开题-基于单片机的程控密码锁设计.doc

哈尔滨华德学院

毕业设计（论文）开题报告

专 业 XXXX
学 生
学 号
班 号
指导教师
开题日期 20XX年XX月XX日

20X 年 9月 日
说 明

一、开题报告应包括下列主要内容：
1．通过学生对课题题目和课题研究现状、选题的目的和意义论述，判断是否已充分理解毕业设计（论文）的内容和要求。
2．进度计划是否切实可行。
3．是否具备毕业设计所要求的基础条件。
4．预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施。
5．主要参考文献。
二、如学生首次开题报告未通过，需在一周内再进行一次。
三、开题报告要求学生认真填写，由开题答辩组和指导教师填写意见、签字后，统一交所在分院保存，以备检查。
指导教师评语：

指导教师： 年 月 日

开题答辩组审查意见：

组长： 组员：

年 月 日

一、课题题目和课题研究现状

1、 课题题目
基于单片机的程控密码锁设计

2、 课题研究现状
随着如今社会发展，电子产业的水平越来越高，高档酒店也发展的越来越快，电子密码锁所具有的市场十分开阔。我国锁具行业对高档锁的保密性、简便性也更加的看重。在安防工程中，其中最重要的一项就是门禁系统的质量，它不仅仅要求产品质量过关，而且对于产品安全性的要求也很高。
电子密码锁作为一种高科技的锁具，在酒店门锁、银行保险箱、仓库门锁等领域已逐渐的淘汰了传统锁具。在一些高档场所选择门锁的时候，都希望自己的门锁安全性更高，以免给客人带来经济损失。所以选择门锁的时候，必须从全方面考虑，如门锁的质量、安全性、可操控性。纵观种类繁多的门锁市场，电子密码锁锁技术无论在安全性、保密性、可操控性上，都走在传统锁具的前端。
在国外，美国、日本、德国的电子密码锁市场都走在世界的最前端，这三个国家所制造出的电子密码锁保密性较好、安全性高，在电子密码锁的发展过程中更为迅速。这三个国家的电子密码锁需要验证密码的方式更为繁琐，安全性更高，并且在质量上比较好。在电子密码锁的市场中，已经进入了电子密码锁发展的成熟期。
因此，本文设计了一种基于单片机的程控密码锁系统，大大的增大了系统的安全性和可靠性。对传统密码锁进行了比较大的改进。

二、选题的目的和意义
随着社会科技和人们的生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。
本课题基于单片机设计的程控电子密码锁，具有如下意义：
（1）学以致用
此课题设计的目的在于运用自己所学的知识完成一个给定目标的设计。通过自己的动手实验和理论分析，加深单片机的认识，加强自己对单片机知识的应用，体验工程人员在设计过程中的乐趣。
(2)培养电子学习兴趣
通过课题设计展示自己的设计想法，培养自己对电子学的兴趣，锻炼自己的工作能力，为将来步入社会，走向工作岗位预热。我也希望我的论文能使阅读者看明白，能够让他们理解后视镜系统的构成，或者给研究此方面内容的人提供一点点参考的价值和帮助，这样我就很满足了。
（3）提升了传统电子锁的安全性和可靠性，改进了传统电子锁
系统设计的程控电子密码锁系统，能够通过键盘和语音方式实现开锁，能够极大的丰富和提高了传统电子密码锁。对传统密码锁产品的改进具有非常重要的作用。
三、课题的基本内容
1、主要内容
本课题以STC89C52单片机为核心，结合语音识别技术，设计出了一款基于单片机的程控密码锁系统。
密码开锁：系统STC89C52单片机作为控制核心，通过单片机扫描4X4矩阵键盘方式输入密码实现开锁功能，同时在开锁的状态下还可以通过键盘修改密码；
语音开锁：系统具备语音开锁的功能，系统通过LD2330语音识别模块完成语音识别任务，识别成功后，LD2330模块发出开锁指令，单片机获取开锁指令信号后自动控制继电器开关开锁。
本系统设计的程控密码锁的人机交互显示是通过LCD1602液晶来显示的；在密码输出操作过程中通过蜂鸣器和LED做出声光提示。

2、完成的主要任务
（1）51单片机最小系统设计与制作
（2）LCD1602液晶显示电路及驱动程序设计
（3）4X4矩阵键盘电路及驱动程序设计
（4）LD2330语音识别电路及驱动程序设计
（5）电子锁开锁模块电路及驱动程序设计
（6）蜂鸣器/LED声光提示电路及驱动程序设计
四、研究方案及预期达到的目标
1、 研究方案：
本课题以STC89C52单片机为核心，结合语音识别技术，设计出了一款基于单片机的程控密码锁系统。系统具备密码开锁和语音识别开锁两大功能。
系统的硬件模块构成如下：
（1）51单片机最小系统模块
（2）LCD1602液晶显示模块
（3）LD2330语音识别模块
（4）4X4矩阵键盘模块
（5）蜂鸣器/LED声光提示模块

2、 预期达到的指标：
（1） 可以识别说话语音
（2） 能够根据识别的语音实现开锁
（3） 能够通过4X4键盘实现密码开锁、密码修改、密码存储等功能
（4） 开锁过程中蜂鸣器/LED进行声光提示。

五、为完成课题已具备和所需的条件
1、已具备的条件：
（1）51单片机的基础知识
（2）C语言的基础知识
（3）能够利用KEIL编写一些简单的程序代码
（4）能够熟练的将编译好的程序代码下载到单片机芯片里面。
（5）已经有液晶、单片机等基础的电器元器件
2、所需的条件：
（1）电工电子焊接工作
（2）万用表、示波器、直流稳压电源、信号发生器等实验室设备
（3）能够编写程序的电脑
（4）单片机仿真器和程序下载工具
六、预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施
1、可能困难和问题：
（1）KEIL的综合编程是个难题，以前编写代码都是简单的驱动程序的编写，并没有做比较综合的项目，因此这个会是个问题。
（2）电路板焊接可能会比较麻烦。基础焊机的技术要领，我掌握的还不是很好，以前只焊接过比较简单的板子，并没有要求实际运行能通过，这次课题设计是综合项目设计。因此焊接的任务量和要求会比较高的。
（3）4X4矩阵键盘扫描识别的问题
因为系统中需要设计到键盘输入密码，并且能够通过键盘实现密码输入等操作，因此就要用到矩阵键盘。矩阵键盘的扫描是一个技术难点
（4）语音识别问题
语音说话进行识别是一个技术难点，LD2330语音识别需要通过程序才能驱动，这个也是一个本课题的难点所在。
2、解决的措施：
（1）积极查阅相关书籍和资料以充实背景知识，也可以找老师咨询解决办法，加强对应用软件的练习，不断的改进。
（2）可以请教懂事能力比较强的同学，向他们请教技术问题，并提供一些基础的帮助，这样可以少走很多捷径。
（3）先做测试，测试论证通过后才具体焊接最终的板子，这样可以避免做失败了重新再来。
七、进度安排
9月03日～9月10日 查找资料、设计方案
9月11日～9月16日 撰写开题报告
9月17日～10月06日 整机电路设计与计算
10月07日～10月21日 绘制电路图
10月22日～10月28日 采购元件
10月29日～11月08日 安装与焊接电路
11月09日～11月18日 编写、调试程序
11月19日～11月23日 调试分析电路
11月24日～12月02日 撰写论文
八、参考文献
[1] 胡健.单片机原理及接口技术[J].北京:机械工业出版社，2005.
[2] 李广弟.单片机基础[M].北京:航空航天大学出版社，1994.
[3] 王法能.单片机原理及应用[J].北京:科学出版社，2004.
[4] 郑学坚，周斌.微型计算机原理及应用[M].北京:清华大学出版社，2001.
[5] 谢自美.电子线路设计·实验·测试(第二版)[M].武汉:华中科技大学出版社，2006.
[6] 蔡美琴，张为民等.MCS-51系列单片机系统及其应用设计[M].北京:高等教育出版社，2002.
[7] 李朝青.单片机原理及接口技术（修订版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，1998.
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[9] 胡汉才. 单片机原理及其接口技术[M].清华大学出版社，2000年5月第一版.
[10] 何立民. 单片机高级教程[M].北京航空航天大学出版社，2000年5月第一版.
[11] 陈汝全. 电子技术常用器件应用手册[M].第二版，机械工业出版社，2002年5月第一版.
[12] 谭浩强. C 程序设计[M]. 清华大学出版社，1999 年12 月第2 版.
[13]雷丽文 等.微机原理与接口技术[M].北京：电子工业出版社，1997.
[14]张萌·单片机应用系统开发综合实例·第二版·清华大学出版社·2005年.
[15]何立民·单片机应用文集·第一版·北京航空航天大学出版社·2004年.
[16]张一工·现代电力电子技术原理与应用第一版·科学出版社·2002年.
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[19]Wymeersch H, Lien J, Win M Z. Cooperative Location in Wireless Networks[J]. Proceedings of the IEEE,2009.

九、备注

附 图此处画硬件框图

一、 电路方框图：

二、 主程序流程图：