基于单片机的电子密码锁设计论文程序硬件(编辑修改稿)

基于单片机的电子密码锁设计论文程序硬件(编辑修改稿)内容摘要：

从Flash读出的数据放在此处，向Flash写入的数据也需放在此处。 ISP_ADDRH：ISP/IAP操作时的地址寄存器高八位。 ISP_ADDRL：ISP/IAP操作时的地址寄存器低八位。 ISP_CMD：ISP/IAP操作时的命令模式寄存器，须命令触发寄存器触发方可生效。 ISP_CMD寄存器模式设置D7D6D5D4D3D2D1D0模式选择保留命令选择000待机模式，无ISP操作001对用户的应用程序flash区及数据flash区字节读010对用户的应用程序flash区及数据flash区字节编程011对用户的应用程序flash区及数据flash区扇区擦除程序在系统ISP程序区时可以对用户应用程序区/数据Flash区(EEPROM)进行字节读/字节编程/扇区擦除；程序在用户应用程序区时，仅可以对数据Flash区(EEPROM)进行字节读/字节编程/扇区擦除。 STC89C51RC/RD+系列单片机出厂时已经固化有ISP引导码，并设置为上电复位进入ISP程序区，并且出厂时就已完全加密。 ISP_TRIG：ISP/IAP操作时的命令触发寄存器。 在ISPEN()=1时，对ISP_TRIG 先写入46h，再写入B9h，ISP/IAP命令才会生效。 STC89C52RC，STC89LE52RC单片机内部可用Data Flash(EEPROM) STC89C52RC、STC89LE52RC单片机内部EEPROM地址表第一扇区第二扇区第三扇区第四扇区起始地址结束地址起始地址结束地址起始地址结束地址起始地址结束地址2000H21FFH2200H23FFH2400H25FFH2600H27FFH第五扇区第六扇区第七扇区第八扇区起始地址结束地址起始地址结束地址起始地址结束地址起始地址结束地址2800H29FFH2A00H2BFFH2C00H2DFFH2E00H2FFFH SMC1602A概述 SMC1602A 封装图SMC1602A 标准字符点阵型液晶显示模块(LCM)，采用点阵型液晶显示器(LCD)，可显示16 个字符X2 行西文字符，(WXH)mm，内置HD44780 接口型液晶显示控制器，可与MCU 单片机直接连接，广泛应用于各类仪器仪表及电子设备。 SMC1602A接口说明◆控制器接口说明（HD44780 及兼容芯片）：1） 基本操作时序： 读状态：输入：RS=L,RW=H,E=H 输出：D0～D7=状态字 写指令：输入：RS=L,RW=L,D0～D7=指令码,E=高脉冲输出：无 读数据：输入：RS=H,RW=H,E=H 输出：D0～D7=数据 写数据：输入：RS=H,RW=L,D0～D7=数据,E=高脉冲输出：无2） RAM 地址映射图控制器内部带有80X8 位（80字节）的RAM缓冲区，对应关系如右图所示： SMC1602A RAM地址映射图3） 指令说明216。 初始化设置l 显示模式设置 SMC1602A 显示模式设置l 显示开/关及光标设置 SMC1602A 显示与光标设置216。 数据控制控制器内部设有一个数据地址指针，用户可通过它们来访问内部的全部 80 字节RAM。 l 数据指针设置 SMC1602A 数据结构指针设置l 其他设置 SMC1602A 其他设置4） 初始化过程（复位过程）216。 写指令38H：显示模式设置第一次216。 延时3ms216。 写指令38H：显示模式设置第二次216。 延时3ms216。 写指令38H：显示模式设置第三次216。 延时3ms216。 写指令38H：显示模式设置第四次216。 延时3ms216。 写指令08H：显示关闭216。 写指令01H：显示清屏216。 延时3ms216。 写指令06H：显示光标移动设置216。 写指令0CH：显示开及光标设置 系统框图本系统的核心部分是STC89C52单片机，利用MAX232芯片实现将hex文件下载到单片机运行的功能；利用SMC1602液晶显示屏实现电子密码锁所需的提示信息输出功能；利用键盘实现对密码操作的各项的功能比如输入密码或者修改密码等；采用蜂鸣器实现系统在输入密码错误三次后的自动报警功能；LED灯来指示密码输入是否正确和指示状态的功能；利用STC单片机内部的EEPROM实现密码数据保存功能；用电源电路为系统提供5V的稳定电源电源；用12MHZ的晶振电路为系统的单片机提供内部时钟。 系统的框图如下图所示：单片机STC89C51电源电路与晶振电路复位电路LCD液晶显示电路UART串口矩阵键盘电路报警电路与指示电路 系统结构框图~，实现键盘扫描并对按键进行编码，从而实现输入密码和修改密码的功能；，当输入密码错误三次后自动实现报警功能；~，实现从单片机向液晶显示器传输数据；、实现单片机控制液晶显示器和连接串口的功能；，按键后进入输入密码状态；、这些独立键盘都是功能键盘他们是：输入密码功能键，按下系统会进入输入密码状态；修改密码功能键，按下系统会进入修改密码状态；还有一个确定功能键，按下系统会实现确定功能； ，实现密码输入是否正确指示的功能。 本章小结根据毕业设计的要求和系统中所用到的元件的原理特征，确定了设计的总体方案即：以STC89C52为主控制器，SMC1602A液晶显示为提示器件，矩阵键盘为输入器件，蜂鸣器为报警器件，STC89C52内部的EEPROM为存储数据器件，LED灯为指示器件，MAX232和上位机实现异步通信的器件等。 这些器件与单片机的连接方式将在下面的内容进行说明。 3 系统硬件设计本设计包括8个电路模块，其中包括：指示灯电路模块、5V电源电路模块、晶振电路模块、复位电路模块、LCD显示电路模块、报警电路模块、键盘电路模块、串口电路模块。 指示灯电路设计指示电路分为两个部分：电源指示和密码输入状态指示，设计电路如下图所示： 电源指示灯电路设计当电源接通后指示灯亮，表示系统供电正常。 电源指示灯电路 密码输入状态指示电路设计，LED1亮表示当前密码输入错误；，LED2亮表示当前密码输入正确，LEDLED2全亮表示系统在修改密码状态。 密码输入状态指示电路 5V电源电路设计设计电路如下图所示： 电源电路接法电路 晶振电路设计晶振电路这里采用的是内部振荡器接法，晶振的频率为12MHZ，它为单片机提供内部时钟源，设计电路如下图所示： 晶振电路 复位电路设计单片机的复位本设计手动复位，复位的作用是防止程序由于某些原因跑飞，通过此键来保证单片机运行的可靠性，设计电路如下图所示： 复位电路 LCD显示电路设计~~14脚（8位数据），实现从单片机向液晶显示器传输数据的功能；（RS端），从而实现单片机向其发送命令或数据功能；（RW端），从而实现单片机对其读写的功能；（EN端），这个引脚是用来编程控制lcd使能的。 还有lcd显示器的3引脚连接10K欧姆的可变电阻器，当改变它的阻值大小时可以改变lcd显示的对比度如，设计电路下图所示： 液晶显示电路 报警电路设计。 ，三极管的源极和集电极导通，蜂鸣器将要通电，通过设置蜂鸣器的通电的时间来实现报警的声音，设计电路如下图所示： 报警电路 键盘电路设计键盘电路分为两种：矩阵式输入键盘和独立按键，矩阵式输入键盘是（0~9）10个数输入键，独立按键共3个为功能键：输入密码键、修改密码键、确定键，设计电路如下图所示： 矩阵式键盘矩阵键盘与单片机的引脚连接如下图,~，~。 矩阵键盘电路 独立式功能键以下三个独立按键是密码锁的功能键，；；。 功能键盘电路 串口电路设计串口电路的作用是将TTL电平转换为CMOS电平，从而将PC机产生的hex文件拷贝到单片机中，设计电路如下图所示： 串口电路 本章小结根据毕业设计的设计要求完成了以上所述的各个硬件部分的设计。 系统硬件设计共分为8个部分：指示电路设计的作用是指示电源与密码输入状态的指示作用；5V电源电路设计的作用是为系统提供稳定的电压；晶振电路设计的作用是为单片机的运行提供内部的时钟脉冲；复位电路设计的作用是防止程序跑飞回复运行的作用；液晶显示电路设计的作用是提示与指示操作的作用；报警电路设计的作用是当密码输入错误三次以上能够报警；键盘电路设计的作用是向系统输入数据和进入各种功能状态；串口电路设计的作用是将hex文件拷贝到单片机内部rom。 4 系统软件设计本系统软件主要包括10个。