智能钟控密码锁设计-自动化单片机原理课程设计.doc

单片机原理课程设计 设 计 说 明 书 设计题目： 智能钟控密码锁设计 设 计 者： xx 班 级： 自动化 xx 学 号： 1xx 指导教师： xx xx 日 期： 2015年1月5日～1月16日 一、内容摘要 本设计智能钟控密码锁，它是以51系列单片机 (AT8952)为核心，配以相应硬件电路，完成密码的设置、存贮、识别和显示、驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接收传感器送来的报警信号、发送数据等功能。单片机接收键入的代码，并与存贮在EEPROM中的密码进行比较，如果密码正确，则驱动电磁执行器开锁;如果密码不正确，则允许操作人员重新输入密码，最多可输入三次;如果三次都不正确，则单片机通过通信线路报警。单片机将每次开锁操作和此时电磁执行器的驱动电流值作为状态信息发送给器。 按题要求，本设计电子锁带有万年历时钟，本时钟具有显示年月日时分秒星期功能。实验用时钟芯片ds1302来提供秒、分、时、星期、日期、月份和年份的数据，显示部分采用液晶显示模块lcd1602可以调节年月日星期小时等，密码锁部分，当需要解锁密码时，会提示密码，输入错误上限为3次，当超过次数限制时，会自动报警，当需要修改密码时，会提示先要输入原密码。输入新密码时会再次确认输入新密码。 2 设计要求 （1）具有修改密码的功能。但必须输入原密码后验正后才能修改密码。且修改密码也要两次验证。密码一旦更改，不再记忆原密码。密码为6位键盘码。 （2）密码输入正确，显示开锁标志。否则，提示密码输入错误，并提示重新输入。当连续输入三次错误时，中止密码输入，并显示报警标志，2个小时后放可进行下一次密码输入。 （3）设置一个万能的通用密码，在必要时使用。且此密码长度要超过6位。 （4）在显示屏上显示时间。时间格式：LED为“时：分”；LCD为“时：分：秒”。 （5）可显示“年、月、日、周”等信息。 （6）可对时钟的“年、月、日、周、时：分：秒”进行更改 扩展计时器功能，可实现30个计时记录。 三、电路工作原理 51单片机是整个系统的核心，由1602液晶显示时间及密码的输入和密码的修改。矩阵键盘是系统的控制部分，分别由按键控制时间的调整、密码输入开锁、修改密码等功能，部分按键采用了复用。DS1302为一时钟芯片，是时间的主要的控制部分，包括的时间正常运行，断电运行都在其中实现。AT24C01为一存储芯片，主要用于密码的保存。在输入密码的时候先由1602显示‘*’，待6位密码输入完后，再由读取存储器中的密码进行校对。RS-232通信模块主要用于程序的下载，由KeilC生成的文件下载到单片机运行。继电器用于模拟锁的开关，当密码输入正确后，继电器闭合。蜂鸣器用于报警及按键的提示音，当密码输入三次错误后报警，每有按键按下就伴随提示音。稳压电源为系统稳定5V电压。以上各模块互相配合完成所有功能 。 四、硬件系统框图 通信模块 五、电路工作原理 六、系统软件设计框图 七、设计中的问题及解决方法 课程设计中祖先遇到的问题就是软件的使用问题，由于不是在实验室完成，所以课程设计所需要的软件需要自己安装，虽然有安装包，但是由于对软件的不熟练，所以安装的时候遇到很多问题，所幸的是同学中有熟练的人，帮我解决了这最开始问题，让我可以开始正常的进行课程设计。 第二个问题就是对程序代码的不熟悉，由于这次所需的实验代码比较多 所以需要很多的定义，但是对于我这个初学者来说，总是将各个代码、接口搞混，结果自然得不到实验的结果，有时候是程序中有错误，最低级的错误是落下了半个括号，导致整个程序不能运行；有的时候是程序本身的错误，由于是套用的程序，结果接口没有自己更改，导致文件不能运行，进行仿真实验得不到结果。还有就是本次课程设计与之前不同，使用同一个单片机完成两个功能的实验，所以在结合的时候遇到很大的问题。 由于是分别定义的程序，所以进行结合的时候遇到很多的问题，首当其冲的就是接口问题，接口冲突导致按键不能达到、或是超过其本身功能的额外作用，导致实验的结果达不到预期。还有就是两段文字行距不一致。p3口用于第二功能，由于本系统采用中断键盘扫描方式，其中P3.3(INT0)用于跟键盘并联。p3.2（INT1）用于ADC0809转换完成后通过ECO向单片机发行控制信号。再有就是延时与中断出错，这个问题是在单片机开发运用过程中，经常会遇到的问题，比如单片机延时程序的延时时间的计算，如果硬循环语句实现的循环，没法计算，但是可以通过软件仿真看到具体的时间，