代码收藏家 基于单片机的四位液晶密码锁设计
**单片机设计介绍，基于单片机四位单片机液晶显示密码锁
文章目录
一 概要 二、功能设计 设计思路 三、 软件设计 原理图 五、 程序 六、 文章目录
一 概要
基于单片机四位单片机液晶显示密码锁的设计概要主要包括以下几个方面：
一、系统概述
本设计采用单片机作为核心控制元件，通过液晶显示屏（LCD）实现密码的输入和显示。系统可以设定四位数的密码，用户通过按键输入密码，单片机进行密码的验证和解锁操作。当密码输入正确时，锁具将解锁；当密码输入错误时，系统将提示错误并允许用户重新输入。此外，系统还具备报警功能，当密码连续输入错误达到一定次数时，将触发报警机制。
二、硬件设计
单片机：作为系统的核心控制单元，负责接收按键输入、处理密码验证逻辑、控制液晶显示以及驱动解锁机构等。
液晶显示屏（LCD）：用于显示密码输入状态和提示信息，方便用户进行密码输入和验证。
按键模块：包括数字键和功能键，用于用户输入密码和执行相关操作。
解锁机构：根据单片机的指令执行解锁动作。
报警模块：当密码连续输入错误达到一定次数时，触发报警装置，发出声光报警信号。
三、软件设计
初始化程序：完成单片机的初始化配置，包括IO口初始化、液晶显示屏初始化、按键扫描初始化等。
密码设置程序：允许用户设置或修改密码，并将密码保存在单片机的存储器中。
密码验证程序：接收用户输入的密码，与预存的密码进行比对，验证密码的正确性。
液晶显示程序：根据系统状态和用户操作，实时更新液晶显示屏的显示内容。
解锁控制程序：根据密码验证结果，控制解锁机构的动作。
报警处理程序：当密码连续输入错误达到一定次数时，触发报警模块，执行报警动作。
四、系统特点
安全性高：采用四位数的密码，增加了破解难度，提高了系统的安全性。
操作简便：通过液晶显示屏和按键模块，用户可以方便地进行密码输入和验证操作。
功能完善：具备密码设置、修改、验证、解锁和报警等功能，满足用户的基本需求。
五、应用前景
基于单片机四位单片机液晶显示密码锁具有广泛的应用前景，可应用于家庭、办公室、储物柜等需要密码锁的场所。其设计灵活、成本较低，且易于实现批量生产和定制化需求，因此具有较大的市场潜力。
综上所述，基于单片机四位单片机液晶显示密码锁的设计是一个具有实用价值和创新性的项目，通过合理的硬件设计和软件编程，可以实现稳定可靠的密码锁功能，为人们的生活和工作带来便利和安全保障。
二、功能设计
随着微机测量和控制技术的迅速发展与广泛应用，以单片机为核心的电子密码锁的设计研发与应用在很大程度上改善了人们的生活，尤其
是在一些公共场合（比如大型超市）保存私人物品等方面起到了不可估量的作用。本设计论述了一种以STC89C52单片机为主控制单元
以LCD1602为显示器件的电密码锁系统。该控制系统可以每次随机生成四位数的密码，并显示在LCD上，用户记住改密码后进行输入并
核对是否正确。系统设计了相关的硬件电路和相关应用程序。硬件电路主要包括STC89C52单片机最小系统，LCD显示电路、LED指示电
路，按键电路等等。系统程序主要包括主程序，密码生成和校验程序、LCD显示程序以及按键模块程序等
功能主要包括如下几个方面
1.按下“存包”按键生成随机的四位数密码
2.按下“取包按键后，进行密码输入并自动校验
3.密码校验时对错与否，通过不同的LED指示灯来指示
4.LCD实时显示相关信息
5.用protues仿真软件实现上述功能
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
作者：QQ2193276455
