单片机课程设计报告——电子密码锁

单片机课程设计题目课程设计报告课程名称：单片机原理与接口技术课程设计设计题目：电子密码锁院系：机电工程学院班级：2012级电气工程及其自动化专业姓名：学号：指导教师：史丽萍张扬王冠然设计时间：2014年12月8日出勤实物报告总分单片机课程设计题目目录绪论............................................................................................................错误!未定义书签。（1）设计所要实现的目标................................................................................................1（2）设计方案简介............................................................................................................1一、主要元器件介绍................................................................................错误!未定义书签。1.1PIC单片机.....................................................................................................................21.2键盘输入电路................................................................................................................21.3报警电路........................................................................................................................3二、设计电子密码锁...............................................................................................................42.1电子密码锁的原理图及工作原理................................................................................42.2结果图片........................................................................................................................5三、设计心得及学习体会.......................................................................................................6参考文献...................................................................................................................................7附录：密码锁程序...................................................................................................................7单片机课程设计题目1绪论（1）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。（2）设计方案简介采用以单片机为核心的控制方案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、保密性，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PIC16F887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LCD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按键。密码输完后按下确认键，如果密码输入正确则开锁，不正确显示密码错误重新输入密码，直到输入正确密码。单片机课程设计题目2第一章主要元器件介绍1.1：PIC单片机单片机是一块芯片上集成了中央处理器单元，数据存储器，程序存储器、输入输出和定时器/计数器等部件的一台小型计算机。随着芯片集成度的提高，单片机的功能得以迅速的扩充，特别是PIC单片机，增加了许多强大的外围模块，从而给用户极大地便利。PIC单片机有如下特点：1、哈佛总线结构；2、RISC技术；3、指令特色；4、功耗低；5、驱动能力强；6、同步串行数据传送方式；7、应用界面友好、开发方便；8、程序存储器版本及齐全。简介我们所使用的PIC16F887PIC16F887的主要功能:它有2个CCP模块，即捕捉，比较，脉宽调制模块；1个同步串行接口，SPI与12C1个通用同步/异步串行通信接口USART;1个并行从动口；上电复位（POR）;掉电复位（BOR）；低功耗睡眠工作方式；14路10位AD转换器；2个模拟电压比较器；1个参考电压发生器；8级硬件堆栈可擦写10万次的FLASH程序储存器可擦写100万次的EEPROM,其数据保持40年以上；可自编程及在线编程看门狗电路WDT程序代码保护1.2：键盘输入电路由于本设计所用到的按键数量较多而不适合用独立按键式键盘。采用的是矩单片机课程设计题目3阵按键键盘，它由行线和列线组成，也称行列式键盘，按键位于行列的交叉点上，密码锁的密码由键盘输入完成，与独立式按键键盘相比，要节省很多I/O口。本设计中使用的这个4*4键盘不但能完成密码的输入还能作特别功能键使用，比如清空显示功能等。键盘的每个按键功能在程序设计中设置。其大体功能（看键盘按键上的标记）及与单片机引脚接法见图1-1图1-1键盘输入原理图1.3：报警电路报警部分由陶瓷压电发声装置及外围电路组成，加电后不发声，当有键按下时，“叮”声，每按一下，发声一次，密码正确时，不发声直接开锁，当密码输入错误时，单片机的P2.1引脚为低电平，三极管T3导喇叭发出噪鸣声报警。见图1-2。图1-2报警电路原理图单片机课程设计题目4第二章设计电子密码锁2.1：电子密码锁的原理图及工作原理如图2-1为主程序流程图，开始接上电源，程序进行初始化设置，然后在键盘上输入密码，按下确定键，此系统进行键盘扫描，密码正确，开锁成功（如图2-2），若输入错误密码，按下确定键，蜂鸣器有蜂鸣，LED灯亮（如图2-3）。然后启动程序，进行保护，再次在键盘上输入密码，系统进行扫描，如果和之前一样，则执行相同程序，如不是，则执行另一种程序。图2-1主程序流程开始初始化输入密码密码正确？返回NY开锁程序报警程序N单片机课程设计题目5图2-2密码输入正确单片机课程设计题目6图2-3密码输入错误单片机课程设计题目7第三章：设计心得及学习体会这次课程设计基本实现了我们预计的设计目标，电子密码锁在输入对的密码的情况下，可以进入。在输入错误密码的情况下，蜂鸣器响，小灯闪烁。通过这次课程设计，无论从选题到定稿，从理论到实践都使我学到了很多东西，它不仅巩固了以前我们所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。同时也明白了理论与实践相结合的重要性，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。在整个课程设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力。最后，无论如何都要好好的感谢指导老师的帮助，在整个课程设计过程中，几乎每一个程序的设计成功都离不开老师的指导和帮助。在老师的辛勤指导之下，学到了很多有用的经验和使用的知识。而且还得感谢身边同学的帮助和交流，在互相帮助和交流的过程中能够学到很多很有创意的编程思想，更加扩宽了自己的思想。单片机课程设计题目8参考文献1:李明，毕万新.单片机原理与接口技术.大连理工大学出版社，2009.2:李荣正，刘启中，陈学军.PIC单片机原理及应用.北京航空航天大学出版社，2005.13:周坚.单片机项目教程.北京航空航天大学出版社，2008.4:胡健.单片机原理与接口技术实践教程.机械工业出版社，2004.附录：密码锁程序listp=16f887;listdirectivetodefineprocessor#includep16f887.inc;processorspecificvariabledefinitions__CONFIG_CONFIG1,_LVP_OFF&_IESO_OFF&_BOR_OFF&_PWRTE_ON&_WDT_OFF&_XT_OSC;*****VARIABLEDEFINITIONSw_tempEQU0x71status_tempEQU0x72NUM1EQU0x20NUM2EQU0x21GEEQU0x22单片机课程设计题目9SHIEQU0x23BAIEQU0x24QIANEQU0x25YUSHUEQU0x26SHANGEQU0x27KB_TEMPEQU0x28S1EQU0x29;地址0X30不可占用！！！！！！！！！！！！！S2EQU0x3AS3EQU0x3BS4EQU0x3CCOUNTEREQU0x3DCOUNTER1EQU0x3E;**********************************************************************ORG0x000clrfPCLATHgotoMAINORG0x004movwfw_tempmovfSTATUS,wmovwfstatus_tempmovfstatus_temp,wmovwfSTATUSswapfw_temp,fswapfw_temp,wretfieMAINBSFSTATUS,RP1BSFSTATUS,RP0CLRFANSELCLRFANSELHBCFSTATUS,RP1BCFSTATUS,RP0;******************************************************************************BSFSTATUS,RP0CLRFTRISB;蜂鸣器,数码管位选设置为输出CLRFTRISD;数码管段选，设置为输出CLRFTRISE;发光二极管设置为输出MOVLWb'11110000'MOVWFTRISC单片机课程设计题目10BCFSTATUS,RP0MOVLW0xFFMOVWFPORTB;位选初始化1（关），蜂鸣器初始化1（关）MOVWFPORTD;段选1（关）MOVWFPORTE;二极管1（关）BSFPORTC,0BSFPORTC,1BSFPORTC,2BSFPORTC,3;--------------------------------------初始化定义-