单片机电子密码锁设计总体设计思路与方案

ID:331588 · 发表于 2018-5-16 20:24

总体设计思路

1、系统设计要求

实现密码设置、密码修改、键盘输入、屏幕显示、警报响应

功能模块包含：密码存储模块、输入模块、显示模块、报警模块

各模块功能：

输入模块：分为密码输入按键与功能按键，用于完成密码锁输入功能。

密码存储模块：用于完成掉电存储功能，使修改的密码断电后仍能保存。

显示模块：用于完成对系统状态显示及操作提示功能。

报警模块：完成密码输入错误达上限时警报功能

2实现方案

主芯片使用89c51芯片，存储部件使用AT24C02,LCD显示器用于显示作用，报警部分用到的是蜂鸣器

输入模块：

3*4矩阵式键盘输入，占用p1(0-7),用键盘扫描程序检测按键被按下并执行相应操作，屏幕平常显示当前时间,按下解锁键，屏幕显示输入密码，密码正确则将连有电磁继电器的端口置1,0，通过电流吸合或弹开衔铁，来模拟开锁过程。连续5次输错蜂鸣器报警！（中断，定时器，逻辑控制均由内部代码控制）

密码存储模块：

器材：AT24C02。AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM，内部含有256个8位字

节。AT24C02有一个8字节页写缓冲器。该器件通过IIC总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。在单片机上的应用广泛，可以实现掉电数据不丢失功能。

管脚图：

管脚功能：

管脚名称	功能
A0、A1、A2	器件地址选择
SDA	串行数据、地址
SCL	串行时钟
WP	写保护
VCC	+1.8V~6.0V工作电压
VSS	地

SCL 串行时钟

AT24C02串行时钟输入管脚用于产生器件所有数据发送或接收的时钟，这是一个输入管脚。

SDA 串行数据/地址

AT24C02 双向串行数据/地址管脚用于器件所有数据的发送或接收，SDA 是一个开漏输出管脚，可与其它开漏输出或集电极开路输出进行线或（wire-OR）。

A0、A1、A2 器件地址输入端

这些输入脚用于多个器件级联时设置器件地址，当这些脚悬空时默认值为0。当使用AT24C02 时最大可级联8个器件。如果只有一个AT24C02被总线寻址，这三个地址输入脚（A0、A1、A2 ）可悬空或连接到Vss。

WP 写保护

如果WP管脚连接到Vcc，所有的内容都被写保护只能读。当WP管脚连接到Vss 或悬空允许器件进行正常的读/写操作

AT24C02的器件地址：

显示模块：

器件：LCD1602

接口：

LCD1602是很多单片机爱好者较早接触的字符型液晶显示器，它的主控芯片是HD44780或者其它兼容芯片。与此相仿的是LCD12864液晶显示器，它是一种图形点阵显示器，能显示的内容比LCD1602要丰富得多，除了普通字符外，还可以显示点阵图案，带有汉字库的还可以显示汉字，它的并行驱动方式与LCD1602相差无几，所以，在这里花点时间是值得的。

一般来说，LCD1602有16条引脚，据说还有14条引脚的，与16脚的相比缺少了背光电源A(15脚)和地线K(16脚)。这块LCD1602的型号是HJ1602A，它有16条引脚。如图：

它的16条引脚定义如下：

引脚号	符号	引脚说明	引脚号	符号	引脚说明
1	VSS	电源地	9	D2	数据端口
2	VDD	电源正极	10	D3	数据端口
3	VO	偏压信号	11	D4	数据端口
4	RS	命令/数据	12	D5	数据端口
5	RW	读/写	13	D6	数据端口
6	E	使能	14	D7	数据端口
7	D0	数据端口	15	A	背光正极
8	D1	数据端口	16	K	背光负极