基于STC89C52单片机的电子密码锁学生姓名： xx学生学号： xxxxx院（系）：电气信息工程学院年级专业： 2010级电子信息工程2班指导教师：***二〇一三年六月摘要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，被撬的事情屡见不鲜，电子密码锁具有安全性能高，成本低，功耗低，操作简单等优点使其作为防盗卫士的角色越来越重要。
从经济实用角度出发，采用51系列单片机，设计一款可更改密码，LCD1602显示,具有报警功能，该电子密码锁体积小，易于开发，成本较低，安全性高，能将其存储的现场历史数据及时上报给上位机系统，实现网络实时监控，方便管理人员及时分析和处理数据。
其性能和安全性已大大超过了机械锁，特点有保密性好,编码量多,远远大于弹子锁，随机开锁成功率几乎为零；密码可变，用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降；误码输入保护。
当输入密码多次错误时，报警系统自动启动；电子密码锁操作简单易行，受到广大用户的亲睐。
关键词单片机, 密码锁, 更改密码, LCD1602目录错误!未定义书签。
1 绪论1.1电子密码锁简介 (1)1.2 电子密码锁的发展趋势 (1)2 设计方案 (3)3 主要元器件 (4)3.1 主控芯片STC89C52 (4)3.2 晶体振荡器 (8)3.3 LCD显示密码模块的设计 (9)3.3.1 LCD1602简介 (9)3.3.2 LCD1602液晶显示模块与单片机连接电路 (11)4 硬件系统设计 (12)4.1 设计原理 (12)4.2 电源输入电路 (12)4.3 矩阵键盘 (13)4.4 复位电路 (14)4.5 晶振电路 (14)4.6 报警电路 (15)4.7 显示电路 (15)4.8 开锁电路 (16)4.9 电路总体构成 (16)5 软件程序设计 (18)5.1 主程序流程介绍 (18)5.2 键盘模块流程图 (19)5.3 显示模块流程图 (21)5.4 修改密码流程图 (22)5.5 开锁和报警模块流程图 (23)6 电子密码锁的系统调试及仿真 (25)6.1硬件电路调试及结果分析 (25)6.2软件调试及功能分析 (25)6.2.1调试过程 (25)6.2.2 仿真结果分 (26)7 结论 (29)参考文献 (30)附录： (31)1 绪论1.1电子密码锁简介电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。
西南石油年夜学之迟辟智美创作实习总结陈说 实习类型生产实习 实习单元 西南石油年夜学实习基地 实习起止时间 2018 年 7 月 7 日至 2018 年 7 月 16 日 指导教师刘东明、孙鉴 所在院（系） 电子科学学院 班 级电子科学与技术 15-2 学生姓名 学 号 15090124022018 年 7 月 16 日目录第 1 章 按键控制流水灯设计 1 1.1 实习目的错误!未定义书签。
1.2 实习要求错误!未定义书签。
第 2 章 电路工作原理 22.5 本章小结 6 第 3 章 C 法式设计 73.1 法式设计流程图 73.3 本章小结 9 总结及体会 10 参考文献 11 附录 12第1章 按键控制流水灯设计1.1 实习目的本次实习以 STC89C52 单片机为控制核心.通过它实现对八盏 LED 灯的亮灭进 行设定，并在设定完成之后能够依照之前的设定实现流水灯效果.外部电路为按键 控制流水灯.P0 口控制八盏灯，P1 口控制矩阵键盘，P2 口控制自力按键，法式利 用单片机内部计时器中断实现流水效果.要求流水灯能够自行设定、暂停、复位， 工作稳定，可靠性高.生产实习的主要目的是培养理论联系实际的能力，提高实际入手把持能力.本 专业的生产实习旨在广泛了解实际单片机电子产物工作的全过程，熟悉电子产物 的主要技术管理模式，并在实习的把持过程中学习掌握电子产物的焊接装置调试 的实际把持技能.巩固和加深理解所学的理论，开阔眼界，提高潜力，为培养高素 质年夜学本科人才打下需要的基础.透过学习，是理论与实际相结合，能够使学生 加深对所学知识的理解，并为后续专业课的学习带给需要的感性知识，同时直接 了解本业的生产过程和生产资料，为将来走上工作岗位带给需要的实际生产知识.1.2 实习要求1．深入学习单片机开发软件 Keil 的使用，熟悉单片机电路设计，根据实际应 用电路对法式进行调试.2．熟悉单片机硬件开发平台的应用，掌握单片机编程器、仿真器的使用，能 检查和分析软硬件故障.3．体会单片机内部资源的功能使用，以单片机开发板现有资源进行应用性设 计.掌握单片机经常使用外围器件的使用.4．对去年生产实习焊接的 51 开发板的法式有更深入的了解.第2章 电路工作原理2.1 STC89C52 单片机工作原理单片机（Microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采纳超年夜规模集成电路 技术把具有数据处置能力的中央处置器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、 多种 I/O 口和中断系统、按时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽 调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个 小而完善的微型计算机系统.例如 STC89C52 单片机是通过 32 个输入输出口的高低电平变动来实现对外部 电路的控制，痛过相应的法式实现对 32 个输入输出口的控制，这就是单片机工作 的最基来源根基理.如图 2-1 所示为 STC89C52 单片机工作的最小系统电路图.图 2-1 STC89C52 最小工作系统 整个电路使用 5V 直流电源供电，其中复位电路能够使单片机复位；晶振电路 相当于单片机的心脏，为单片机提供 12MHz 的高频脉冲使单片机正常工作； MAX232 是将单片机输出的 TTL 电平转换成 PC 机能接收的 232 电平或将 PC 机输 出的 232 电平转换成单片机能接收的 TTL 电平，实现单片机与 PC 机之间的通信， 以便于下载法式.2.2 LED 工作原理LED（light-emitting diode），即发光二极管，俗称 LED 小灯，51 开发板使用 的是普通贴片发光二极管.这种二极管通常的正向导通电压是 1.8~2.2V 之间，工作 电流一般在 1~20mA 之间.其中当电流在 1~5mA 之间变动时，随着通过 LED 的电 流越来越年夜，肉眼会感觉到这个灯越来越亮，而当电流从 5~20mA 变动时，看 到的发光二极管的亮度变动不明显了.当电流超越 20mA 时，LED 就有烧坏的危险. 所以在 51 开发板的使用中需要根据相应的电流参数设计一个与 LED 串连的限流 电阻.如图 2-2 所示为单片机 I/O 口控制 LED 的电路原理图.图 2-2 单片机控制 LED 电路图 图中 PR2 为排阻，在电路中起到限流作用，防止 LED 被烧毁.因为单片机是可 以编程控制的，即 P00~P07 的高低电平也是能够控制的，所以对应的 8 个 LED 的 亮灭状态也是能够控制的，这就到达了单片机控制 LED 的目的.2.3 按键工作原理 2.3.1 自力按键工作原理自力式按键比力简单，它们各自与自力的输入线相连接，如图 2-3 所示.图 2-3 自力式按键原理图 4 条输人线接到单片机的 I/O 口上，当按健 K1 按下时，+5V 通过电阻然后再 通过按键 K1 最终进人 GND 形成一条通路，这条线路的全部电压都加到这个电阻 上，P20 这个引脚就是个低电平.当松开按健后，线路断开，就不会有电值通过， P20 和+5V 就应该是等电位，是个高电平.我们就可以通过 P20 这个 10 口的高低电 平来判断是否有按键按下.2.3.2 矩阵按键工作原理在某一个系统设计中，如果需要使用很多按键时，做成自力按键会占用年夜 量 I/O 口，因此引用了矩阵键盘的设计.如图 2-4 所示为 51 开发板上的矩阵按键电 路原理图，使用 8 个 I/O 口来实现 16 个按键.图 2-4 矩阵按键原理图 在法式设计中分别用四个 I/O 口扫描 4 行，另外 4 个扫描 4 列，确定了按键在 哪行哪列也就确定了按键的具体位置.2.4 整体电路图如图 2-5 所示为键盘控制 LED 流水灯整体电路图.图 2-5 总电路原理图2.5 本章小结本章主要介绍了单片机最小系统、LED 工作原理、按键工作原理.并从硬件电 路的设计动身，简单分析单片机控制 LED 的工作过程.理论分析基本完成，接下来 就是具体的法式设计与调试，通过具体的法式来实现相应的功能，这也是单片机 开发中最具技术含量的环节之一.第3章 C 法式设计3.1 法式设计流程图如图 3-1 所示为主法式流程图.开始 开计时器中断K1 是否按下 否是扫描矩阵键盘选 择需要点亮的 LED是K2 是否按下 否K3 是否按下 否是保管选择的数据 择需要点亮的 LED计时器中断法式选择 数据实现 LED 流水灯图 3-1 法式设计框图 主法式由 3 个自力按键控制，K1，K2 和 K3.开始从主函数执行法式语句，不 竭循环扫描按键，当 K1 按下时，进入选择状态，法式会不竭地扫描矩阵键盘，通 过矩阵键盘选择需要点亮的 LED；选择结束后按下 K2，法式会将选定后的数据送 入中断法式，中断法式根据接收的数据选泽对应的 LED 实现流水灯效果；当按下K3 后法式又会进入矩阵键盘扫描重新选择 LED.3.2 实验结果如图 3-2 所示，当按下 K1 后进入选择定状态.图 3-2 选择 LED 如图 3-2，控制矩阵键盘分别选择了第 1，6，8 盏灯. 再按下 K2 键，让选择的第 1，6，8 盏灯实现流水灯效果.如图 3-3 所示.图 3-3 流水灯 如图 3-3，按下 K2 之后，LED 由之前第 1，6，8 盏灯亮酿成第 1，2，7 盏灯 亮，实现了流水灯右移的效果. 当按下 K3 键，实验结果如图 3-4 所示.图3-4回到初始状态由图3-4可知，当按下K3键之后，法式又回到了设定LED的状态.3.3本章小结由实验结果可以看出，本次单片机课程设计已到达预期要求，电路工作稳定，满足设计要求.在整个设计过程中，法式设计与调试最为复杂，呈现过按键灯不亮，没有呈现滚动流水等现象等一系列法式问题.但最终在不竭地检查、调试之后，问题也逐渐获得解决.最终实现按键控制流水灯的效果.总结及体会本次设计通过对单片机进行编程控制，进而控制外部电路，胜利地设计了八个按键控制八盏灯亮灭实现流水灯的效果.深入了解到单片机开发软件Keil的使用，熟悉单片机电路设计，根据实际应用电路对法式进行调试.熟悉单片机硬件开发平台的应用，掌握了单片机编程器、仿真器的使用，能检查和分析软硬件故障.体会到单片机内部资源的功能使用，以单片机开发板现有资源进行应用性设计.通过这次实习使我进一步弄懂所学到的课本知识，巩固和深化对单片机的结构、指令系统、中断系统、键盘/显示系统、接口技术、系统扩展、按时/控制、法式设计、应用开发、等基本理论知识的理解，提高单片机应用于技术的实践把持技能，掌握单片机应用系统设计、研制的方法，培养利用单片机进行科技革新、开发和立异的基天性力，为结业后从事与单片机相关的工作打下一定的基础.参考文献[1]童诗白，华成英.模拟电子技术基础(第四版)[M].北京：高等教育出书社，2006.[2]阎石.数字电子技术基础(第五版)[M].北京：高等教育出书社，2006.[3]韩建，全星慧，周围.电子技术课程设计指导[M].哈尔滨：哈尔滨工程年夜学出书社，2014.[4]黎小桃.数字电子电路分析与应用[M].北京：北京理工年夜学出书社，2014.[5]高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计[M].北京：电子工业出书社，2002.[6]陈明义.电子技术课程设计实用教程(第3版) [M]. 长沙：中南年夜学出书社，2010.[7]程春雨. 模拟电子技术实验与课程设计[M].北京：电子工业出书社，2016.[8]宋雪松，李东明，崔长胜. 手把手教你学51单片机（C语言版）[M]. 北京：清华年夜学出书社，2014.附录：#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define KEY P1sbit k1=P2^0;sbit k2=P2^1;sbit k3=P2^2;sbit k4=P2^3;unsigned char LED=0x00,LED1=0x00;unsigned char x=0;unsigned char KeyValue;unsigned char A1=0x00,A2=0x00,A3=0x00,A4=0x00,A5=0x00,A6=0x00,A7=0x00,A8=0x00;void Delay10ms(unsigned int c);void KeyDown(); //矩阵键盘检测void kongzhil();void kongzhi2();void main(void){ TMOD=0x01; //按时器工作状态为1 TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%6;EA=1; //开总中断ET0=1; //开按时器中断TR0=1; //开启按时器while(1){ int n=0;if(k1==0){Delay10ms(1);if(k1==0)n=1;}if(k3==0){Delay10ms(1);if(k3==0)n=3;}if(k4==0){Delay10ms(1);if(k4==0)n=4;}switch(n){case 1:KeyDown();break;case 3:kongzhil();break;case 4:kongzhi2();break;default:break;}}}void KeyDown(void){ int k=1;while(k){char a=0;KEY=0x0f;if(KEY!=0x0f){Delay10ms(1); //延时消抖if(KEY!=0x0f){KEY=0X0F;switch(KEY) //扫描行{case(0X07): KeyValue=0;break;case(0X0b): KeyValue=4;break;case(0X0d): KeyValue=8;break;case(0X0e): KeyValue=12;break;}KEY=0XF0;switch(KEY) //扫描列{case(0X70): KeyValue=KeyValue+3;break;case(0Xb0): KeyValue=KeyValue+2;break;case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+1;break;case(0Xe0): KeyValue=KeyValue;break;}while((a<50) && (KEY!=0xf0)) //松手检测{Delay10ms(1);a++;}switch(KeyValue) //选择需要亮的灯{case(0):A1=~A1;break;case(1):A2=~A2;break;case(2):A3=~A3;break;case(3):A4=~A4;break;case(4):A5=~A5;break;case(5):A6=~A6;break;case(6):A7=~A7;break;case(7):A8=~A8;break;default:break;}}}if (A1==0xff) //保管数据(LED1=LED1|0x80);else if(A1==0x00)(LED1=LED1&0x7f);if (A2==0xff)(LED1=LED1|0x40);else if(A2==0x00)(LED1=LED1&0xbf);if (A3==0xff)(LED1=LED1|0x20);else if(A3==0x00)(LED1=LED1&0xdf);if (A4==0xff)(LED1=LED1|0x10);else if(A4==0x00)(LED1=LED1&0xef);if (A5==0xff)(LED1=LED1|0x08);else if(A5==0x00)(LED1=LED1&0xf7);if (A6==0xff)(LED1=LED1|0x04);else if(A6==0x00)(LED1=LED1&0xfb);if (A7==0xff)(LED1=LED1|0x02);else if(A7==0x00)(LED1=LED1&0xfd);if (A8==0xff)(LED1=LED1|0x01);else if(A8==0x00)(LED1=LED1&0xfe);LED=LED1;if(k2==0){Delay10ms(1);if(k2==0){k=0;LED=LED1;};};if(k4==0){Delay10ms(1);if(k4==0){k=0;kongzhi2();};};}}void kongzhil(void){int m=1;LED1=LED,LED=0x00;while(m){if(k3==0){Delay10ms(1);if(k3==0){m=0,LED=LED1;};}}}void kongzhi2(void){LED1=0x00;LED=0x00;A1=0;A2=0;A3=0;A4=0;A5=0;A6=0;A7=0;A8=0;}void timer0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%6;x++;if(x==6) //6*50MS=300MS{x=0;P0=LED;LED = _crol_(LED,1);//if(++i==8) i=0;}}void Delay10ms(unsigned int c) {unsigned char a, b;for (;c>0;c--){for (b=38;b>0;b--){for (a=130;a>0;a--);}}}。
单片机最小系统的设计与制作单片机课程设计单片机课程设计报告——单片机最小系统的设计与制作学院：信息与电气工程学院姓名：马杰学号：0804040234指导老师：曾照福设计时间：2021.5.30—2021.6.10目录摘要1一、设计与制作目的2二、设计与制作要求2三、设计方案比拟说明3四、原理说明54.1 单片机的选择54.2 显示电路64.3 4*4矩阵键盘电路和4个独立键盘电路74.4 存储电路84.6 LCD接口114.7 程序下载接口114.8 电源电路134.9 温度测量接口134.10 跳线电路13五、程序流程图及说明错误!未定义书签。
六、程序清单及注释15七、硬件调试及调试结果15八、软件测试及其结果17数码管测试178.2 键盘测试178.3 24C02存储电路测试188.4 DS1302 实时时钟电路测试188.5 DS18B20温度测量电路测试18九、测试仪器及测试结果19十、结果分析及设计心得20参考文献21附录1：原理图、PCB图以及实物图21 附录2：程序清单21附录3：元器件清单86摘要随着单片机的应用越来越广泛，比方日常生活中的电冰箱、洗衣机、微波炉等等，都是用单片机作为MCU来控制这些器件，对于我们来说，学习单片机是非常有必要的，而单片机的最小系统更是我们学习单片机的根底。
此次需要设计的单片机最小系统中，除了电源电路、复位电路、晶振电路外，还需要4*4矩阵键盘、4个独立键盘、8位数码管显示电路、存储电路、实时时钟电路、温度测量接口、LCD接口、程序下载接口。
因为单片机只有32个口，所以这32口如何合理的分配给这些模块是本设计的重点，但是由于大多数同学编程还不是过硬，故最好选择直接用I/O进行控制的系统，而不要用锁存器等在编程中要设置相应模式的器件，这个要求使得对单片机的32个I/O如何分配的问题更加重要。
在设计完这个单片机最小系统后，最起码要实现以下功能：数码管能显示数字和字母；设置按键和数码管，当按下相应键时，可以在数码管上显示设置的数字和字母，如1、2、3、A、b等等；设置数码管能使其显示数字和字母；设置数码管和24C02芯片，能在掉电后还显示掉电之前的内容；设置DS1302芯片，能用数码管或液晶显示年月日和实时时间；设置DS18B20芯片，能用数码管或液晶显示实时温度。
