内容发布更新时间 : 2024/12/24 4:07:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
辅导老师:王贵恩 作者:李祖良
摘要:介绍一种用于现代保险柜,防盗系统的密码锁的设计过程,MCS-51单片机控制的电子密码锁比我们的一般锁更安全,更方便,更有活力,给社会发展需求带来福音,面向未来,为社会主义现代化建设打下坚实的基础. 关键词:智能控制 密码锁 单片机
引 言
在航天技术高度发展的今天,在经济面向全球化的今天,如果没有高新的技术是不能向世界展现的,所以很多行业的都需要有一个安全系统，为人们提供方便,但普通密码锁的密码容易被多次试探而破译。本文给出了一种能防止多次试探密码的密码锁设计方法，从而有效地克服了上述缺点.。又加上本系统有报警功能.
硬件设计 --.结构框架和电路原理图
密码锁是由一个键盘,一个四位数码管显示器、发光二极管、万能板、晶振、显示驱动器集成电路74LS06、蜂鸣器等组成.本系统是用独立式键盘形式,它运行判别比较快,电路简单,单片机用了6M的晶振,具体电路图如图3所示.
图1.电路原理图
电路框架与工作原理(如图1所示)如果给单片机上电,它将开始运行键盘扫描,等待输入密码,然后通过7406驱动数码管显示密码,输入密码后又确认密码是否正确,如果正确发光二极管发光,如果错误蜂鸣器就发出报警声. 主要元件介绍：
MCS-51单片机是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚介绍如下： VCC：+5V电源 VSS：接地
ALE：地址锁存器控制信号。在系统扩展时，ALE用于控制把P0口输出的低8位地址锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。此外，由于ALE是以晶振1/6的固定频率输出的正脉冲，因此，可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。 /PSEN：外部程序存储器读选通信号。在读外部ROM时，/PSEN有效（低电平），以实现外部ROM单元的读操作。
/EA：访问程序存储控制信号。当/EA信号为低电平时，对ROM的读操作限定在外部程序存储器；当/EA信号为高电平时，对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延至外部程序存储器。
RST：复位信号。当输入的复位信号延续两个机器周期以上的高电平时即为有效，用完成单片机的复位初始化操作。
XTAL1和XTAL2：外接晶体引线端。当使用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。
P0口：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，当作输出口使用时，必须接上拉电阻才能有高电平输出；当作输入口使用时，必须先向电路中的锁存器写入“1”，使FET截止，以避免锁存器为“0”状态时对引脚读入的干扰。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，它不再需要多路转接电路MUX；因此它作为输出口使用时，无需再外接上拉电阻，当作为输入口使用时，同样也需先向其锁存器写“1”，使输出驱动电路的FET截止。
P2口：P2口电路比P1口电路多了一个多路转接电路MUX，这又正好与P0口一样。P2口可以作为通用的I/O口使用，这时多路转接电路开关倒向锁丰存器Q端。
P3口：P3口特点在于，为适应引脚信号第二功能的需要，增加了第二功能控制逻辑。当作为I/O口使用时，第二功能信号引线应保持高电平，与非门开通，以维持从锁存器到输出端数据输出通路的畅通。当输出第二功能信号时，该位应应置“1”，使与非门对第二功能信号的输出是畅通的，从而实现第二功能信号的输出。 表1单片机引脚第二功能
P3口各引脚与第二功能表
引脚 第二功能 信号名称 P3.0 RXD 串行数据接收 P3.1 TXD 串行数据发送 P3.2 /INT0 外部中断0申请 P3.3 /TNT1 外部中断1申请 P3.4 T0 定时/计数器0的外部输入 P3.5 T1 定时/计数器1的外部输入 P3.6 /WR 外部RAM写选通 P3.7 /RD 外部RAM读选通
软件设计
根据硬件电路，软件程序（如图2所示），则当单片上电复位,开始进行初始化,然后接进行键盘扫描,判是否有键按下，然后判是什么键，把键码存到显示地址，当你把密码输入后再按下比较键，当密码与设值密码符合时，单片机就会给发光二极管一个高电平使它发光表示开锁，发光二极管发光七秒钟后会自动息灭。否则单片机会给蜂鸣器一个高电平使它报警，它会在响七秒后自动停住，当你的密码被别人知后，你可以在第一时间输入正确密码。你将可以修改你的密码。程序是由主程序和延时子程序合成整个流程图。
从键盘输入到锁开或报警都是由单片机控制，所以说单片是整个系统的核心，它控制整个电路的运行。要注意给它足够的能量.
图 2 程序框图
结 语
本系统在调试前要注意检查硬件电路是否短路，在调试过程中经常会遇到硬件未接通或者软硬不符合，所以当遇到问题时，不要紧张,，要一个一个突破。
本文详细介绍了基于单片机控制密码锁的关键电路与软件的设计过程，说明了设计过程中要注意的问题，利用单片机去控制硬件电路.打破传统的专用硬件的形式，使电路更加灵活，更加快捷. 参考文献
[1] 刘守义. 单片机应用技术. 西安：西安电子科技大学出版社，2002 [2] 胡 键. 单片机原理及接口技术实践教程. 北京：机械工业出版社，1998 [3] 胡汉才. 单片机原理与接口技术. 北京：清华大学出版社，1996 [4] 李广军. 实用接口技术. 成都：电子科技大学出版社，1998 [5] 张洪润. 单片机应用技术. 北京：清华大学出版社，1997