西电微原课设——矩阵式键盘数字密码锁设计

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一、课程设计目的

  1. 掌握微机系统总线与各芯片管脚连接方法,提高接口扩展硬件电路连接能力。
  2. 初步掌握键盘扫描,密码修改和计时报警程序的编写方法。
  3. 掌握通过矩阵式键盘扫描实现密码锁功能的设计思路和实现方法。

二、课程设计内容
根据设定好的密码,采用4x4矩阵键盘实现密码的输入功能。当密码输入正确
之后,锁就打开(绿灯亮),10秒之后,锁自动关闭(红灯亮);如果连续输入三次密码不正确,就锁定按键5秒钟,同时发出报警(黄灯闪),5秒后,解除按键锁定,恢复密码输入。

三、系统功能与设计要求
1.基本功能要求
(1)具有开锁、修改用户密码等基本的密码锁功能。
(2)对于超过3次密码密码错误,锁定键盘5秒,系统报警。5秒后解除锁定。
(3)通过LCD字符液晶和LED指示灯(红,绿,黄)实时显示相关信息。
(4)用户密码为6位数字,显示采用“*”号表示。
(5)密码锁键盘设计合理,功能完善,方便用户使用。

3.本小组实现的功能
(1)我们设定用户的初始密码为“123456”,系统加电运行后,密码锁初始状态为常闭(红灯亮),用户可以选择开锁或修改密码。如果选择开锁就按“Open”键,系统提示输入密码,输入用户密码+“#”键后,如果密码正确,就打开锁(绿灯亮10秒+红灯亮5秒),然后重新进入初始状态;若密码错,提示重新输入,连续三次错误,提示警告词同时报警(黄灯闪+蜂鸣器发出警报声),锁定键盘5秒,然后重新进入初始状态。
(2)如果选择修改密码就按“Modify”键,系统提示输入旧密码,输入旧密码+“#”键后,如果正确,系统提示输入新密码,输入新密码+“#”后,新密码起效,重新进入初始状态;如果旧密码错,不能修改密码,密码锁直接进入初始状态。
(3)增加管理员(Admin)功能:管理员密码为“12345678”,管理员按“Admin”键后,系统提示输入管理员密码,输入管理员密码+“#”键后,如果正确,系统自动恢复用户初始密码为“123456”;如果管理员密码输入错误,则不断提示重新输入,直到管理员密码输入正确。
(4)增加“shift”键功能:在用户输入密码的过程中,如果中途按下“shift”键,则用户需再按下“0”-“9”中的一个键,此时系统可自动将用户按下的键转为字符“a”-“j”,即实现了输入英文字母的功能。
(5)增加输入清除功能(Delete):在输入密码过程中,如果中途按下“Del”键,则清除前面的输入,开始重新输入密码。

四、整体设计方案
密码锁键盘采用实验箱上的4x4矩阵键盘,液晶显示采用12864j液晶显示器,指示灯实现采用LED模块。通过8255可编程并行接口实现读取矩阵键盘、控制LED灯的亮灭和控制蜂鸣器发出警报声。我们采用A口控制LED灯,B口作为矩阵键盘的列扫描信号的输入,PC1和PC0分别读取键盘输出KL2和KL1的信号值。对于12864j液晶显示器的控制我们采用软件编程的方式实现。
1.密码锁键盘设计图:
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2.硬件设计及连接图:

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3.软件运行流程图:
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4.硬件连线图:
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六、测试情况
(1)输入密码123456,显示密码正确,成功;
(2)输错三次,黄灯闪烁伴有蜂鸣器警告,成功;
(3)按下Admin按键,输入管理员密码,即可初始化密码,输入初始化后的密码,显示密码正确,成功;
(4)按下Delete按键可以清除之前输入的字符,成功;
(5)按下Shift按键可以进行字母数字键组合,利用Modify键修改密码123456为b2345g,输入123456无法登录,输入b2345g密码正确,成功。

源码:西电微原课设——矩阵式键盘数字密码锁设计文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-543122.html

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