基于单片机技术的多功能电子密码锁设计

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"多功能电子密码锁设计与实现" 本资源主要介绍了一种基于LCD1602和AT24C02的单片机多功能电子密码锁的设计与实现。该系统由AT89C52单片机最小系统、4×4矩阵键盘、LCD1602显示、AT24C02存储以及报警系统等组成,具有设置、修改六位用户密码、超次报警、超次锁定、密码错误报警等功能。 在硬件设计部分,系统使用AT89C52单片机作为主要器件,并配以AT24C02存储芯片、LCD1602电路、4×4矩阵键盘、声音提示模块和继电器模块等。其中,AT89C52单片机最小系统包括晶振电路、复位电路、排阻电路等部分。 在软件设计部分,系统使用软件平台简介,主程序设计、键盘扫描程序、密码设置流程图和开锁子程序流程图等。软件平台简介主要介绍了系统的软件平台和编程语言。主程序设计部分详细介绍了系统的主程序设计,包括密码设置、密码验证、报警等功能。键盘扫描程序部分介绍了系统的键盘扫描程序设计。密码设置流程图和开锁子程序流程图部分详细介绍了系统的密码设置和开锁流程。 系统的运行结果分析部分介绍了系统的运行结果,包括密码正确显示OPEN、密码错误显示Error、超过三次输入错误自动锁定等功能。 本资源提供了一种基于LCD1602和AT24C02的单片机多功能电子密码锁的设计与实现,具有设置、修改六位用户密码、超次报警、超次锁定、密码错误报警等功能,成本低廉,功能实用。 知识点: 1. 单片机技术:AT89C52单片机最小系统、AT24C02存储芯片、LCD1602电路等。 2. 电子密码锁设计:基于单片机技术的电子密码锁设计,具有设置、修改六位用户密码、超次报警、超次锁定、密码错误报警等功能。 3. 硬件设计:AT89C52单片机最小系统、AT24C02存储芯片、LCD1602电路、4×4矩阵键盘、声音提示模块和继电器模块等。 4. 软件设计:软件平台简介、主程序设计、键盘扫描程序、密码设置流程图和开锁子程序流程图等。 5. 运行结果分析:密码正确显示OPEN、密码错误显示Error、超过三次输入错误自动锁定等功能。 本资源提供了一种基于LCD1602和AT24C02的单片机多功能电子密码锁的设计与实现,具有设置、修改六位用户密码、超次报警、超次锁定、密码错误报警等功能,成本低廉,功能实用。
2023-02-27 上传
电子密码锁的设计与实现 一、实验目的 1. .进一步掌握键盘扫描和 LED 显示的程序设计。 2. .了解按键消抖的方法. 3. .综合运用微机原理的软硬件知识. 二、实验内容与要求 1.基本要求 1. 具有密码输入功能,密码最多为6位; 2. 设置退格键,以便删除输入错误的密码; 3. 在输入的密码时数码管上只显示 8,并根据输入位数依次横移; 4. 设置确认键,当确认键按下后,判断输入密码是否正确; 5. 当输入密码正确时,点亮发光二极管;当输入密码不正确时,发光二极管不亮并 且蜂鸣器报警,重新输入,当三次密码输入不正确时,系统应锁定键盘 10s。 2.提高要求 将用户分为管理者和使用者,管理者拥有超级密码,可以修改其他人的密码.使 用者不能修改密码。 三、实验报告要求 1. .设计目的和内容 2. .总体设计 3. .硬件设计:原理图(接线图)及简要说明 4. .软件设计框图及程序清单 5. .设计结果和体会(包括遇到的问题及解决的方法) 四、总体设计 电子密码锁的原理是:从键盘输入一组密码,CPU 把该密码和设置密码比较,对则将 锁打开(不同锁的控制方式不一样,比如加电控制电磁铁抽回,从而打开),错则要求 重新 输入,并记录错误次数,如果三次错误,则被强制锁定并报警,除非超级密码或者其他的 手段打开,比如延时一段时间。 初步设计思路如下: 1. .输入密码用矩形键盘,包括数字键和功能键,功能键包括退格键和确认键。 2. .LED 数码管显示输入密码,但是只是输出显示符号 8 .采用动态扫描输出. 3. .用发光二极管模拟锁的情况,锁关时发光二极管灭,打开时发光二极管亮。 4. .输入密码错误时报警,3 次输入错误时键盘锁定 10s,键盘无法接收数据。 软件的设计主要包括矩形键盘键值的读取、LED 动态扫描输出程序、密码判断程序和 报警程序。 五、硬件设计 根据设计思路,硬件电路可通过实验平台上的一些功能模块电路组成,由于实验平台 上的各个功能模块已经设计好,用户在使用时只要设计模块间电路的连接,因此,硬件 电 路的设计及实现相对简单.完整系统的硬件连接如图 1 所示.硬件电路由 LED 数码管显示 模块、按键模块、发光二极管电路和蜂鸣器模块组成. 各个模块的详细说明: 1.LED 数码管模块 实验平台上提供一组六个 LED 数码管。插孔 CS1 用于数码管段选的输出选通,插孔 CS2 用于数码管位选信号的输出选通.本设计用 6 个数码管来动态显示时分秒,动态显示 的定时时间由 8253 定时/计数器来实现。8253 主要是实现每位显示时间 1ms,由 8253 的 计数器 0 来实现。Clk0 接实验平台分频电路输出 Q6,f=46875hz。GATE0 接 8255 的 PA0,由 8255 的 PA0 输出来控制计数器的起停。OUT0 接 8259 的 IRQ2,定时完成请求中 断,进入中断服务程序。软件在中断服务程序中 LED 数码管显示。 Q6 IRQ2 路 8259 图 1 系统硬件电路图 2.按键模块 按键模块包括有数字键和功能键.数字键包括 0-9 键,用于密码的输入.功能键有退 格键和确认键。具体的功能定义如下表。键盘电路和 8255 的连接见图 2 所示。具体的功能 定义如下表. "按键 "键名 "功能说明 " "1-9 键"数字键 "输入密码 " "A 键 "退格键 "取消刚才输入的密码 " "B 键 "确认键 "密码输入完成 " 图 2 键盘电路和 8255 的连接图 3.报警模块和发光二极管模块 报警模块由蜂鸣器驱动电路和 8255 组成。选择一只压电式蜂鸣器,压电式蜂鸣器工作 时约需要 100mA 驱动电流.蜂鸣器电路如图 4 所示。当 8255 的 PB0 口输出为高电平时, 蜂鸣器产生蜂鸣音,8255 输出为低电平时,蜂鸣器不发声。 发光二极管也是用 8255 输出来驱动亮灭。 图 3 蜂鸣器电路 六、软件设计 1.软件设计思路 电子密码锁工作的主要过程是 LED 数码管提示开始输入密码,通过键盘输入密码,同 时 LED 显示密码输入情况,按下确认键后判断密码的正确性,作出开锁或报警处理.当输 入密码连续输入错误 3 次时,锁定键盘 10s。 程序将分为主程序和中断服务子程序。主程序负责键盘键值读取,密码判断和开锁或 报警处理。中断服务子程序主要是负责 LED 数码管显示。 根据程序功能,程序主要分为以下几部分: a) 键盘键值读取程序 键盘键值读取程序包括键盘扫描、消除抖动、键译码等内容。按键的识别主要有两种 方法:行反转法和行扫描法。因为键盘为机械开关,容易引入抖动。为了消除抖动干扰, 在程序中要加入消除抖动的部分。 b) LED 数码显示程序 LED 数码显示器是一种应用很普遍的显示
2024-09-05 上传
目标检测(Object Detection)是计算机视觉领域的一个核心问题,其主要任务是找出图像中所有感兴趣的目标(物体),并确定它们的类别和位置。以下是对目标检测的详细阐述: 一、基本概念 目标检测的任务是解决“在哪里?是什么?”的问题,即定位出图像中目标的位置并识别出目标的类别。由于各类物体具有不同的外观、形状和姿态,加上成像时光照、遮挡等因素的干扰,目标检测一直是计算机视觉领域最具挑战性的任务之一。 二、核心问题 目标检测涉及以下几个核心问题: 分类问题:判断图像中的目标属于哪个类别。 定位问题:确定目标在图像中的具体位置。 大小问题:目标可能具有不同的大小。 形状问题:目标可能具有不同的形状。 三、算法分类 基于深度学习的目标检测算法主要分为两大类: Two-stage算法:先进行区域生成(Region Proposal),生成有可能包含待检物体的预选框(Region Proposal),再通过卷积神经网络进行样本分类。常见的Two-stage算法包括R-CNN、Fast R-CNN、Faster R-CNN等。 One-stage算法:不用生成区域提议,直接在网络中提取特征来预测物体分类和位置。常见的One-stage算法包括YOLO系列(YOLOv1、YOLOv2、YOLOv3、YOLOv4、YOLOv5等)、SSD和RetinaNet等。 四、算法原理 以YOLO系列为例,YOLO将目标检测视为回归问题,将输入图像一次性划分为多个区域,直接在输出层预测边界框和类别概率。YOLO采用卷积网络来提取特征,使用全连接层来得到预测值。其网络结构通常包含多个卷积层和全连接层,通过卷积层提取图像特征,通过全连接层输出预测结果。 五、应用领域 目标检测技术已经广泛应用于各个领域,为人们的生活带来了极大的便利。以下是一些主要的应用领域: 安全监控:在商场、银行