：#include <avr/io.h>#include <avr/delay.h>#include <string.h>#include "lcd.h"#define true 1#define false 0unsigned char password[5] = "1234"; unsigned char buffer[6];unsigned char cursor = 0;unsigned char locked = false;unsigned char getKeyCode(){unsigned char i, j, k, key;for(i=0; i<4; i++){PORTB = 0x10 << i;_delay_us(10);k = PINB & 0b00001111;if(k == 0b00001111)continue;for(j=0; j<4; j++)if(k & (1 << j))return i*4+j;}return 0xFF;}void getPassword(){memset(buffer, 0x00, sizeof(buffer));cursor = 0;LCD_gotoxy(0, 1);LCD_puts("Enter password:");while(true){unsigned char key = getKeyCode();_delay_ms(50);if(key == 0xFF)continue;else if(key <= 9){if(cursor < 4){buffer[cursor++] = key + '0';LCD_gotoxy(cursor, 0);LCD_putchar('*');}}else if(key == 10){if(cursor == 4){if(strcmp(buffer, password) == 0){LCD_clrscr();LCD_puts("Welcome");locked = false;_delay_ms(3000);LCD_clrscr();}else{LCD_clrscr();LCD_puts("Wrong password");_delay_ms(3000);LCD_clrscr();}}getPassword();break;}else if(key == 11){if(cursor > 0){LCD_gotoxy(cursor--, 0);LCD_putchar(' ');buffer[cursor] = 0;}}}}void main(){DDRB = 0xF0;PORTB = 0x0F;LCD_init();LCD_puts("Please enter");LCD_gotoxy(0, 1);LCD_puts("password");while(true){if(!locked){PORTD |= 0b00000001;_delay_ms(1000);PORTD &= 0b11111110;_delay_ms(1000);}else{getPassword();}}}3. 编译、下载程序到AVR开发板中，连接电子密码锁电路板和单片机开发板上的接口电缆，接上12V电池；4. 按下电子密码锁电路板上的“reset”按键，程序开始运行，1602液晶显示器上提示“Please enter password”；5. 输入4位数字密码，按“#”键确认，系统进行密码比较，如果密码正确，则在液晶显示器上提示“Welcome”；如果密码错误，则在液晶显示器上提示“Wrong password”；6. 如果密码正确，则系统控制锁芯电机工作，并同时发出蜂鸣声，表示开锁。
