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与闭的装置，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与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:
图1 系统框图 2.2最小系统
1.单片机：单片机最小系统包括单片机、晶振电路、复位电路等,最小系
统是整个系统的核心部分,也是
设计中首先应该设计的部分,其中单片机的选择直接决定着之后整个设计应该如何进行, 因为我们刚刚学完单片机,学习时是以MCS-51单片机为主的,对51系列单片机最熟悉,因此决定选用51系列单片机, 51系列单片机中Atmel89C51应用最为广
泛，且价格较低，性能完全能满足本次设计，因此决定选用AT89C51芯片。AT8 9C51外形及引脚排列如图2所示：
图2 AT89C51外形及引脚排列
AT89C51主要特性：
·与MCS-51 兼容
·4K字节可编程闪烁存储器
·1000次写入/擦除循环
·数据保留时间：10年
·全静态工作：0Hz-24MHz
·三级程序存储器锁定
·128×8位内部RAM
·32可编程I/O线
·两个16位定时器/计数器
·5个中断源
·可编程串行通道
·低功耗的闲置和掉电模式
·片内振荡器和时钟电路
2.晶振电路
图3 晶振电路
AT89C51中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体一起构成自激振荡器，晶振电路如图3所示。
石英晶体振荡电路对外接电容C2和C3虽没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程度，一般电容使用30pF±10pF,这里使用30pF的独石电容。
因此晶振电路中使用12M晶振，30pF独石电容。
3.复位电路
如图4所示为80C51单片机复位电路。结合实际需求，本次设计加入了手动复位。RC构成微分电路，在接电瞬间，产生一个微分脉冲，其宽度若大于2个机器周期，80C51型单片机将复位，为保证微分脉冲宽度足够大，这里取10μF电容、10KΩ电阻。若按下复位键，则C1被短路，R1两端电压为Vcc，产生的高电平时间足以使单片机复位
图4 复位电路
关于复位电路的计算如下：
AT89C51的最低复位电平是0.7Vcc
V1 为电容最终可充到的电压值
Vt 为t时刻电容上的电压值
则，
Vt=V1×[1-exp(-t/RC)]
即，
t = RC×Ln[V1/(V1-Vt)]
在C1充电到0.7Vcc前，R1上电压均大于0.7Vcc，即为有效复位电压，因此需要求电容充电到0.3Vcc的时间。
将V1=Vcc，Vt=0.3Vcc代入上式： 0.3VCC=Vcc×[1-exp(-t/RC)]
即[1-exp(-t/RC)]=0.3；
∴exp(-t/RC）=0.7
∴- t/RC=ln(0.7)
∴t/RC=ln(1.43) ln（1.43）≈0.35
也就是t=0.35RC。带入R=10K C=10μF得。
t=0.35×10K×10uf=35ms
∵时钟周期T=1／f=1／12M=1μs
∴2个机器周期=2T=4μs
∴t＞＞2μs
所以复位电路中电容选10μF电解电容，10K电阻，一只按键开关可以使电路上电复位和手动复位。
4.存储器设定电路
最小系统电路的最后部分是存储器的
设定，如果把31脚（EA）接地，则采用外
部程序存储器，如果将其接Vcc，则采用内
部程序存储器。AT89C51具有4KB可编
程闪烁存储器，足以满足本设计要求，
因此不采用外部程序存储器，即将31脚
（EA）接Vcc，如图5所示：
图5 存储器设定电路
2.3电源电路
本次设计的电源采用以前模拟电路课程设计做的直流
稳压电源，电源采用LM7805三端稳压器，外形及引脚排
列如图6所示用LM7805来组成稳压电源所需的外围元
件较少，LM7805电路内部还有过流、过热及调整管的保
护电路，使用起来可靠、方便，而且价格便宜。该系列
集成稳压IC型号中的LM78xx后面的数字代表该三端集
成稳压电路的输出电压，如lm7805表示输出电压为正5V ，因为本设计中单片机和各个芯片的工作电压均为5V ，因而采用LM7805。 图6 LM7805
图7 直流稳压源电路
电源电路如图7所示，220V 市电通过变压器降压成12V 的交流电,经过整流桥整流,再经7805稳压到5V 。C1、C2和C3具有滤波功能，使电流更加稳定，保证了系统的稳定运行。
2.4键盘电路
本设计采用矩阵式键盘，又称行列式键盘，是将I/O 线的一部分作为行线，
另一部分作为列线，按键设置在行线和列线的交叉点上，行列线分别连接到按键开关的两端，当键按下时，两导线连通。这种设计能减少键盘与单片机I/O 接线的数目，只需要N 个行线和M 个列线就可以实现N ×M 个键的操作，在按键比较多的时候，通常采用这种方法。其电路如图8所示：
图8 矩阵式键盘电路图
行线作为输入，通过上拉电阻接+5V ，被钳位在高电平状态。列线作为输出，
7805
通过列线输出扫描码，通过行线读入行线状态来判断是哪一键被按下。
图示电路中各键的键值从第一行左起依次为11H、 12H、 14H、18H、21H、22H、24H、28H、41H、42H、44H、48H、81H、82H、84H、88H。
键盘各键值通过查键值表可以转换为相
应的代码，代表不同的值。本设计中要用到
13个键，分别为0～9键用于输入六位密码，
确认键‘#’用于输入密码完毕后确认，清除
键‘CLR’用于想重新输入时清楚之前输入的
密码，修改密码键‘CHG’用于输入密码验证
正确后选择修改密码，剩余三个键未用，可
以留待以后扩展功能，键盘如图9所示：图9 键盘
2.5显示电路
本系统设计的显示电路是为了给用户以提示而设置
的。考虑到节约单片机的口资源，本系统的显示采用
串行显示的方式，只使用单片机的两个串行口P3.0
（RXD）和P3.1（TXD），就可以完成单片机的显示功能。
本部分电路主要使用七段数码管和移位寄存器芯片
74LS164。单片机将要显示的数据信号传送到移位寄存
器芯片74LS164寄存，再由移位寄存器控制数码图10 74LS164管脚图管的显示，从而实现移位寄存点亮数码管显示。由于单片机的时钟频率达到12M，移位寄存器的移位速度相当快，所以我们根本看不到数据是一位一位传输的。仿佛是全部数码管同时显示的一样。74LS164是串行输入带锁存的8位移位寄存器，其管脚图见图10，真值表见表1当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA－QH）均为低电平。串行数据输入端（A，B）可控制数据。当 A、B 任意一个为低电平，则禁止新数据输入，在时钟端（CLOCK）脉冲上升沿作用下 Q0 为低电平。当 A、B 有一个为高电平，则另一个就允许输入数据，并在 CLOCK 上升沿作用下决定 Q0 的状态. 表1 74LS164真值表
74LS164主要特性：
串行输入带锁存
时钟输入,串行输入带缓冲
异步清除
最高时钟频率可高达36Mhz
功耗：10mW/bit
工作温度：0°C to 70°C
Vcc最高电压：7V
输入最高电压：7V
最大输出驱动能力：
高电平：－0.4mA
数码低电平：8mA
图11 LED数码管显示电路
显示电路如图11所示，每一片74LS164的CLR端均接Vcc。从单片机串口输出的信号先送到第1片移位寄存器74LS164的AB端,由于移位脉冲的作用，使数据向右移最终从移到Q7脚，第1片的Q7脚接第2片的AB端，以此类推，在移位寄存器的移位作用下，第1个8位数据送到第6片74LS164，第2个8位数据送到第5片74LS164，以此类推，每一个八位数据出现在74LS164的并行输出端，每片74LS164的八个输出脚接七段数码管数码管的八个输入数据脚，七段数码管数码管根据74LS164上的数据状态显示相应的数字，从而达到显示的目的，移位寄存器74LS164还兼作数码管的驱动。
数码管按段数分为七
段数码管和八段数码管，
其外形及管脚图如图12所
示，八段数码管比七段数
码管多一个发光二极管单
元（多一个小数点显示）；
按能显示多少个“8”可
分为1位、2位、4位等等
数码管；按发光二极管单
元连接方式分为共阳极数
码管和共阴极数码管。共
阳数码管是指将所有发光
二极管的阳极接到一起形图12 七段共阳极数码管外形及管脚图成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND 上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。
本设计中采用共阳极七段数码管，由共阳极七段数码管的原理图可知，数码管中每一段均为一发光二极管，使用7段LED数码管时，首先把com
脚接+Vcc，然后将每一只阴极引脚各接一个限流电阻，限流电阻可保护数码管，使其不被烧坏，延长其使用寿命。
LED顺向偏压时两端有1.7V左右的压降,随着LED顺向电流的增加,LED 将更亮,LED的寿命也将缩短,因此电流以10～20mA为宜
若电流为10mA
R=(5-1.7)/10=330欧姆 若电流为15mA
R=(5-1.7)/15=220欧姆
因而选择阻值为220欧姆的限流电阻，每只数码管需要八只限流电阻，一共需要6×8=48只220欧姆的电阻。
2.6开闭锁电路
在实际应用中开锁时通过单片机送开锁给开闭锁执行机构，电路驱动电磁式继电器吸合，电磁式继电器再控制电磁锁的开合，从而达到开锁的目的。其原理如图所示。 电磁式继电器一般由铁
芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压， 线圈中就会流过
一定的电流，从而产生电磁效
应，衔铁就会在电磁力吸引的 作用下克服返回弹簧的拉力吸
向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也
随之消失，衔铁就会在弹簧的
图13 电磁开锁原理图 反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。其中D1、C1是为了消除电磁锁可能产生的反向高电压以及可能产生的干扰。在本次设计中，基于节省材料的原则，暂时用开锁提示电路来表示锁是否打开，其中绿色发光二极管代替电磁锁，发光管亮，表示开锁；灭，表示没有开锁。同时用一红色发光二极管的闪烁来提示用户输入密码错误不能开锁。
电磁
继电器
VCC
图14 开锁、密码错误提示电路
图14示为开锁、密码错误提示电路，D1为红色发光二极管，D2为绿色发光二极管，由于接到+5V的Vcc上，发光二极管需要串联一限流电阻，有关限流电阻取值的计算如下：
∵发光LED工作时压降大约为1.7V
∴限流电阻分压为2.3V，而发光LED工作电流为I=10mA～20mA
∴R2＝R3＝2.3V/(10mA～20mA)=230～115
限流电阻的一般取值范围为220～330，其取值决定了发光LED的亮度，这里取R2=R3=220欧姆。
三、软件设计
图15 总体流程图
密码锁程序的总体流程图如图15：
电子密码锁的控制程序最主要流程图如上图所示，程序主要应完成的功能有：不断调用键盘扫描子程序查询键盘输入状态，判断是否有输入，一旦有输入，就判断输入的键值，如果为0～9中的某一数字，表明此时在输入密码，从而将输入的数字存入密码缓冲区等待验证正确性，同时数码管相应有一位显示变为“P”，一旦检测到输入的键值为“#”，表示此时密码输入完毕，即调用比较密码子程序将其与密码存储区内容进行比较检验密码的正确性，若密码正确，则开锁（绿灯亮），同时数码管显示：
延时10秒后绿灯灭，数码管恢复初始状态：
若密码错误，则红灯闪烁，同时数码管显示：
延时10秒后红灯灭，数码管恢复初始状态。
在输入密码的过程中，若检测到输入了“CLR”表明要重新输入密码，程序即回到初始状态，等待重新输入密码。
若输入密码验证正确，在十秒内可选择“CHG”键修改密码，修改密码时每输入一位，将其存入密码缓冲区，待按下“#”健表示新密码输入完毕，即将新密码存入密码存储区，若修改密码过程中按下“CHG”键表示放弃修改密码，程序将回到初始状态。
以上即是本系统的控制程序设计思路，程序由主程序、键盘扫描子程序、显示子程序、比较子程序、延时子程序等组成，主程序见附录D。
四、调试
4.1硬件调试
本次设计中因为我主要设计硬件，因而调试时硬件也由我来调试，因为电路线路较多，焊点也比较多，一旦发生错误，将很难查找。因此在焊接电路时我就十分注意保证每一根线都是正确的，在每焊完一根导线后都要用万用表测一下是否导通了，相交叉的导线是否发生了短路，后来的调试中证明这个方法很有效，硬件最后没有发生错误，保证了软件调试的顺利进行。
调试时为了保证硬件的正确，我们采用了一些简单的子程序来验证硬件的正确性。首先我用一个让数码管分别显示“0，1，2，3，4，5”的子程序来验证显示电路的正确性，程序如下：
在烧录完运行时数码管显示了乱码，经过检查，单片机Vcc引脚电压仅为2V，单片机没有处于工作状态，更换电源后数码管正常显示了“0、1、2、3、4、5”，表明显示电路正常。
然后测试键盘电路是否正常，编一测试子程序，功能为扫描键盘，每按下一个键则根据键值查段码表送到数码管显示出来，经测试，键盘电路能够正常工作，但第一行第四个键容易按下后连续出来几个数，这与该按键本身机械构造不牢固有关，后来延长了软件防抖时间，这个问题基本上解决了。
4.2软件调试
软件调试部分用Keil进行调试，程序调试界面如图16所示。
新建工程“密码锁”，新建一文档，输入密码锁源程序后保存为asm格式，将mimasuo.asm添加到新建的工程中，经编译连接后显示没有错误和警告，再导出到处生成mimasuo.hex文件，将mimasuo.hex烧录到单片机芯片中即可运行。
图16 软件调试界面
五、操作说明
密码锁初始密码为096168，开始时数码管输出“——————”，每输入一位密码，相应有一位变成P，例如“————PP”，输入密码过程中若想清除之前输入的密码，只需按下“CLR”键即可，输入完密码按下“#”键确认，若密码正确则开锁（绿灯亮），同时数码管显示“—PASS—”，延时10秒后恢复初始状态。若想修改密码，则在输入密码并验证为正确后十秒内按下“CHG”键，即可修改密码，为方便区别，此时每输入一位密码相应有一位变成H，例如“————HH”，修改完毕后按下“#”键新密码即存入密码存储区，密码更改成功后即可使用新密码。新密码可以为1～6位，在修改密码时可以按下“CLR”键放弃修改密码。若密码错误，则不开锁，数码管显示“Error”，红灯闪烁10秒，提示用户密码错误，10秒后恢复初始状态，可以再次输入密码开锁。
六、小结
为期两周的单片机课程设计结束了，在这两周内，经过选题、设计电路、采集元件、焊接电路、编写程序、调试等步骤，我们最终成功地做出了一个电子密码锁控制系统，这其中的艰辛，也许只有经历过才会知道吧。
作为单片机的初学者，刚刚学完单片机，虽然平常做过一些实验，但对单片机的实际应用仍然比较陌生，对于自己的设计是否会成功也几乎没有什么把握。在经过选题后，我就立刻去搜集资料，确认电路方案，经过搜索才发现一种功能可以用很多种方案解决，通过慎重比较，最终选出了比较满意的方案。
在焊接电路时才发现电路看上去简单，实际上焊起来比较复杂，经过两天的努力才把电路焊好，不过幸运的是电路虽复杂，却一次成功了。
接下来就是调试，刚开始时数码管显示一堆乱码，经过一天半的调试，基本功能实现了，但还有修改密码不能实现，就在我们就要放弃的时候，突然发现是一个小错误导致的，最终成功地实现了所有功能。
通过这次的课程设计，加深了我对单片机的掌握，锻炼了解决实际问题的能力，但我觉得最重要的是锻炼了自己的毅力及耐心。
七、参考文献
1.《单片机典型外围器件及应用实例》求是科技著，人民邮电出版社
2.《单片机典型系统设计实例精讲》彭为.黄科中.雷道仲，电子工业出版社
3.《单片机项目设计教程》孙慧芳著，电子工业出版社
4.《单片机原理及其接口技术》胡汉才著，清华大学出版社
5.《单片机入门与趣味实验设计》肖婧著，北京航空航天大学出版社
6.《MCS-51单片机应用开发实用子程序》边春远.王志强，人民邮电出版社
7.《单片机原理，应用与PROTEUS仿真》张靖武.田灵彬，电子工业出版社
8.《单片机课程设计指导》楼然苗.李光飞，北京航空航天大学出版社
9.《单片机C语言程序设计实训100例：基于8051+Proteus仿真》彭伟，电子工业出版社
10.《单片机控制技术在通信中的应用.MCS-51系列》潘超群，电子工业出版社
附录A元器件清单
附录B整体电路原理图
专业课程设计报告 专业班级 课程 题目基于51单片机的数字钟的设计报告学号 学生姓名 指导教师 成绩 2013年6月20日
基于A T89C51的数字钟总体设计说明书 目录 1. 51单片机设计数字钟设计的现实意义 (2) 2. 总体设计 (2) 2.1.开发与运行环境 (2) 2.2.硬件功能描述 (2) 2.3.硬件结构 (3) 3. 硬件模块设计 (3) 3.1.描述 (3) 3.1.1. AT89C51单片机简介 (3) 3.1.2. 键盘电路的设计 (4) 3.1.3. 显示器的选择 (5) 3.1.4. 蜂鸣器驱动电路 (5) 3.1.5. 各部分功能 (6) 4. 嵌入式软件设计 (7) 4.1.流程逻辑 (7) 4.2.算法 (7) 4.2.1. 中断定时器的设置 (27) 4.2.2. 闹钟子函数 (28) 4.2.3. 计时函数 (29) 4.2.4. 键盘扫描函数 (31) 4.2.5. 时间和闹钟的设置 (32) 5. 实验器材清单 (33) 6. 测试与性能分析 (33) 6.1.测试结果 (33) 6.2.优点 (33) 6.3.结论 (34) 7. 心得体会 (36) 8. 致谢 (36) 9. 参考文献 (37)
1.51单片机设计数字钟设计的现实意义 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间等造成的。而钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便。数字钟是通过数字电路实现时,分,秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品。由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能，诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烤箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等。所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 2.总体设计 2.1.开发与运行环境 在硬件方面，除了CPU外，使用八个七段LED数码管来进行显示，LED采用的是动态扫描显示。通过LED能够较为准确地显示时、分、秒。四个简单的按键实现对时间的调整。软件方面采用C语言编程。使用Keil单片机模拟调试软件，测试程序的可行性并用Proteus进行仿真。 2.2.硬件功能描述 硬件部分设置了的三个按键S1、S2、S3、S4。当按键S1第一次按下时，停止计时进
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 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)
电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件，不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低，随着系统设计复杂度的不断提高，用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强，广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。，本次设计提出了系统总体设计方案，并设计了各部分硬件模块和软件流程，在用C语言设计了具体软件程序后，将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案，适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求，因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。 关键字：AT89C2051,C语言程序，电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟，实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下： （1）按以上要求制定设计方案，并绘制出系统工作框图； （2）按要求设计部分外围电路，并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接，给出电路原理图； （3）用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试；
（4）利用键盘输入调整秒、分和小时时刻，数码管显示时间； （5）实现闹钟功能，在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，六十秒为一分钟，六十分钟为一小时，满二十四小时为一天。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制，而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51，BUTTON，1602 LCD液晶屏等构成，采用晶振电路作为驱动电路，晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0，通过软件扩展产生的一秒定时，达到时分秒的计时，60秒为一分钟，60分钟为一小时，24小时为一天，又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时，时钟正常运行，当按下调节时钟按键K1，就会关闭时钟，当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面，但是时钟不会停止工作，按K2键，，就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计
单片机电子密码锁（可以修改设置密码）——基于51单片机与AT24C02与LCD1602显示 其电路图连接如下：本人已经用硬件实验，程序可用。正确~~ 本程序特点：装载后读者可以自改密码，然后需要再次载入程序时：可以把主程序aa=Sendstring(0xa0,1,table2,6);这一句去掉。然后程序的电子锁密码就是你个人设置的密码。 程序代码为： #include
uchar DSY_BUFFER1[16]=" "; uchar Userpassword[6]={0}; sbit rs=P0^4; sbit rd=P0^3; sbit lcden=P0^2; sbit led=P3^0; uchar code table2[]="123456"; uchar code table[]="Your Password..."; void delayms(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void delay() //短延时，两个机器周期,做总线的延时用{;;} void write_com(uchar com) { rs=0; rd=0; lcden=0; P2=com; delayms(3); lcden=1; delayms(3); lcden=0; } void write_date(uchar date) { rs=1; rd=0; lcden=0; P2=date; delayms(3); lcden=1; delayms(3); lcden=0; } void Display_String(uchar *p,uchar com) { uchar i; write_com(com); for(i=0;i<16;i++) {
51单片码锁制作的程序和流程图(很详细) 一、基本组成： 单片机小系统+４*４矩阵键盘+１６０２显示+ＤＣ电机 基本电路： 键盘和和显示 键盘接P1口，液晶的电源的开、关通过P2.7口控制 电机(控制口P2.4) 二、基本功能描述： 1．验证密码、修改密码 a)锁的初始密码是123456(密码最长为10位,最短为1位)。 2．恢复初始密码 a)系统可以恢复初始密码，否则一旦忘记密码而又不能恢复初始密码，该锁就永远打不开。但是又不能让用户自行修改密码，否则其他人也可以恢复该初始密码，使得锁的安全性大大下降。
3．使系统进入低功耗状态 a)在实际使用中，锁只有在开门时才被使用。因而在大多数的时间里，应该让锁进入休眠状态、以降低功耗，这使系统进入掉电状态，可以大大降低系统功耗。 b)同时将LCD背光灯关闭 4．DC电机模拟开锁动作。 a)DC电机启动时解除开锁把手的锁定，允许通过把手开锁。DC电机不直接开锁，使得DC电机的功率不用太大，系统的组成和维护将变得简单，功耗也降了下来。 三、密码锁特点说明: 1.0 输入将被以字符形式输入,最长为10位。 超过10位时系统将自动截取前10位、但不作密码长度溢出提示。 2.0 开锁10秒后不允许更改密码、并提示修改超时_进入初始态,需要重新输入密码方可再次修改密码。 3.0 系统未使用存储器存储密码故掉电后密码自动恢复为初始密码。 4.0 若2分钟无任何操作,系统自动进入省电模式运行,同时关闭液晶显示,以节省电力。 5.0 输入密码正确后、电机允许开锁时间为5秒, 5秒后需要再次输入密码才可以再次开锁。 6.0 修改密码键和恢复初始密码键最好置于室。 这是Proteus仿真结果： 输入密码123456： 显示结果： 密码正确时电机启动、电机将持续5秒：
#include
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。
单片机的电子密码锁 目录 第一章绪论......................................................... . (2) 1.1电子密码锁简介......................................................... .. (2) 1.2电子密码锁设计的背景及意 义............................................................................. . (3) 第2章总体设计............................................................................. . (3) 2.1设计分析............................................................................. (3) 2.2系统结构............................................................................. (4) 第3章硬件电路设计............................................................................. (5) 3.1单片机最小系统设计............................................................................. . (5) 3.1.1时钟电路............................................................................. (5) 3.1.2 复位电 路 ............................................................................ . (6) 3.1.3 最小系 统 ............................................................................
苏州市职业大学 课程设计任务书课程名称：单片机原理和使用课程设计 起讫时间：2011年6月22日----6月28日 院系：电子信息工程系 班级：09电子3班 指导教师：金小华 系主任：张红兵 一、课程设计课题 基于单片机的电子时钟的设计
1.掌握使用proteus软件的方法。 2.理解单片机的时钟显示方法。 3.明确设计指标，写出设计方案，设计出硬件原理图。 4.基于硬件的软件设计和调试。 5.将结果向指导教师演示，由教师提问验收通过； 6.打印程序清单，撰写程序说明，完成课程设计报告书，进行分组讨论 设计心得。
1.第一天：明确课程设计任务和目标，熟悉单片机系统调试软件仿真实 现。 2.第二天：明确设计指标，设计电路原理图。 3.第三、四天：基于硬件的软件设计和调试。 4.第五天：学生演示设计调试结果，教师提问验收。打印程序清单，撰 写程序说明，完成课程设计报告书。 四、课程设计说明书内容（有指导书的可省略） 1，单片机结构、原理。 2，电子时钟硬件设计（原理图，原理图分析）。 3，软件设计（软件简介，调试过程）。 4，硬件、软件程序清单。
苏州市职业大学课程设计说明书 名称基于单片机的电子时钟的设计 2011年6月22日至2011年6月28日共一周院系电子信息工程系 班级09电子3班 姓名于宁 学号097302340 系主任张红兵 教研室主任陆春妹 指导教师金小华
目录 第一章电子时钟 (1) 1.1电子时钟简介 (1) 1.2电子时钟的基本特点 (1) 1.3电子时钟的原理 (1) 第二章单片机识的相关知识 (2) 2.1单片机简介 (2) 2.2单片机的发展史 (2) 2.3单片机的特点 (3) 2.489C51单片机介绍 (3) 第三章控制系统的硬件设计 (6) 3.1单片机型号的选择 (6) 3.2数码管显示工作原理 (6) 3.3键盘电路设计 (7) 3.4系统工作原理 (7) 3.5整个电路原理图 (9) 第四章控制系统的软件设计 (10) 4.1程序设计 (10) 4.2程序流程图 (13) 4.3伟福硬件仿真器简介 (14) 4.4仿真图及结果分析 (15) 第五章附录程序 (17) 第六章结束语 (19) 参考文献 (20)
基于单片机的密码锁 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）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 修改密码。修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要 二次确认，以防止误操作。 （3）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。 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（2） 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 果正确锁打开，否则不打开。
本科毕业论文（设计） 题目基于51单片机的数字电子钟设计 院（系）电子工程与电气自动化学院 专业电气工程及其自动化 学生姓名 学号 10028116 指导教师王静洪作奎职称硕士讲师 论文字数 9682 完成日期:2014年5月20日
巢湖学院本科毕业论文(设计)诚信承诺书 本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文(设计)，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本人签名：日期： 巢湖学院本科毕业论文 (设计)使用授权说明 本人完全了解巢湖学院有关收集、保留和使用毕业论文 (设计)的规定，即：本科生在校期间进行毕业论文(设计)工作的知识产权单位属巢湖学院。学校根据需要，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许毕业论文 (设计)被查阅和借阅；学校可以将毕业论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业，并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。 保密的毕业论文(设计)在解密后遵守此规定。 本人签名：日期： 导师签名：日期：
巢湖学院2014届本科毕业论文（设计） 基于51单片机的数字电子钟设计 摘要 随着时代的发展，生活节奏的加快，人们的时间观念愈来愈强，同时伴随着自动化、智能化及微电子技术的发展，人们用于计时的工具也在不断的更新，单片机等技术的出现使得数字电子钟有了新的发展方向。基于此本设计以单片机STC89C52为控制核心，采用美国DALLAS公司生产的实时时钟芯片DS12C887和液晶芯片LCD1602，该设计具有电路设计简单，结构合理，能够精确显示时间、星期、日期等优点，并且能够实时更新显示。本设计同时具有闹铃设置功能以及到时报警功能，按键操作简单方便。更重要的是时钟芯片DS12C887具有误差小，内部自带锂电池使得断电时时间不停，再次上电后时间仍然能够准确显示在液晶上的特点。 关键词：单片机；电子钟；DS12C887；LCD1602
山东大学威海分校 基于单片机的数字时钟 C51单片机 王若愚 学号200800800307 2010/7/18
概述 AT89C51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4K的可编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片机芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价位AT89S51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。 功能特性概述 AT89S51提供以下标准功能：4K字节闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89S51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中到内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有工作部件直到下一个硬件复位。
AT89S51硬件电路原理 复位及振荡电路 复位电路由按键复位和上电复位两部分组成，如图2所示。AT89S系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC 充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为8.2K和10uF。 按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。 MCS51 LITE使用22.1184MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路， 所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。
单片机课程设计报告书 基于89C51单片机 课题名称 无线电子密码锁的设计姓名刘武 学号131220330 学院通信与电子工程学院 专业电子信息工程 指导教师祝秋香讲师 2015年12月20日
基于89C51单片机无线电子密码锁的设计 1 设计目的 （1）了解MCS-51单片机使用方法和熟悉蓝牙模块； （2）掌握AT89C51芯片的使用方法及蓝牙模块的连接与使用； （3）熟悉单片机程序仿真软件Proteus的使用； （4）了解MCS-51单片机开发板工作原理以及芯片的组合； （5）熟悉无线电子密码锁的设计及实现。 2设计思路 2.1 选择设计电路 设计51单片机与蓝牙连接的电路。 2.2 所选设计电路的原因 （1）由于无线电子密码锁的设计需要用到蓝牙模块，用到的单片机资源并不是很多，而51单片机的资源有8位CPU、4KB的ROM、128B的RAM、2个16位定时/计数器、4组8位的I/O、1个串口和5个中断源，可以更有效率的利用到51单片机的资源。 （2）可现实无线功能的模块有：蓝牙模块、无线模块、红外遥控模块，因为相对之下，蓝牙模块更容易实现，更容易操作，最后选择蓝牙模块实现手机远程控制。 （3）为了提高效率，可以利用51单片机开发板的硬件，用LED灯模拟密码锁的开关，当LED灯亮起时代表锁已经开启，熄灭则代表密码锁被关闭。应用在实际中可用继电器替代LED的亮灭去控制强电开关。 3 设计过程 3.1 设计总框图 无线电子密码锁分为两个主要功能模块：51单片机模块，蓝牙实现模块。这两个模块共同工作完成本电路的功能实现。其中利用AT89C51芯片来实现51单片机模块功能，完成数码管、发光二极管的实现，同时利用HC06蓝牙模块来
自己做的基于单片机的密码锁设计（c语言设计） 时间：2011-08-16 21:08:01 来源：作者： 自己做的基于单片机的密码锁设计（c语言设计） 系统说明 该系统如图所示使用了80C51单片机、普通键盘、排阻、1602液晶。 该系统的功能： ①该系统输入正确的密码LED灯会亮（其实就是很多操作都可以，用LED只是 代表作用，主要是操作简单，效果明显。） ②系统可以修改密码；（系统断电后重启后必须用初始密码（初始密码是：000000） 重新改密，当然修改的密码可以与掉电前的一样。） 具体操作： ①系统开机时显示请输入密码的提示,直接输入密码#键确认 ②系统会自动提醒密码错误，数秒后系统会再次提醒重新输密码。 ③在系统提醒输入密码的界面可以按*键修改密码，系统会提醒输入两次密码，并 且会检查两次密码是否相同。同则修改成功。否则在数秒后可以重新按*键修改。 ④在改密前（就是按了*键后系统）会提醒身份识别，请输入旧密码，系统判断旧 密码正确方可更改密码。 源程序 #include
武汉大学电子信息学院 电子系统综合设计课程论文 基于51单片机的数字钟设计
目录 1 作品的背景与意义 1 2 功能指标设计 1 3 作品方案设计 1 3.1总体方案的选择 1 3.1.1方案一：基于单片机的数字钟设计 2 3.1.1方案二：基于数电实验的数字钟设计 3 3.1.2两种方案的比较................................................................... . (3) 3.2控制方案比较 3 3.3显示方案比较 3 3.4单片机理论知识介绍 4 3.4.1单片机型号................................................................... . (5) 3.4.2硬件电路平台................................................................... (6) 3.4.3内部时钟电路................................................................... .. (7)
3.4.4复位电路................................................................... .. (7) 3.4.5按键部分................................................................... . (8) 4 硬件设计9 4.1显示模块电路图9 5 软件设计11 5.1主程序流程图11 5.2中断服务以及显示 12 6 系统测试13 6.1测试环境13 6.2测试步骤13 6.2.1硬件测试 6.2.2软件测试 1.连接单片机和计算机串接................................................................... ................13 6.2.3实施过程................................................................... ..................................................................... . (14)
基于5１单片机的电子密码锁设计 摘要:本文设计了一种基于单片机的电子密码锁,由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超次锁定、报警、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外，还具有掉电存储、声光提示等功能。本密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作、记住密码即可开锁等优点。 关键词:STＣ８9C５2；电子密码锁;矩阵键盘 1绪论 １．1 课题背景 随着人们生活水平的提高和安全意识的加强,对安全的要求也就越来越高。锁自古以来就是把守护门的铁将军,人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。随着电子技术的发展,各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。研究这种锁的初衷,就是为提高锁的安全性。由于电子锁的密钥量（密码量)极大，可以与机械锁配合使用,并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。电子锁只需记住一组密码,无需携带金属钥匙,免除了人们携带金属钥匙的烦恼,而被越来越多的人所欣赏。电子锁的种类繁多，例如数码锁，指纹锁，磁卡锁，IＣ卡锁，生物锁等。但较实用的还是按键式电子密码锁。 1．2 课题设计目标 本设计采用STC89C５2单片机为主控芯片,通过软件程序组成电子密码锁系统,能够实现: (1) 密码输入错误，蜂鸣器报警。 (2) 密码为6位，可以随意更改， (３) 采用矩阵按键输入。 (4）通过ＬCD160２液晶显示。 (5) 有开锁指示灯。 （6)查阅有关文献与资料,深入学习单片机硬件原理图及软件编程相关知识。 2系统方案论证 系统将从主控部分和密码输入方式两方面进行论证。
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。 单片机也被称微控器，是因为它最早被用在工业控制领域。单片机是靠程序运行的，并且可以修改。 本设计系统主机采用8052单片机，MCS-51单片机的程序存储器和数据存储器的地址空间是相互独立的，而且程序存储器一般为ROM或EPROM，只能读出不能写入。扩展用的程序存储器芯片大多采用EPROM芯片，最大可扩展到64K字节。该设计使用矩阵键盘输入。LED数码管显示输入密码，用74HC245驱动数码管发光显示数码，LCD1602控制显示。密码正确，二极管发光。输入密码错误次数超过三次系统报警，蜂鸣器发出报警音。 关键词：单片机软件电路硬件电路
目录 第一章设计要求 (1) 第二章系统组成及工作原理 (2) 第三章硬件电路设计 (3) 3.1 STC89C52单片机的介绍 (3) 3.2单片机最小系统 (5) 3.3键盘电路设计 (6) 3.4 LCD1602显示电路 (8) 3.5开锁电路 (11) 3.6报警电路 (11) 3.7仿真效果图 (12) 第四章软件设计 (13) 4.1 PROTEUS仿真软件 (13) 4.2 KEIL编译设计 (15) 4.3 普中ISP自动下载软件 (16) 4.4程序流程图 (18) 第五章设计、调试和测试结果与分析 (19) 第六章设计小结 (23) 参考文献 (24) 附录 (25)
第一章设计要求 采用单片机、LCD等芯片，设计电子密码锁，能随时修改密码，具有防多次试探功能，连续输入密码达到一定次数，发出光声报警密码输入错误时有报警功能，连续输入3次错误，键盘自锁，等待管理解锁；开锁后或修改密码后可以选择退出，返回开锁前状态。掌握Proteus软件的基本应用，用于设计与仿真，需要用PROTEUS软件绘制电路原理图及局部原理图；掌握单片机编程语言，可选用汇编语言或C语言； 本次课程设计是要设计一个数字密码锁，设计要求如下： 1、设计一个数字式密码锁。 2、密码由4 – 6位数字组成。 3、密码相符开锁，三次不符报警。 4、密码可以更新。
基于51单片机的数字时钟设计 目录 摘要 (1) Abstract (2) 第一章绪论 (3) 1.1 数字时钟设计的背景 (3) 第二章AT89C51单片机简介 (3) 2.1 单片机介绍 (3) 2.2 单片机的应用特点 (4) 2.3 单片机的应用领域 (4) 2.4 单片机的中断与定时系统 (4) 2.4.1 MCS－51单片机中断系统 (4) 2.4.2 MCS-51 单片机的定时器/计数器 (6) 2.4.3 MCS-51定时器/计数器的四种工作方式 (6) 2.5 AT89C51引脚功能介绍 (7) 第三章设计方案 (8) 3.1 主程序 (8) 3.2 数码管显示模块 (9) 3.3 定时器计数器T0中断服务程序 (9) 3.4按键处理模块 (10) 第四章硬件电路设计 (10) 4.1 复位电路 (10) 4.2 时钟电路 (11) 4.3 按键电路 (12) 4.4 数码管显示电路 (13) 4.5 电源电路设计 (13) 第五章软件设计与程序代码 (14) 5.1 软件选择与介绍 (14) 5.1.1 软件介绍 (14) 5.1.2 Proteus7.8的特点 (15) 5.2 软件仿真电路全图 (15) 5.3 源程序代码 (16) 第六章结论 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22)
摘要 近几年，单片机在各个领域得到广泛的应用。从工业到人们的日常生活，大部分的科技产品都是通过单片机来控制。在它问世之前，自动控制设备得不到广泛的应用，这是因为控制设备的体积庞大，耗电量大，价格昂贵。在第一台微处理器成功研制不久，第一个单片机就问世了。因为其小巧的体积，低功耗，以及高效的性能，单片机受到了大家的欢迎。 本设计利用Atmel公司的AT89C52单片机对电子时钟进行开发，设计了实现所需功能的硬件电路，应用C语言进行软件编程，并用Proteus软件进行演示、验证。主要介绍用单片机内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由单片机80C51芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个单片机的数字电子时钟。它的计时周期为24小时，显满刻度为“23时59分59秒”，且配有4个独立键盘，可以灵活地调节时间和日期，并具有一定的扩展性。 关键词：单片机，数字时钟，动态显示，LED数码管显示，独立按键
基于51单片机的电子锁 设计说明书 一、概述： 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。 着社会科技的进步，锁已发展到了密码锁、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。（如指纹、眼底视网膜等）来控制锁的开启。从而大大提高了锁的安全性，使不法之徒无从下手，人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。当今安全信息系统应用越来越广泛，特别在保护机密、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组成部分，因此研究它具有重大的现实意义。 二、设计目的和任务： 1.熟悉8051单片机的内部结构和功能，合理使用其内部寄存器 2.能完成相关软件编程设计工作。为实现预期功能，能够对系统进行 快速的调试，并能够对出现的功能故障进行分析，及时修改相关软硬件。 3.对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方 面得到较全面的锻炼和提高。 4.密码由用户自己设定，在开锁状态下，用户可自行修改密码。 5.具有自动报警功能。自动报警分现场报警和远程报警两种。现场报 警由扬声器发出报警声。 三、方案选择：