单片机最小系统设计 单至静态逻辑操作，支持 种软件可选择节电模式。空闲模式下，停止工作，允许定时器计数器 串口中断继续工作。掉电保护方式下，内容被保存，振荡器被冻结，单片 机切工作停止，直到下个中断或硬件复位为止。 图引脚图 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。 系统组成总体结构 按照系统设计要求和功能，将系统分为主控制器，按键扫描电路，蜂鸣器， 学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型单片机系统设计的基本方法。 本系统由单片机系统主要是单片机最小系统矩阵式 键盘，蜂鸣器报警，继电器控制等组成，具有设置修改位用户密码超过次 次报警密码报警等功能。除上述基本的密码锁功能外，依据实际的情况还 可以添加遥控功能。本系统成本低廉，功能实用。这种能防止多次试探密码的单 片机应用前景广泛。这种能防止多次试探密码的单 片机应用前景广泛。加遥控功能。码超过次 次报警密码报警等功能。除上述基本的密码锁功能外，依据实际的情况还 可以添部分内容简介统的训练。能够较全面地巩固和应用单片机课程中所 学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型单片机系统设计的基本方法。 本系统由单片机系统主要是单片机最小系统矩阵式 键盘，蜂鸣器报警，继电器控制等组成，具有设置修改位用户密码超过次 次报警密码报警等功能。除上述基本的密码锁功能外，依据实际的情况还 可以添加遥控功能。本系统成本低廉，功能实用。这种能防止多次试探密码的单 片机应用前景广泛。 系统组成总体结构 按照系统设计要求和功能，将系统分为主控制器，按键扫描电路，蜂鸣器， 电源电路，复位电路，晶振电路，驱动电路，系统框图如图。主控制器由电源供 电控制各个电路由继电器完成开锁，当程序出错时，主控制器控制蜂鸣器报警。 图系统结构框图 晶振电路 复位电路 电源电路 蜂鸣器驱动电路 主控制器 按键扫描电路 继电器开锁电路精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会 行动的人, 第章硬件设计 单片机最小系统设计 单片机 是种低功耗高性能位微控制器，具有在系统可编 程存储器。使用公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业 产品指令和引脚完全兼容。片上允许程序存储器在系统可编程，亦适于常 规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的位和在系统可编程，使得 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效的解决方案。具有以下 标准功能字节，字节，位口线，看门狗定时器，个 数据指针，三个位定时器计数器，个向量级中断结构，全双工串行 口，片内晶振及时钟电路。另外，可降至静态逻辑操作，支持 种软件可选择节电模式。空闲模式下，停止工作，允许定时器计数器 串口中断继续工作。掉电保护方式下，内容被保存，振荡器被冻结，单片 机切工作停止，直到下个中断或硬件复位为止。 图引脚图 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会 行动的人, 晶振电路 外接石英晶体或陶瓷谐振器及电容接在放大器的反馈回路中构成 并联振荡电路。对外接电容虽然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序及温度稳定 性。此次实验采用使用石英晶体，电容使用。 图晶振模块电路图 复位电路 引脚与电源之间接左右的极性电容和在与之间接个 电阻约千欧姆就可实现加电复位功能在引脚上加上持续时间大于 个机器周期的高电平。复位后的状态复位后值为，表明复位后 的程序从开始执行。值为，表明堆栈底部在，般需要重新 设置值。口值为。口用作输入口时，必须先写入。 单片机在复位后，已使口每端线为，为这些端线用作输入口做好了 准备。 图复位电路图 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会 行动的人, 人机接口电路设计 显示接口电路设计 本系统设计的显示电路是为了给使用者以提示而设置的为了达到界面友好 的目的，显示部分由液晶显示器取代普通的数码管完成。开锁时，按下 键盘上的开锁按键后，利用键盘上的数字键输入密码，每按下个数字键后 在显示器上显示个，输入多少位就显示多少个。当密码输入完成时，按下确 认键，如果输入的密码正确的话，显示，单片机其中 引脚会输出低电平，使三极管导通，电磁铁吸合，继电器开关跳转，电子密码 锁被打开，如果密码不正确，显示屏会显示，输出的是 高电平，电子密码锁不能打开。通过显示屏，可以清楚地判断出密码锁所处 的状态。 图显示器电路图 键盘接口电路设计 本设计采用了矩阵式键盘，同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的 线的数目，在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通 过个按键加以连接。这样，个端口如口就可以构成个按键， 比之直接将端口线用于键盘多出了倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多 加条线就可以构成键的键盘，而直接用端口线则只能多出键键。由 此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。矩阵式结构的 键盘显然比直接法要复杂些，识别也要复杂些，列线通过电阻接正电源，并 将行线所接的单片机的口作为输出端，而列线所接的口则作为输入。这 样，当按键没 液晶 蜂鸣器 密码存储 复位电路 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会 行动的人, 第章软件设计 主程序流程图 本系统软件设计由主程序初始化程序显示程序键盘扫描程序键 功能程序密码设置程序读写程序和延时程序等组成。主要程序设计 流程图如下所示 主程序流程图 密码设置流程图 开始 初始化 输入密码 按键扫描 密码正确 程序扫描 开锁 报警精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会 行动的人, 密码设置流程图 开锁流程图 初始化 按下设置键 输入新密码 输入旧密码 输入次数加 确认程序 报警程序再次输入新密码 所输入旧密码 正确 确认程序 两次输入相同 次数大于 结束 设置程序 设置成功精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会 行动的人, 图开锁流程图 返回 开锁程序 初始化 输入密码 确认程序 密码正确输入次数加 次数大于 报警程序 开锁成功精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会 行动的人, 第章系统测试与分析实验数据及分析 在硬件支持的环境下，用设计好的电路，编好的程序编译成芯片 可识别的文件，利用机写进程序图芯片内进行仿真测试，并对其出 现的进行修改，最终调试成功。 图原理图 图编译程序成功精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会 行动的人, 图程序下载烧录成功 图焊接实物图精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是会 行动的人, 第章课程设计总结 本设计从经济实用的角度出发，采用美国公司的单片机作为主 控芯片与数据存储器单元，结合外围的键盘输入显示报警开锁等电路并用 编写主控芯片的控制程序，研制了款可以多次更改密码具有报警功能的电子密 码锁。设