基于单片机的智能密码锁设计
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目 录
摘要----------------------------------------------------------------- I
ABSTRACT------------------------------------------------------------ II
1 绪论-------------------------------------------------------------- 1
1.1 研究背景与意义----------------------------------------------- 1
1.2 国内外发展现状----------------------------------------------- 1
1.3 研究内容----------------------------------------------------- 2
2 总体方案---------------------------------------------------------- 3
2.1 密码锁具体要求----------------------------------------------- 3
2.2 设计原理----------------------------------------------------- 3
2.3 总体设计方案选定--------------------------------------------- 4
3 系统硬件设计------------------------------------------------------ 7
3.1 单片机最小系统----------------------------------------------- 7
3.2 LCD显示模块------------------------------------------------- 8
3.3 矩阵键盘模块------------------------------------------------- 9
3.4 AT24C02存储模块--------------------------------------------- 9
3.5 报警模块---------------------------------------------------- 11
3.6 继电器控制模块---------------------------------------------- 12
3.7 语音识别模块------------------------------------------------ 13
3.8 系统硬件电路------------------------------------------------ 15
4 系统软件设计----------------------------------------------------- 16
4.1 系统主程序设计---------------------------------------------- 16
4.2 键盘扫描子程序设计------------------------------------------ 16
4.3 密码设置子程序设计------------------------------------------ 17
4.4 开锁子程序设计---------------------------------------------- 18
4.5 显示屏子程序设计-------------------------------------------- 19
4.6 语音识别子程序设计------------------------------------------ 19
5 系统仿真与调试--------------------------------------------------- 21
5.1 软件调试及仿真---------------------------------------------- 21
5.2 硬件调试---------------------------------------------------- 22
5.3 调试问题及解决方法------------------------------------------ 25
6 总结与展望------------------------------------------------------- 26
6.1 总结-------------------------------------------------------- 26
6.2 展望-------------------------------------------------------- 26
参考文献------------------------------------------------------------ 27
致谢---------------------------------------------------------------- 29
附录---------------------------------------------------------------- 30
1 绪论
随着电子技术和计算机技术的飞速发展,单片机性能不断完善,性能价格比显著提高,技术日趋完善。这些锁是通过在键盘上输入一系列密码进行的开放式锁。本设计无需使用金属类钥匙......
上世纪80年代以后,由于产生了电子锁产品专属的集成模块,故而这类产品的体积变小,牢靠性获得提升,其成本支出也偏高,......
绪论,介绍了课题的背景以及研究意义,通过分析国内外的研究现状,.....
总体方案,介绍了主要芯片选型,综合对比各项方案的优劣势,.....
系统硬件设计,根据给定的系统各模块组成,分模块进行电路设计的阐述......
(1)考虑到要避免在导入密码的时候被偷窥,在显示屏中的密码则以“*”号的形式进行展示;
(3)选用矩阵数字键盘,当中0-9代表正常的数字键,“*”、“#”、“a-d”代表特别的功能键;
(5)设计蜂鸣器自动报警这项功能,如果导入密码的时候有误,......
(6)经过显示屏完成相应的显示功能,如果密码准确无误,......
(8)语音识别开锁,通过与语音识别模块内存储的关键词进行比对。......
此系统中能够包含硬件、软件这两个部分。其中硬件方面能够涵盖电源供电、......电子密码锁系统框图如图2-1所示。
密码锁产品的主要控制部分,使用将74LS112双JK触发器组成的数字逻辑电路,合计设定了9个用户导入键,当中有4个属于有效的密码键,......
选定单片机AT89S52当作主控模块,考虑到单片机模块实施编程设计具有比较高的灵活性,具有多种多样的IO口,并且控制的精确度比较高,......。
压电式蜂鸣器的主要部件是一种叫压电陶瓷片的电子发音元件,......
电磁式蜂鸣器,主要是利用通电导体会产生磁场的特性,......
通过压电式蜂鸣器与电磁式蜂鸣器对比,压电式蜂鸣器具有体积小、......
采用LED数码管动态扫描,LED数码管价格适中,不过显示比较多的数字时,......
采用点阵式数码管显示,点阵式数码管是由八行八列发光二级管组成,在很多场合可以看到这种显示方式。但是在电子中显示时间这一块不合适,......
采用LCD1602液晶显示屏,液晶显示屏显示的功能强大,可显示大量文字,图形,显示多样,清晰可见。与数码管显示相比,再直观程度上和亮度清晰度上都存在和多优势,......
AT89S52系列微型单片机系统是由美国Atmel公司专门进行各种高密度设计生产和开发制造的,是一种十分适合于本作业系统的软硬件结合装置[1]。
32位数据输入和串行输出的串行端口数据线,256字节文件大小的fram,以及三个16位字节定时中断计数器的开关时钟中断回路与内部中断信号结构,......单片机最小系统电路如图3-1所示。
这些优异的性能特点让这个微型控制器完全满足对本次创新产品控制的所有要求,并且使其具有极大的可持续性和开发性。AT89S52拥有8k字节可编程的Flash数据存储器,.....
在基于射频单片机的各种人类智能交流信号接口射频设备的应用接口中,.......LCD1602A实物图及硬件电路图如图3-2所示。
此次设计中,能够使用晶液显示器当作信号输出器件,其具备的优势为下:
(2)对于液晶显示器而言,它均为数字式器件,与单片机体系的端口更为简洁牢靠,......
(3)对于此类激光液晶电子显示器而言,重点是经过液晶显示屏上的1个分子电极元件来自动控制激光液晶显示分子的运动状态而得以达到其电子显示的主要作用目的。......
(4)对于液晶电视显示器而言,它的最低工作频率功耗重点是因为内部设置了有......
将密码通信电平与原先系统设置的自动密码通信电平数值进行相对比较,.....矩阵键盘实物图及硬件电路图如图3-3所示。
而且它们还是无线串行接口设备,可以使用I2C系列总线将网络数据实时读取和写入多台计算机。占用很少的一台电脑内存资源和多条I/O线,并且它们都可以支持无线....图如图3-4所示。
考虑到要减小总的写入时间,实施1次操作能够写入8个字节数据。关于I2C总线,它能够经过SDA、SCL这2根线在衔接至总线上的器件间传输相关的数据,.....
AT24C02模块中的1、2、3脚代表3条地址线,作用则是确认模块的硬件地址。其中第8、4脚依次代表正、负电源。另外第5脚SDA能够代表串行数据的导入/导出线,......
在和声波电源保持连通状态之后,振荡器发生振动并且能够形成1个声波磁场信号,其中的电流也许能够通过1个含有电磁的小线圈,确保此电磁圈在其中心区域产生一定的声波磁场。......
此次设计中,通常情况下,有关蜂鸣器的驱动电路能够涵盖3个方面,分别是1个三极管、1个蜂鸣器、1个限流电阻。蜂鸣器直流意味着它被用作直流声音控制元件,.....蜂鸣器实物图及硬件电路图如图3-5所示。
由原理图可知,三极管Q1能够发挥开关效用,它的基极如果是低电平,那么能够确保其进入饱和导通的状态,这样的话蜂鸣器能够实施发声操作;如果它的基极是高电平,......
关于继电器中的“常开,常闭”触点,能够进行这样区别:如果继电器线圈并没有保持上电的状态,那么判定是处在切断状态下的静触点,这就是“常开触点”;如果是处在连通形态下的静触点......
电路中的继电器室由PNP晶体管驱动。当阈值超过设置值时,微控制器将迅速从高电平跳到低电平。三极管晶体管的导电流由继电器电压控制。.....
LD3320有自带的大容量存储器,使用时用户可以根据自己的需求自定义关键词,直接利用程序将所需关键词以字符串的形式写入芯片即可。关键词可以随时进行修改,......模块实物图及原理图如图3-7所示。
电路图硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成。电路整体原理图如图3-9所示。
在此次设计中,有关此系统的软件方面,重点涵盖了主程序板块,并且能够涵盖初始化、LCD显示、语音识别等相关程序板块,另外能够涵盖键盘扫描、键功能、.....系统总体框图如图4-1所示。
考虑到设计过程其实是分模块化实施的,故而子程序其实是总体软件系统的构成内容,对于子程序而言,它能够确保程序实现化整为零,确保其能够实现复杂简洁化,......码修改子程序流程图如图4-3所示。
当打开密码锁开关,电源接通,开锁程序初始化。输入密码系统进行密码比对确认,如密码正确则直接开锁。若经过比对密码不正确则进行警告,......开锁子程序流程图如图4-4所示。
显示屏模块供电后开始工作,首先进行初始化操作,内部存储清空,......显示屏子程序流程如图4-5所示。
4.6 语音识别子程序设计
语音识别模块LD3320上电初始化,此时使用者对住小型麦克风说出语音指令,语音识别模块通过与提前录入存储器中的关键词进行比对。若经比对指令不正确,......。
图4-6 语音识别子程序流程图
Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。.....
Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件,是目前世界上最先进、......
Altium Designer是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统。......
在硬件支持的环境下,用proteus设计好的仿真电路,.....。仿真成功密码正确如图5-1所示。
通过软件进行电路图的绘制,将单片机模块、显示屏模块、存储芯片等语音提示芯片等模块,有效连接在一起构成整体的仿真电路图。整体电路仿真如图5-2所示。
(4)当密码输入错误时显示屏显示“error”,并语音提示“密码错误请重试”,如图5-7所示。
在开锁状态下,再次输入正确的密码并按下“#”键,此时听到两声“滴滴”提示音,输入新的六位密码并按“D”键,再重复输入一次新密码并按“D”,会听到两声提示音,....。
(1)和电源连通之后LCD没有反应,同时各针脚表现正常状态。推测也许是初始化程序方面存在问题。通过相关的查找能够发现,LCD显示器中15、.....
(2)开锁指示灯、报警电路接通就会工作,分析是因为单片机模块起初的时候各......
在此次毕业论文的写作以及系统设计的过程中,通过不断的学习与研究,从最开始的毫无头绪转变为一定程度的井井有条。对单片机、编程有更深入的了解,学习到了更多相关专业的知识,.....
在以后可以将通讯模块、NFC近场通信模块等加入,使得功能更加完善。
本文介绍了在设计的过程的关键点,供大家参考学习,如需获取实物、或者下载链接失效、对其他单片机硬件设计感兴趣、有不明白的或者错误的,可以添加徽信biyezhan007
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