三位密码锁实验报告DOC

数字系统设计

实习（训）报告评语

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评阅人：职称：

年月日

河南工程学院

实习（训）报告

实习目的（内容）：电子密码锁

实习时间：自 6 月17 日至 6 月28 日

共12天

实习地点：三号实验楼A307

实习单位：

指导老师: 翁嘉民系主任：

目录

1.引言 (5)

2.设计思想 (6)

2.1系统原理框图

2.2总体实现原理

3.芯片主控设计 (7)

3.1系统设计方案

3.2FPGA有限状态机

3.3设计流程

3.4状态编码

3.5密码的输入

3.6密码记录与比较

3.7密码的显示

4.引脚锁定 (11)

5.程序仿真 (13)

6.方框图 (14)

7.心得体会 (18)

基于Verilog HDL的FPGA的电子密码锁的设计报告摘要：基于FPGA设计的电子密码锁是一个小型的数字系统，与普通机械锁相比，具有许多独特的优点：保密性好，防盗性强，可以不用钥匙，记住密码即可开锁等。目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术，以单片机为主要器件。在实际应用中，程序容易跑飞，系统的可靠性较差。本文介绍的一种基于现场可编辑门阵列FPGA器件的电子密码锁的设计方法，采用VHDL语言对系统进行描述，并在EP3C10E144C8上实现。

通过仿真调试，利用可编程逻辑器件FPGA的电子密码锁的设计基本达到了预期目的。当然，该系统在一些细节的设计上还需要不断地完善和改进，特别是对系统的扩展有很好的使用系统和设计的价值。

一、引言

数字电路主要是基于两个信号（我们可以简单的说是有电压和无电压），用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路我们称之为数字电路，它具有逻辑运算和逻辑处理等功能，数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。

1 EDA简介

EDA（Electronics Design Automation）技术是随着集成电路和计算机技术的飞速发展应运而生的一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。它是为解决自动控制系统设计而提出的，从70年代经历了计算机辅助设计（CAD），计算机辅助工程（CAE），电子系统设计自动化（ESDA）3个阶段。前两个阶段的EDA产品都只是个别或部分的解决了电子产品设计中的工程问题；第三代EDA工具根据工程设计中的瓶颈和矛盾对设计数据库实现了统一管理，并提出了并行设计环境概念，提供了独立于工艺和厂家的系统级的设计工具。EDA关键技术之一就是采用硬件描述语言对硬件电路进行描述，且具有系统级仿真和综合能力。目前应用比较广泛的硬件描述语言就是Verilog HDL。

2 Verilog HDL简介

Verilog HDL和VHDL一样，是目前大规模集成电路设计中最具代表性、使用最广泛的硬件描述语言之一。Verilog HDL具有如下特点：

（1）能够在不同的抽象层次上，如系统级、行为级、RTL级、门级和开关级，对设计系统进行精确而简练的描述。

（2）能够在每个抽象层次的描述上对设计进行仿真验证，及时发现及时发现可能存在

的错误，缩短设计周期，并保存整个设计过程的正确性。

（3）由于代码描述与工艺过程实现无关，便于设计标准化，提高设计的可重用性。如国有C语言的编程基础经验，只需很短的时间就能学会和掌握Verilog HDL，因此，Verilog HDL可以作为学习HDL设计方法的入门和基础。

本设计名称为密码锁，共有六个模块，分别为，按键去抖、输入密码、显示模块、比较模块、状态转换模块、输出控制。

最终由总程序来实现所需功能。

设计所要实现的功能为：

1 手动用8个拨码开关设计三位密码（0-5）或开锁。

2 当输入密码开锁，当密码输入正确时，指示灯亮，表示开锁成功。

3 当密码输入错误时，灯亮（非同一个灯），表示开锁失败。

二、设计思想

2.1 系统原理框图

本系统由主控芯片（FPGA），键盘，显示电路，报警电路和开/关门电路组成，而主控芯片又可分为按键处理部分，控制部分和译码显示部分。系统原理框图如图2.1所示：

2.2 总体实现原理

本系统有8个按键，K0,K1,K2,K3,K4,K5代表数字0-9共10个数字和1个确认键，1个复位键。密码长度为四位，并且固化在锁内，输入正确密码后，按确认键即可开门，本系统设置为LED D8灯亮。在输入密码的过程中，当用户键入错误密码时，报警灯LED D1灯亮。按下复位键，可使报警停止，同时清除所有密码显示。

三、芯片主控设计

3.1系统设计方案

本电路的主要控制部分和接口输入部分都是在FPGA内部通过Verilog HDL 语言实现的，所以FPGA模块为本设计的核心。根据系统要求的功能，以及FPGA 芯片容量的分级，本论文选用ALTERA公司MAX7000S系列的EP2C35F672C8器件作为主控芯片，它是一种基于乘积项结构的复杂可编程逻辑器件，它的基本逻辑单元是由一些与、或阵列加上触发器构成，其中与或阵列完成组合逻辑功能，触发器完成时序逻辑。它的逻辑控制灵活，可反复编程，有利于系统的扩展和修改，而且其集成度高，保密性好。

作为通用电子密码锁，主要由六个部分组成：键盘处理电路、输入密码电路、显示部分、比较密码部分、状态转换部分、输出控制部分。

3.2 FPGA有限状态机

本设计是通过FPGA有限状态机来实现，设计有限状态机最开始的工作时要确定电路，包括哪些状态，比如某个电路包括四个状态，S0,S1,S2,S3。然后对所有状态给出一个状态编码，比如为状态S0赋予编码00，为状态S1赋予编码01，为状态S2赋予编码10，为状态S3赋予编码11。状态编码是状态的标识，保存在寄存器当中，对于此编码形式，只需一个2位的寄存器就可以了。

FSM Encoding Style 主要有：

Binary Encoding

One Hot Encoding

Gray Encoding

状态机可以认为是组合逻辑和寄存器逻辑的特殊租户，它一般包括两个部

分：组合逻辑部分和寄存器逻辑部分。寄存器用于存储状态，组合电路用于状态译码和产生输出信号。状态机的下一个状态及输出，不仅与输入信号有关，而且还有寄存器当前所处的状态有关。

根据输出信号产生方法的不同，状态机可以分成两类:Mealy型和Moore型。Moore型状态机的输出只是当前状态的函数，而Mealy型状态机的输出则是当前状态和当前输入状态的函数。其原理如下两图：

图3.1Mealy型状态机输出原理

图3.2 Moore型状态机输出原理

3.3设计流程

本次密码锁的设计，有限状态机应该包括以下状态：密码为输入前的等待状态、输入密码时的等待状态、输入密码正确时的通过状态、输入密码错误时的警报状态。

图3.3 主有效状态机的状态转换图

其中当密码输入时又可包括以下状态，正常输入状态、异常输入状态（包括命令状态）、输入确认状态。

下面的图（图是在程序编译后，tools->Netlist_Vewers->RTL Vewer得到的）表示了密码输入的时候的次状态机，表示了4个密码输入的顺序状态，以及输入完成后的等待确认状态。

图3.4次有效状态机的状态转换

3.4状态编码

状态编码主要有二进制编码、格雷编码和一位独热编码等方式。

格雷编码时，相邻状态每次只有一个比特位产生变化，这样减少了瞬变的次数，也减少了产生毛刺和一些状态的可能。

采用一位独热编码，虽然多用了触发器，当可以有效节省和简化组合电路。对于寄存器数量多而逻辑相对缺乏的FPGA器件来说，采用一位独热编码可以有效提高电路的速度和可靠性，也有利于提高器件资源的利用率。

将产生状态的组合逻辑电路和用于保存状态的寄存器分别写在不同的always块中。其中主要包括：输出控制部分、警报计时部分、锁打开后的计时部

分、比较密码部分、记录密码部分和记录错误次数的部分。

3.5密码的输入

数字按键输入的响应控制

(1) 如果按下数字键，第一个数字会从显示器的最左端开始显示，直到数输完四个数字。

(2) 假如要更改输入的数字，按清除键清除所有输入的数字，再重新输入四位数。

(3) 由于这里设计的是一个四位的电子密码锁，所以当输入的数字键超过四个时，电路不予理会，而且不再显示第四个以后的数字。

另外由于按键的时候同时会引起状态机的转换，所以如果按键的时候对按键判断次数过多会产生状态的过快转换，记录的密码和数码管的显示就同时会出现错误，因此在按键部分加入了消除多重按键的程序，只检测一次按键的下降沿，解决了这个问题。

//输入的数字编码0~9，enter，cancel

one=4'b0001, two=4’b0010,three=4'b0011,four=4'b0100,five=4'b0101,

six=4'b0110,seven=4'b0111,eight=4'b1000,nine=4'b1001,

zero=4'b1000,enter=4'b1010,cancel=4'b1011;

可以看到，在复位以后，输入第1，2，3，4个密码（依次为1111）后，passed变成高电平。当过了一定的时间后，passed变成低电平，

重新计入键盘读入值，进行下一轮的密码辨别。

3.6密码记录与比较

程序设定了一个寄存器用来记录输入的密码。当次有效状态机（即密码输入的状态机）发生转换并且有密码输入时，程序会记录下输入的密码在寄存器的其中4位里面，最后次有效状态转换到确认密码的状态时，会将记录下的密码与固化在锁内的密码进行对比，正确即将主状态机转换到通过阶段，错误则将状态机转换到报警阶段。其中正确错误的状态转换是通过控制相应的标志位实现的。

3.7密码的显示

密码显示采用数码管动态扫描显示，初始时显示密码为4位0，当输入密码

后数码管的第一位、第二位、第三位、第四位会依次显示输入的密码，错误后复位可以重新输入。密码显示采用的是记录密码的寄存器的数据，显示扫描的扫描时间设置为1ms左右，这样显示不会出现闪烁或者残影。

四、引脚锁定

1、本设计中所用的引脚如下：

MagicSOPC主板IO引脚分配表

时钟:clk:PIN_B13

按键

LED灯

数码管显示

2、电子密码锁引脚锁定图clk0 L ocation PIN_B13 Yes

dig[7] Location PIN_M4 Yes dig[6] Location PIN_L3 Yes

dig[5] Location PIN_K4 Yes

dig[4] Location PIN_J3 Yes

dig[3] Location PIN_G4 Yes

dig[2] Location PIN_G3 Yes

dig[1] Location PIN_K5 Yes

dig[0] Location PIN_L6 Yes one1 Location PIN_C13 Yes four1 Location PIN_P1 Yes five1 Location PIN_AD13 Yes resetb Location PIN_P25 Yes six1 L ocation PIN_AF14 Yes three1 Location PIN_N1 Yes two1 Location PIN_D13 Yes yes Location PIN_P26 Yes passed[7] Location PIN_T3 Yes passed[6] Location PIN_R6 Yes passed[5] Location PIN_R8 Yes

passed[4] Location PIN_P3 Yes passed[3] Location PIN_P6 Yes passed[2] Location PIN_P7 Yes passed[1] Location PIN_P9 Yes passed[0] Location PIN_R5 Yes seg[7] Location PIN_L9 Yes seg[6] Location PIN_L10 Yes seg[5] Location PIN_N9 Yes seg[4] Location PIN_U10 Yes seg[3] Location PIN_J6 Yes seg[2] Location PIN_K6 Yes seg[1] Location PIN_M3 Yes seg[0] Location PIN_J8 Yes

五、程序仿真

六、模块方框图

程序中每个always语句对应一个方框，其方框如下：

实训心得—1

短暂的两周实训已在不知不觉中接近了尾声，本次实训我们做的是电子密码锁，虽然我是主力，但每项工作都是在我们的共同参与下完成的。这两周的实训让我学到了很多实用性的知识，不仅让我更深层次的对课本的理论知识有了深入的理解，而且还让我对分析事物的逻辑思维能力得到了锻炼，提高了实际动手能力。

开始时我们的程序使用的是六个分模块，但在例化语句的编写上出现了问题。后来经过讨论我们决定使用一个整体程序，然而在编写主控模块时，我遇到了很大的困难，一直被定时问题所困扰，那就是密码的输入与状态的循环，本来用的是状态机，但由于状态机总是有一个状态被综合掉，而导致仿真波形出不来。然而模块分好后，时序图却一直没有调出来，不过高兴的是当我们的程序下载到试验箱上的时候，功能还是实现了。即输入正确密码时，灯亮，同时开锁进入；

而当密码输入错误时，报警并且不能开锁进入。接下来我们需要做的就是增进我们密码锁的功能了，毕竟我们所需要的是可以直接更改密码，而不是将密码固化在锁内，这个过程花费了几天的时间，同时也上网查阅了好多的资料，当然也离不开其他同学对我们的帮助，终于功夫不负有心人，我们的密码锁总算实现了它应有的功能。

通过本次实训，不仅让我学到了实用性的知识，更让我意识到了团队合作的重要性。也让我意识到只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。同时也非常感谢学校为我们提供这样专业的实践平台还有瓮老师在两周实训以来对我们的不断指导以及同学们对我们的热情帮助。

实训心得—2

短暂的两周实训已经过去了，本次EDA实训让我感觉收获颇多，在这一周的实训中我们不仅巩固了以前学过的知识，而且还学到了Verilog语言设计密码锁的整个过程，同时也提高了我们的思考能力与实际动手操作能力。下面谈一下就这两周实训中我自己的一些心得体会。

两周的实训，让我们在老师提供的实践平台上通过自己的实践学到了很多课本上学不到的宝贵东西，熟悉了对Quartus Ⅱ软件的一般项目的操作和学到了处理简单问题的基本方法，更重要的是掌握了Verilog语言的基本设计思路和方法，我想这些会对我今后的学习起到很大的助推作用。此外，还要在今后的课本理论知识学习过程中要一步一个脚印的扎实学习，灵活的掌握和运用专业理论知识这样才能在以后出去工作的实践过程中有所成果。

本次实训中我们遇到的最大困难就是一直没能修改密码，开始时我们一直不明白为什么，但经过我们对程序再三的琢磨，终于明白了原因，因为我们使用了状态机，所以输入密码时总是显示的前一个状态输入的密码，而导致密码修改出现了问题，但经过老师对我们的悉心指导，我们意识到了自己的错误。

瓮老师多次询问设计进程，并为我们指点迷津，帮助我们理顺设计思路，精心点拨。瓮老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神，不仅授我以文，并将积极影响我今后的学习和工作。在此诚挚地向瓮老师致谢。

两周的实训，让我学到了好多课本上及课外的知识。深刻体会到了，理论是一回事，真正实践下来就会很难！由于老师的指导，同学的帮助，以及我们的团结协作，我们圆满的完成了设计！非常感谢在实训期间帮助我们的所有人，尤其是翁老师，多次为我们指点迷津，并帮助我们理顺设计思路，精心点播。

实训心得—3

通过本次实验的课程设计，加深自己对课本知识的理解和巩固。我感觉有很大的收获。这次EDA课程设计历时两个星期，在整整两个星期的日子里，可以说是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次设计，进一步加深了对EDA的了解，让我对它有了更加浓厚的兴趣。

实训的目的是要把学过的东西拿出来用，这两星期的实训中对于quartus2软件的使用也更加的得心应手，这次实训提高了我们的动手能力、理论联系实际的能力、发现问题分析问题解决问题的能力。实训只要你认真做了都是对自己能力一次很大的提高。

实训的第一天我们组三个人就开始对电子密码锁的各部分源程序进行调试，在第一天几乎上没有啥大的进展，一直都在改程序中的错误。在不停的重复的编译、改错。拿着资料书检查出错的地方，一边又一遍的校对分析其中的错误。在检查错误的过程中发现其实学好英语也是很重要的。

在实训中我们遇到了很多的问题。为了解决这些问题我和他们两个都在的想办法通过各种渠道寻找解决问题的方法。上网查资料、问同学、图书馆查资料、问老师、自己想办法，其实最有效的方法还是自己去想那样学到的东西才会更加的深刻记得时间也是最长的，他人的帮助当然是很好的，但只是暂时的要想真正的学到东西还是要靠自己去想办法。不能一有问题就希望要他人帮忙，一定自己先好好想想实在解决不了的再去问老师找同学。

实训中遇到的问题及解决方案：

1. 编译通过后，下载到硬件上之后，发现程序并没有预期的效果。如显示乱序而没有规律等等，当加入适当的选通信号或者脉冲后发现问题得到了解决。所以必须在实践中不断地修改以得到正确的结论。

电子密码锁报告

基于单片机控制的电子密码锁 设计者：张雪贵 指导老师：李峥 淮北煤炭师范学院物理与电子信息学院 06电子信息工程 2009年6月

基于单片机的电子密码锁 一设计任务 设计一个利用AT89S52单片机控制的电子密码锁，该电子密码功能包括16个密码输入，密码输入过程中清除输入，密码正确和错误分别用蜂鸣器提示，输入错误密码超次锁定，密码修改，12864LCD 显示菜单实现多功能等等。 二总体方案设计与实现 电子密码锁系统核心用AT89S52单片机控制，密码输入按键为4*4矩阵键盘16个按键实现密码输入，外加独立按键实现清除，确定和液晶反白控制。密码存储电路利用AT24C02芯片，该芯片可以实现掉电存储，而且数据可保留时间长，与单片机连接简单。报警电路利用三极管驱动小型蜂鸣器实现，通过给蜂鸣器送不同频率的电平信号实现不同声音报警。LCD用12864字符型液晶实现，通过单行反白实现菜单，加强液晶显示内容及添加系统功能。 另外，电磁锁电路暂时利用发光二极管代替，用发光二极管的亮灭和蜂鸣器的响声来指示电磁锁的开关。 图1 系统原理框图 图2系统总体原理电路图 三硬件电路的功能单元设计 （一）单片机最小系统

其原理图如图1所示 图3 单片机最小系统模块 单片机采用AT89S52单片机, AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，与工业80C51产品指令各引脚完全兼容。单片机最小系统主要有两块组成，其一为晶振起振电路，其二为复位电路。在此，我们采用按键手动复位，相对来讲，这种复位方式更加方便人性化，不必要切断电源即可对系统进行复位。 （二）开锁电路 通过单片机送给开锁执行机构，电路驱动电磁锁吸合，从而达到开锁的目的。其原理如图2 所示。 图4 开锁电路原理 当用户输入的密码正确单片机便输出开门信号，送到开锁驱动电路，然后驱动电磁锁，达到开门的目的。在此为节省成本考虑，我们用二极管代替电磁锁，将一切在LCD上面显示，并且利用蜂鸣器和二极

电子电路课程设计密码锁(满分实验报告)

密码锁设计报告 摘要： 本系统是由键盘和报警系统所组成的密码锁。系统完成键盘输入、开锁、超时报警、输入位数显示、错误密码报警、复位等数字密码锁的基本功能。 关键字：数字密码锁GAL16V8 28C64 解锁与报警 1

目录： 一、系统结构与技术指标 1、系统功能要求 (4) 2、性能和电气指标 (5) 3、设计条件 (5) 二、整体方案设计 1、密码设定 (6) 2、密码判断 (6) 3、密码录入和判断结果显示 (6) 4、系统工作原理框面 (7) 三、单元电路设计 1、键盘录入和编码电路图 (8) 2、地址计数和存储电路 (12) 3、密码锁存与比较电路 (12) 2

4、判决与结果显示电路 (14) 5、延时电路 (15) 6、复位 (17) 7、整机电路图 (19) 8、元件清单……………………………………………19四、程序清单 1、第一片GAL (21) 2、第二片GAL (23) 五、测试与调整 1、单元电路测试 (25) 2、整体指标测试 (26) 3、测试结果 (26) 六、设计总结 1、设计任务完成情况 (27) 2、问题及改进 (27) 3、心得体会 (28) 3

一、系统结构与技术指标 1.系统功能要求 密码锁：用数字键方式输入开锁密码，输入密码时开锁；如 果输入密码有误或者输入时间过长，则发出警报。 密码锁的系统结构框图如下图所示，其中数字键盘用于输入 密码，密码锁用于判断密码的正误，也可用于修改密码。开锁LED1亮表示输入密码正确并开锁，报警LED2亮表示密码有误或者输入时间超时。 开锁green 键盘密码锁 错误red 4

单片机电子密码锁课程设计

单片机技术及应用综合训练 （设计报告）

前言 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得尤为突出。在科学技术不断发展的今天，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用显得日趋重要。 本文从经济实用的角度出发，系统由STC89C52与低功耗CMOS型E2PROM AT24C02作为主控芯片与数据存储器单元，结合外围的键盘输入、LCD显示、报警、开锁等电路模块。它能完成以下功能：正确输入密码前提下，开锁；错误输入密码情况下，报警；密码可以根据用户需要更改。用C语言编写的主控芯片控制程序与EEPROM AT24C02读写程序相结合，并用Keil软件进行编译，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。 本密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用，保密性强，灵活性高等特点，具有一定的推广价值。 关键词：电子密码锁、报警、液晶显示

目录 一、选题要求 (1) 二、硬件电路设计 (1) 2.1 51单片机 (2) 2.2 键盘电路 (2) 2.3 液晶显示电路 (2) 2.4 警报电路 (3) 2.5 密码储存电路 (3) 2.6 晶振、复位及关锁 (3) 三、软件设计 (4) 四、软硬件调试结果 (9) 4.1 电路总原理图 (9) 4.2 调试结果 (10) 五、总结 (11)

一、选题要求 本文从经济实用的角度出发，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，密码锁共6位密码，每位的取值范围为0~9，用户可以自行设定和修改密码。用户想要打开锁，必先通过提供的键盘输入正确的密码才可以，密码输入错误有提示，为了提高安全性，当密码输入错误三次将报警，期间输入密码无效，以防窃贼多次试探密码。6位密码同时输入正确，锁才能打开。锁内有备用电池，只有内部上电复位时才能设置或修改密码，因此，仅在门外按键是不能修改或设置密码的，因此保密性强、灵活性高。其特点如下： 1) 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。 2) 密码可变，用户可以随时更改密码，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。 3) 误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。 4) 无活动零件，不会磨损，寿命长。 5) 使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。 6) 电子密码锁操作简单易行，一学即会。 二、硬件电路设计 下面是整个设计的流程图：

电子密码锁详细报告

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) - 1 -

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。

电子密码锁实验报告

电子密码锁实验报告 一，实验目的 1.进一步巩固和加深理论课基本知识的理解，提高综合运用所学知识的能力。 2.能根据需要选择参考书，查阅资料，通过独立思考，深入钻研有关问题。 3.学会自己独立分析问题、解决问题。 4学习定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。 5.根据设计任务及要求利用实验平台上单片机及其外围元器件，设计符合 功能的电子密码锁。 二，实验要求 设计要求： 1:用4×4矩阵键盘组成0－9数字键及确认键和删除键。 2:可以自行设定或删除8位密码，能够掉电保存。 3:用5位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“8.”，当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则门开，此处用绿色led发光二极管亮一秒钟做为提示，若密码不正确，禁止按键输入3秒，同时用红色led发光二极管亮三秒钟做为提示； 若在3秒之内仍有按键按下，则禁止按键输入3秒被重新禁止。 三，实验基本原理 1.键盘接口必须具有去抖动、按键识别基本功能。 （1）去抖动:每个按键在按下或松开时，都会产生短时间的抖动。抖动的持续时间与键的质量相关，一般为5—20mm。所谓抖动是指在识别被按键是必须避开抖动状态，只有处在稳定接通或稳定断开状态才能保证识别正确无误。去抖问题可通过软件延时或硬件电路解决。 （2）被按键识别：如何识别被按键是接口解决的主要问题，一般可通过软硬结合的方

法完成。常用的方法有行扫描法和线反转法两种。行扫描法的基本思想是，由程序对键盘逐行扫描，通过检测到的列输出状态来确定闭合键，为此，需要设置入口、输出口一个，该方法在微机系统中被广泛使用。线反转法的基本思想是通过行列颠倒两次扫描来识别闭合键，为此需要提供两个可编程的双向输入/输出端口。 2.利用键盘扫描原理分别设4×4矩阵键盘组成0－9数字键及确认键和删除键,通过0—9数字键设定8位密码和删除键删除密码，利用存储器的永久存储特性将设定的密码存于存储器中，再次重启程序时，能从存储器中读取出来，从而实现掉电保存。 为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。 Led发光二级管低电平发亮，高电平熄灭的特性实现led提示功能。 利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.05s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为20，每中断一次中断计数初值减1，当减到0时，则表示1s到了，秒变量加1，从而实现led亮1秒或3秒。 四，实验设计分析 针对要实现的功能，采用AT89S52单片机进行设计，AT89S52 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。 在程序方面，采用分块设计的方法，这样既减小了编程难度、使程序易于理解，又能便于添加各项功能。程序可分为按键程序、数码管显示程序、发光二级管程序，存储器程序，密码设定程序、密码删除程序、定时器程序，延时程序等。运用这种方法，关键在于各模块的兼容和配合，若各模块不匹配会出现意想不到的错误。 首先，在编程之前必须了解硬件结构尤其是各引脚的用法，以及内部寄存器、存储单元的用法，否则，编程无从下手，电路也无法设计。这是前期准备工作。第二部分是硬件部分：依据想要的功能分块设计设计，比如输入需要开关电路，输出需要显示驱动电路和数码管电路等。第三部分是软件部分：先学习理解C语言的编程方法再根据设计的硬件电路进行分块的编程调试，最终完成程序设计。第四部分是软件画图部分：设计好电路后进行画图，包括电路图和仿真图的绘制。第五部分是软件仿真部分：软硬件设计好后将软件载入芯片中进行仿真，仿真无法完成时检查软件程序和硬件电路并进行修改直到仿真成功。第六部分是硬件实现部分：连接电路并导入程序检查电路，若与设计的完全一样一般能实现想要的功能。最

电子密码锁单片机课程设计

电子密码锁单片机课程设计

单片机原理与应用技术课程设计报告 电子密码锁设计 专业班级：电气 124 姓名： 时间：2015年1月2日 指导教师：秦国庆 2015年1月2日

电子密码锁课程设计任务书 1．设计目的与要求 设计出一个电子密码锁。准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下功能： （1）状态显示功能：锁定状态时系统用3位数码管显示OFF， 用3位码管显示成功开锁次 数；成功开锁时用3位数码管 显示888，用3位数码管显示 成功开锁次数。 （2）密码设定功能：通过一个4×4的矩阵式键盘可以任意设 置用户密码（1-26位长度）， 同时系统掉电后能自动记忆 和存储密码在系统中。（3）报警和加锁功能：密码的输入

时间超过12秒或者连续3次 输入失败，声音报警同时锁定 系统，不让再次输入密码。此 时只有使用管理员密码方能 对系统解锁。 2．设计内容 （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出； 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 4．答辩 在规定时间内，完成叙述并回答问题。 1

电子密码锁 电气124 赵政权 摘要：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。本设计利用51单片机编程控制原理，采用矩阵键盘、数码管显示、数据存储器和报警系统构成电子密码锁的设计成品。其中数码管使用两组三位一体共阳数码管，数据存储器使用AT24C04芯片通过IIC协议实现数据的传输，矩阵键盘用执行效率极高的代码扫描控制。使用Keil4.6编写程序代码，用Proteus进行仿真，无误后使用Altium制图，最终做成能使用的成品。 关键词： 51单片机 IIC协议矩阵键盘动态显示 Keil Proteus Altium 2

单片机电子密码锁报告

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”。

数字密码锁实验报告

一、主要要求及指标： 1．设置三个正确的密码键，实现按密码顺序输入的电路。密码键只有按顺序输入后才能输出密码正确信号。 2．设置若干个伪键，任何伪键按下后，密码锁都无法打开。 3．每次只能接受四个按键信号，且第四个键只能是“确认”键，其他无效。 4．能显示已输入键的个数（例如显示 * 号）。 5．第一次密码输错后，可以输入第二次。但若连续三次输入错码，密码锁将被锁住，必须系统操作员解除（复位）。 二、设计方案 1.方案原理图： 2. 基本原理： 输入按键，当密码键按正确循序按下，密码信号输入D触发器构成的移位寄存器，输入正确时信号从Q1移到Q3 ，Q3为“1”时输出密码正确信号，亮绿灯显示正确，否则信号传递失败，灯不亮。按键同时用74164记录按键个数，无论密码键还是伪键，每次按键都产生一个脉

冲，输出一个按键信号使一盏灯亮。当最后位按键（第四位）不是“确认键”时，亮起红灯提示，重新按键。 扩展部分：当连续三次输入错码，74164计数电路输出错误信号，亮起红灯报警，同时使用与门控制使密码锁被锁住，此时必须系统操作员解除（复位）。 3.设计方案比较： 按键个数计数电路我们考虑了两个方案。一是：74164记录按键个数，二是由D触发器构成移位寄存器计数。D触发器计数需使用更多元件，且增加电路复杂程度，使安全性稳定性大大降低，故我们最终选择了74164移位寄存器记录按键个数。 三、单元电路设计计算 1、本电路主要包含四部分，分别是密码电路、按键个数计数电路、错误输入计数电路和防抖 电路。 2、密码电路（硬件固化密码） 1）工作原理 当密码键按正确顺序按下，密码正确信号从Q1移到Q3，Q3为‘1’时表示密码正确输入。

单片机课程设计报告电子密码锁完整版

单片机课程设计报告电 子密码锁 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

山东交通学院 单片机原理与应用课程设计院（部）：轨道交通学院 班级：自动化121 学生姓名： 学号： 指导教师： 时间：— 课程设计任务书 题目电子密码锁设计 系 (部) 轨道交通学院 专业班级自动化121 学生姓名 学号 06 月 01 日至 06 月 12 日共 2 周 指导教师(签字) 系主任(签字) 年月日

目录 3.总体设计 (2)

4 密码比较模块 (6) (6) (8) (9) 附录 (10)

摘要 设计运用了ATMEL公司的AT89S52芯片系统，将微处理器、总线、蜂鸣器、矩阵键盘、存储器和I/O口等硬件集中一块电路板上，通过读取键盘输入的数据（密码）并储存到ATMEL912 24C08存储器中，然后判断之后键盘输入的数据与已存储的数据是否相同来决定打开密码箱或锁键盘或报警。在keil4软件中编程，系统可实现6位密码的处理，并通过控制步进电机控制密码箱门的电子锁，同时还可以修改改密码。利用单片机系统制作的密码箱安全性能更高，更易操作且体积小。 关键词：单片机、密码锁、修改密码 1.设计要求 本实验将实现六位数的电子密码锁。要求使用4X4 行列式键盘作为输入，并用LCD 实时显示。具体要求如下：1. 开机时LCD显示“welcome to use”，初始化密码为“123456”，密码可以更改。 2. 按下“10”，开始则显示“Enter Please:”。3. 随时可以输入数值，并在LCD上实时显示‘*’。当键入数值时，为了保密按从左到右依次显示‘*’，可键入值为0~9。 4. 按下“13”键，则表示确定键按下，进行密码对比。如相符则在LCD第一行显示“Open the door!”，同时指示灯亮起并且步进电机旋转一定的角度；如不符，则LCD第一行显示“Wrong password!”，并且蜂鸣器同时提示一下。如果密码连续三次错误则蜂鸣器连续响5下，并且持续5秒不能进行任何操作 5.在开锁状态下按下“12”键，进入修改密码状态，LCD同时提示“Enter new code!”。为删除按键，出入之后可以进行删除。按键为关闭按键，只有在打开状态下才可以关闭，按下之后LCD显示“Close the door!”。 2.功能概述 此设计分为四个功能模块。 第一模块：按键输入模块，用于密码的输入以及其他的密码操作按键。 第二模块：LCD模块，是与使用者交流的界面，用于显示各种状态下的内容。 第三模块：步进电机模块，用于控制密码锁的打开与关闭。 第四模块：24C08模块，用于储存输入的密码并读出来。 3.总体设计 本次设计作品的主要构成部分包括80C51单片机、LCD1602、24C08、矩阵按键、LED 等、蜂鸣器。如图1总体仿真图，图2实物图。 图1 总体电路图 图2 密码锁实物图 4.硬件设计 矩阵按键设计 如图3所示矩阵按键由P1口控制，了加强密码的保密性，采用一个4×4的矩阵式键盘可以任意设置用户密码（1-16位长度），从而提高了密码的保密性，同时也能减少与单片机接口时所占用的I/O口线的数目，节省了单片机的宝贵资源，在按键比较多的时候，通常采用这种方法。 每一行与每一列的交叉处不相同，而是通过一个按键来连通，利用这种行列式矩阵结构只需要N根行线与M根列线，即可组成具有N × M 个按键的矩阵键盘。 在这种行列式矩阵键盘编码的单片机系统中，键盘处理程序首先执行等待按键并确

简易 位数字密码锁控制电路设计实验报告

目录 一、前言 (2) 二、课设任务 (2) 三、方案设计、原理分析 (2) 四、译码电路设计 (8) 五、报警信号产生器 (10) 六、调试及结果 (12) 七、体会 (13)

一、前言 本次课程设计的基本任务是着重提高学生在EDA知识学习与应用方面的实践技能。学生通过电路设计安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。 EDA技术是电子信息类专业的一门新兴学科，是现代电子产品设计的核心，其任务是掌握在系统可编程逻辑器件及其应用设计技术，为电子产品开发研制打下坚实基础。 本课程设计对学生有如下要求：根据设计任务和指标，初步电路；通过调查研究，设计计算，确定电路方案；选择元器件，在计算机上连好线路，独立进行试验，并通过调试、仿真、改进方案；分析实验结果，写出设计总结报告：学会自己分析，找出解决问题方法；对设计中遇到的问题，能独立思考、查阅资料，寻找答案。 二、课设任务 1、14位数字密码分成高7位（DH6…DH0）和低7位（DL6…DL0）， 用数字逻辑开关预置，输出信号out为1表示开锁，否则关闭。 2、14位数字密码分时操作，先预置高7位，然后再置入低7位。 3、要求电路工作可靠，保密性强，开锁出错立即报警。 4、利用MAX plus2 软件进行设计、编译，并在FPGA芯片上实现。 5、简易14位数字密码锁模块的框图如下： 三、方案设计、原理分析 首先我是一班的三号，所以我的密码时0100010 0000011。我所做的设计是先把高七位输入锁存，然后在输入低七位，

最后判断密码是否正确，密码正确就开锁，密码错误就报警。数字密码锁控制电路的组成部分：YMQ模块， 1、IC9A的设计 设计要求14位数字密码分时操作，先预置高七位0100010，而后置低七位0000011，首先可以使用寄存器将高七位存起来，而后与低七位一起进行译码，如果密码正确，输出OUT2为1，否则为0. 2、数字密码锁控制电路原理图：

单片机密码锁实验报告

二○一六～二○一七学年第一学期 电子信息工程系 电子综合设计II 报告书 班级：电信（产业）1401班 设计时间：2016/12/29 学生姓名：曹子龙 学号：201404135024 指导教师：赵敏

二○一六年十二月

一、设计要求. 题目内容： 设计一个基于51单片机的电子密码锁： 1.可以使用4*4的矩阵键盘与红外遥控器输入密码。 2.可以通过按特殊组合键重设开锁密码。 3.显示通过1602液晶屏显示电子密码锁界面，输入密码时显示输入个数显 示为‘*’，如果密码正确，进入欢迎界面。 4.密码连续输入3次错误报警，LCD显示报警，倒计时十秒后重新进入密码 输入界面。 5.可以通过特殊的按键组合跳过输入界面直接进入欢迎界面。 实现方法： 1.通过红外接收头，连接单片机的P3.2外部中断INT0口，可以实现单片 机接收遥控器的信号输入。 2.通过矩阵键盘扫描函数，可以实现对键盘输入的响应。 3.通过引脚的高低电平变化频率，控制蜂鸣器的输入占空比和频率（低电 平时间固定，通过输入给函数值的不同改变高电平时间，固定响300个周期），对不同按键实现不同声音响应。 4.1602显示屏有16*2个单元格，每个单元格由5*8个像素点组成，可以很 好的显示数字，符号，英文字符。 功能需求分析： 液晶屏显示： 根据题意，需要设计并显示输入密码界面、修改密码界面、欢迎界面、错误警告界面 密码输入： 根据题意，每次输入一个数字，则显示一个‘*’符号代替，只能看出输入的位数，若输入密码位数达到六位，则与正确密码比较，若正确，进入系统。根据日常的手机使用习惯，默认长度为6位，且第六位输入之后立即判断，正确则进入，错误则清空重输。

密码锁-单片机课程设计

1 绪论 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。电子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。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，增加其安全性和方便性，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、易操作等优点随着人们对安全的重视和科技的发展，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。具有报警功能的电子密码锁保密性高，使用灵活性好，安全系数高，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，具有推广价值。电子密码锁采取电子电路控制，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。 本次设计使用AT89S52单片机构成最小系统，接以键盘，报警系统，液晶显示构成人性化的方便易用的电子密码锁。

2 设计任务、功能要求说明及总体方案介绍 2.1 设计目的与任务 本设计采用AT89S52单片机为主控芯片，结合外围电路矩阵键盘、液晶显示器LCD 1602A等部分组成。其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码，后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比，从而判断密码是否正确，然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警，组成的电子密码锁系统。 2.2 设计内容及要求 （1）课程设计中，锁体用LED代替（如“绿灯亮”表示开锁，“红灯亮”表示闭锁）。 （2）其密码为方8位十进制代码（代码自设定）。 （3）开锁指令为串行输入码，当开锁密码与存储密码一致时，锁被打开。当开锁密码与存储密码不一致时，电路则报警并实现自锁。（报警动作为响1分钟，停10秒） （4）选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。安装调试设计电路，查阅至少5篇参考文献。按《湖南工学院课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 2.3 设计总体方案及工作原理说明 采用以单片机AT89S52为核心的控制方案，总体框图见图1。 单片机作为本装置的核心器件，在系统中起到控制声光报警、以及数码动态显示的作用。一般来说在选择单片机时下面几个方面考虑：性能、存储器、运行速度、I/O口、定时/计数器、串行接口、模拟电路功能、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、保密性，除了以上的一些还有一些最基本的比如：中断源的数量和优先级、工作温度范围、有没有低电压检测功能、单片机内有无时钟振荡器、有无上电复位功能等。在开发过程中单片机还受到：开发工具、编程器、开发成本、开发人员的适应性、技术支持和服务等等因素。基于以上因素本设计选用单片机AT89S52作为本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O 端口，以及控制的准确性，实现基本的密码锁功能。在单片机的外围电路外接加

电子密码锁毕业设计开题报告

湖北理工学院 毕业设计（论文） 开题报告 题目：基于单片机的超市储物柜密码锁的设计 学院：电气与电子信息工程学院 专业名称：电子信息工程 学号：201140210122 学生姓名：叶文 指导教师：章磊 2015 年 1 月8 日

1、课题来源 2、研究目的和意义

3、国内外研究现状和发展趋势综述

4、本课题的主要研究内容及方案

方案阐述： 本系统共有两部分构成，即硬件部分与软件部分。其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分、红外部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化程序、12864显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置 程序、EEPROM读写程序和延时程序，红外线程序等组成。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。在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接AT24C02芯片用于密码的存储，外接12864液晶显示器用于显示作用。 超市存物柜密码锁设计原理： 本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成。密码锁工作的主要过程是12864液晶显示提示开始输入密码，通过键盘输入密码，同时12864液晶显示密码输入情况，其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码，后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比，从而判断密码是否正确，然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警，实际使用时只要将单片机的负载由继电器换成电子密码锁的电磁铁吸合线圈即可，当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈。 主要的设计实施过程： 1、选用ATMEL公司的单片机AT89C52，以及选购其他电子元器件。 2、使用PROTEUS软件设计硬件电路原理图， 3、使用Keil uVision2软件编写单片机的C语言程序、仿真、软件调试。 4、使用PROTEUS软件进行模拟软、硬件调试。

微机原理课题设计实验报告材料之矩阵式键盘数字密码锁

微机系统与应用课程设计报告 班级： 学号： 姓名： 实验地点：E楼Ⅱ区311 实验时间：2013.3.4-3.9

矩阵式键盘数字密码锁设计 一 . 实验目的 1.掌握微机系统总线与各芯片管脚连接方法，提高接口扩展硬件电路的连 接能力。 2.初步掌握键盘扫描，密码修改和计时报警程序的编写方法。 3.掌握通过矩阵式键盘扫描实现密码锁功能的设计思路和实现方法。二．实验内容 矩阵式键盘数字密码锁设计，根据设定好的密码，采用4x4矩阵键盘实现密码的输入功能。当密码输入正确之后，锁就打开（绿灯亮），10秒之后，锁自动关闭（红灯亮）；如果连续输入三次密码不正确，就锁定按键5秒钟，同时发出报警(黄灯闪)，5秒后，解除按键锁定，恢复密码输入。 数字密码锁操作键盘参考上面设定，也可以自行设计键盘。用户初始密码为“123456”，系统加电运行后，密码锁初始状态为常闭（红灯亮），用户可以选择开锁或修改密码： 如果选择开锁就按“Open”键，系统提示输入密码，输入用户密码+“#”键后，如果密码正确，就打开锁（绿灯亮），系统等待10秒，然后重新关闭密码锁，若密码错，提示重新输入，连续三次错误，提示警告词同时报警（黄灯闪），锁定键盘5秒，然后重新进入初始状态； 如果选择修改密码就按”Modify Secret”键，系统提示输入旧密码，输入旧密码+“#”键后，如果正确，系统提示输入新密码，输入新密码+“#”后，新密码起效，重新进入初始状态；如果旧密码错，不能修改密码，密码锁直接进入初始状态。 三．实验基本任务 1）具有开锁、修改用户密码等基本的密码锁功能。 2）对于超过3次密码密码错误，锁定键盘5秒，系统报警。5秒后解除锁定。 4）通过LCD字符液晶和LED指示灯（红，绿，黄）实时显示相关信息。 5）用户密码为6位数字，显示采用“*”号表示。 6）码锁键盘设计合理，功能完善，方便用户使用。 本次实验还做了附加的任务

单片机密码锁实验报告

单片机系统 设计实训报告 专业：生产过程自动化 姓名：李某 班级学号：。。。。。。。。。。。 指导教师：。。。。。。。。 实训期间：。。。。。。。。。。。。。。

目录 一．实验目的: (3) 二．实验要求： (3) 三．实验基本原理： (3) 四．实验设计分析： (4) 1.设计思想： (4) 五．实验要求实现： (5) 1. 电路设计： (5) 2.主流程图： (7) 3.4x4键盘行列式键盘原理电路图： (8) 4. 显示模块 (9) 五．总电路设计如下 (9) 六．程序 (11) 七．实验心得 (16)

一．实验目的: 1．熟悉单片机定时器的编程方法。 2．灵活运用单片机C语言程序中的字符串、数组、指针。 3．熟悉数码显示、LCM1602液晶显示器、YJD12864液晶显示器的编程方法。4．熟悉掌握4x4矩阵键盘的C语言编程。 二．实验要求： 1:用4×4矩阵键盘组成0－f数字键及。 2:可以自行设定或删除8位密码， 3:用8位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“8.”，当密码位数输入完毕按下确认键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则显示PASS，若密码显示错误时，显示ERR. 4:自由发挥其他功能. 5:要求有单片机硬件系统框图，电路原理图，软件流程图。 三．实验基本原理： 这个密码锁的功能是使用矩阵键盘中的十六个键输入密码0到F还有，输入的同时在八位数码管上显示用户所输入的密码，未输入的位置用横杆填补表述未输入。当输入的密码超出设置的位数时，数据溢出，清零。 用8位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“8.”，当密码

电子密码锁单片机课程设计

湖南学院 课程设计 课程名称 课题名称电子密码锁设计 专业测控技术与仪器 班级测控 学号 姓名 指导教师 年月日

湖南学院 课程设计任务书 课程名称 课题电子密码锁设计 专业班级测控 学生姓名 学号 指导老师 审批 任务书下达日期年月日 任务完成日期年月日

设计内容与设计要求 设计内容： 1、密码的设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的 密码为“12345”共5位密码。 2、密码的输入：采用两个按键来完成密码的输入，其中一个按 键为功能键，另一个按键为数字键。在密码都已经输入完毕并 且确认功能键之后，才能完成密码的输入过程。然后进入密码 的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。 3、按键禁止功能：初始化时，允许按键输入密码，当有按键按下 并开始进入按键识别状态时，按键禁止功能被激活，但启动的 状态是在3次密码输入不正确的情况下发生的。 设计要求： 1、设计方案要合理、正确； 2、系统硬件设计及焊接制作； 3、系统软件设计及调试； 4、系统联调； 5、写出设计报告。

主要设计条件 1、MCS-51单片机实验操作台1台； 2、PC机及单片机调试软件； 3、单片机应用系统板1套； 4、制作工具1套； 5、系统设计所需的元器件。 说明书格式 1.封面 2.课程设计任务书 3.目录 4.系统总体方案设计 5.系统硬件设计 6.软件设计（包括流程图） 7.系统的安装调试说明 8、总结 9、参考文献 10、附录（源程序清单及硬件原理图等）； 11、课程设计成绩评分表。

进度安排 设计时间为两周 第一周 星期一、上午：布置课题任务，讲课及课题介绍 下午：借阅有关资料，总体方案讨论 星期二、确定总体设计方案 星期三、硬件模块方案设计 星期四、软件模块方案设计 星期五、设计及调试 第二周 星期一、设计及调试 星期二、设计及调试 星期三、总调 星期四、写说明书 星期五、上午：写说明书，整理资料 下午：交设计资料，答辩 参考文献 [1]、《微型计算机原理及应用》许立梓编机械工业出版社 2002 [2]、《微型计算机接口技术及应用》刘乐善编华中理工大学出版社 2000 [3]、《计算机硬件技术基础试验教程》邹逢兴编高等教育出版社 2000 [4]、《16位微型计算机原理接口及其应用》周佩玲编中国科学技术大学出版 社2000 [5]、《微型计算机原理与接口技术》吴秀清编中国科学技术出版社 2001 [6]、《微型计算机接口技术》邓亚平编清华大学出版社 2001 [7]、《单片机原理及及应用》王迎旭编机械工业出版社 2001 [8]、《单片机应用程序设计技术》周航慈著北京航空航天大学出版社 2002 [9]、《单片机实用技术问答》谢宜仁主编人民邮电出版社 2002

电子密码锁课程设计报告书

渝州科技职业学院 电子密码锁 院系：电子信息工程学院 专业班级： 11 电管2班 学生：任龙龙 学号： 1102120208 指导教师：何健 指导教师职称：讲师 二O一三年十一月

目录 1 绪论 (3) 1.1电子密码锁简介 (3) 1.2本设计所要实现的目标 (3) 1.3设计方案简介 (3) 2 系统总体方案设计 (4) 2.1设计框图 (4) 2.2设计原理 (4) 3 硬件系统构成 (4) 3.1主要源器件 (4) 3.2电路总体构成 (5) 3.3电源输入电路 (5) 3.4键盘输入电路 (5) 3.5密码存储电路 (6) 3.6复位电路 (6) 3.7晶振电路 (7) 3.8显示电路 (8) 3.9报警电路 (8) 3.10开锁电路 (9) 4 软件系统设计 (10) 4.1主程序流程图 (10) 4.2按键软件设计 (11) 4.3密码设置软件设计 (12) 4.4开锁软件设计 (13) 结论 (15) 参考文献 (15) 附录 (15) 附录1硬件原理图 (15) 附录2 C语言程序 (15)

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。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在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。其性能和安全性已大大超过了机械锁。其特点如下： 1) 性好，编码量多，远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。 2) 密码可变，用户可以随时更改密码，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。 3) 误码输入保护，当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。 4) 无活动零件，不会磨损，寿命长。 5) 使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。 1.2 本设计所要实现的目标 本设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码锁，用户想要打开锁，必先通过提供的键盘输入正确的密码才能将锁打开，密码输入错误有提示，为了提高安全性，当密码输入错误三次将报警。密码可以有用户自己修改设定，锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入就的密码，在输入新密码的时候要二次确认，以防止误操作。 1.3 设计方案简介 采用以单片机为核心的控制方案 由于单片机种类繁多，各种型号都有其一定的应用环境，因此在选用时要多加比较，合理选择，以期获得最佳的性价比。一般来说在选取单片机时从下面几个方面考虑：性能、存储器、运行速度、I/O口、定时/计数器、串行接口、模拟电路功能、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、性，除了以上的一些的还有一些最基本的比如：中断源的数量和优先级、工作温度围、有没有低电压检测功能、单片机有无时钟振荡器、有无上电复位功能等。在开发过程中单片机还受到：开发工具、编程器、开发成本、开发人员的适应性、技术支持和服务等等因素。基于以上因素本设计选用单片机80C51作为本设计的核心元件，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。在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接AT24C02芯片用于密码的存储，外接LCD1602显示器用于显示作用。当用户需要开锁时，先按键盘开锁键之后按键盘的数字键0－9输入密码。密码输完后按下确认键，如果密码输入正确

单片机实验报告--基于PIC单片机的电子密码锁

2016年小学期单片机设计实验报告题目：基于PIC单片机的电子密码锁 班级： 班序号： 实验组号： 学生： 指导教师：

基于PIC单片机的电子密码锁 ——xx班xx 实验摘要 在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防、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。设计本课题时构思的方案是用以PIC16F877为核心的单片机控制方案。 目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术，以单片机为主要器件，其编码器与解码器的生成为软件方式。 本系统由16F877单片机系统（美国微芯Microchip 公司推出的高性能单片机）、4×4矩阵键盘、LCD1602显示和报警系统等组成，具有设置、修改四位用户密码、输入提示、密码错误报警等功能。本系统成本低廉，功能实用。 A b s t r a c t R e p l a c e t h e l o c k o n t h e p r e s e r v a t i o n o f t h e s a f e t y p r e c a u t i o n s i n t h e i r d a i l y l i f e a n d w o r k,h o u s i n g a n d d e p a r t m e n t,u n i t f i l e s,f i n a n c i a l s t a t e m e n t s,a n d s o m e p e r s o n a l i n f o r m a t i o n t o l o c k a p p r o a c h t o s o l v e.I f t h e u s e o f t r a d i t i o n a l m e c h a n i c a l k e y i n t h e l o c k, p e o p l e o f t e n n e e d t o c a r r y m u l t i p l e k e y s,u s e v e r y i n c o n v e n i e n t,a n d t h e l o s s o f k e y s e c u r i t y t h a t i s g r e a t l y r e d u c e d.A l o n g w i t h t h e s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y u n c e a s i n g d e v e l o p m e n t,p e o p l e d a i l y l i f e s a f e t y i n s u r a n c e d e v i c e r e q u i r e m e n t s m o r e a n d m o r e h i g h.I n o r d e r t o m e e t t h e p e o p l e o n t h e r e q u i r e m e n t s a n d i n c r e a s e t h e s e c u r i t y o f p a s s w o r d k e y p a s s w o r d l o c k s h i p p e d.P a s s w o r d l o c k i s s a f e,l o w c o s t a n d p o w e r c o n s u m p t i o n i s l o w,e a s y t o o p e r a t e a n d W h e n t h e a d v e n t o f t h e s h o r t c o m i n g s o f l e s s t y p e.I n t h e s e c u r i t y t e c h n o l o g y t o g u a r d a g a i n s t,w i t h a n t i-t h e f t a l a r m f u n c t i o n e l e c t r o n i c p a s s w o r d l o c k g r a d u a l l y r e p l a c e t h e t r a d i t i o n a l m e c h a n i c a l c i p h e r l o c k, o v e r c o m e t h e m e c h a n i c a l p a s s w o r d l o c k,s a f e t y p e r f o r m a n c e i s p o o r,t h e p a s s w o r d l o c k b o t h i n t e c h n o l o g y a n d i n p e r f o r m a n c e a r e g r e a t l y i m p r o v e d s t e p.W i t h l a r g e s c a l e i n t e g r a t e d c i r c u i t t e c h n o l o g y d e v e l o p m e n t,i n p a r t i c u l a r,i s a s i n g l e c h i p,t h e m i c r o p r o c e s s o r i n t e l l i g e n t p a s s w o r d l o c k,w h i c h i s i n a d d i t i o n t o t h e e l e c t r o n i c p a s s w o r d l o c k f u n c t i o n,b u t a l s o i n t r o d u c e d t h e i n t e l l i g e n t m a n a g e m e n t,e x p e r t a n a l y s i s s y s t e m a n d o t h e r f u n c t i o n s,w h i c h e n a b l e p a s s w o r d l o c k h a s a h i g h s a f e t y a n d r e l i a b i l i t y,i s a p p l i e d m o r e a n d m o r e w i d e l y.T h i s d e s i g n t o p i c c o n c e p t i o n s c h e m e I s u s e d t o