单片机课设--密码锁.pdf

1设计课题任务、功能要求说明及方案介绍

1.1设计课题任务与要求

设计一个具有特定功能的密码锁。该密码锁上电或按键复位后能自动显示系

统提示符“0”，进入准备工作状态。该密码锁具有系统原始密码也是万能密码

为，用户可以在原始密码输入正确后，即开锁后才可以设定并存储用户密码，当

用户设置密时，万能密码仍可以解锁,输入的新密码并按下设定时回到系统初始

状态。密码锁锁定时，密码输入应处于保密显示状态，显示“0”，密码输入正确

时应显示密码输入正确提示信息8个“8.”，即数码管全亮，否则，显示密码输

入错误提示信息：8个“-”并且蜂鸣器响一会，当输入错误3次时，蜂鸣器报

警一直报警，显示错误信息8个“-”，并且锁死系统。

1.2设计课题总体方案及工作原理

此密码锁主要由单片机芯片AT89S52、4X4矩阵键盘、8位数码管显示电路

和复位电路构成，设计课题的系统框图如图1.1所示：

按键P1P0数码管驱动

数

码

复位电路AT89S52管

LED

P2数码管限流

晶振电路

图1.1系统框图

实现密码锁功能的软件程序存放在AT89S52的ROM中。

2设计课题硬件系统的设计

2.1设计课题硬件系统各模块介绍

本设计的硬件系统主要采用以下基本模块来实现，单片机最小系统模块，输

入模块、输出模块、电源模块

（1）单片机最小系统模块：AT89S52单片机芯片；复位电路；晶振电路。

本模块AT89S52系统控制核心，单片机系统复位由按键电平复位电路完成，通过

按键S1来控制，单片机通过芯片引脚XTAL1、XTAL2，外并接石英晶体振荡器

和两只电容。这样就为能为单片机提供频率为12MHz的晶振。

（2）4X4矩阵键盘模块：四条列线接P1.7-P1.4；四行线接P1.3-P1.0

（3）显示模块：本次设计显示为8位，采用两个四位一体数码管（共阳极）

作为显示窗口，既可以节约成本又能简化电路。数码管用8个PNP三极管驱动。

（4）电源模块：直接由PC的USB接口提供。

2.2各功能模块详细介绍

2.2.1AT89S52介绍

(1)具有8KB可改写的Flash内部程序存储器，可写/擦1000次；

(2)256字节内部RAM；

(3)32根可编程I/O口；

(4)3个16位定时器/计数器。

(5)8个中断源；

(6)低功耗空闲和掉电方式。

它的价格便宜，功能强大，能耗低。很大程度上减少总电路的复杂性，提高了所

设计系统的稳定性。

2.2.2时钟电路

时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，单片机本身就是一个复杂

的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制

下严格地按时序进行工作。本次课程设计我们用的是12MHz的晶振与电容并联形

成一个稳定的自激振荡器。电路图如图2.2所示。

2

图2.1时钟电路

2.2.3键盘电路

本次设计采用4X4矩阵式键盘嵌在在单片机P1口上，矩阵式键盘电路图2-2：

图2.2键盘电路

2.2.4复位电路

复位电路采用按键复位方式，当按下复位键时，单片机复位，恢复初始状态，

各寄存器清零。当由于程序运行出错或操作错误是系统处于死锁状态时，为摆