摘 要

本课题是围绕着AT89C52单片机为核心来展开，大致功能可概述为通过密码输入存储以及密码核对取物两部分。整个系统可以分为由单片机构成的主控部分，键盘输入部分，液晶屏显示部分和执行部分来构成。

在此系统中，最重要的部分肯定是单片机了，而我们也知道，光单片机是没有办法独自完成所有的控制操作的，最简单的一个系统还得需要晶振电路和复位电路。键盘输入部分我选用的是4x4矩阵键盘通过单片机的控制来实现。键盘可以代表0-9和其它几个功能键，通过这些按键就可以完成存物和取物等一系列操作。液晶显示部分由LCD12864通过单片机控制来实现，显示屏可以给用户提供一些提示信息，用户可以通过提示信息一步步完成存取物品的操作。执行部分我使用8个LED灯的亮灭来显示当前储物柜的状态。此外，我还通过设计AT24C02对整个电路进行断电保护。

关键词：单片机、LED、液晶显示、矩阵键盘、断电保护。

Abstract

This topic is around the AT89C52 microcontroller as the core to start,general features can be summarized as two parts by password input storage and password check.The whole system can be divided into the main control part, the keyboard input part, the LCD screen display part and the executive part to form.

In this system, the most important part is certainly a single chip, and we know that, optical SCM is no way alone to complete control of all operations, the most simple of a system also need oscillator circuit and reset circuit.Keyboard input part of my choice is the 4X4 matrix keyboard through the MCU control to achieve.The keyboard can represent 0-9 and several other function keys, through these keys can complete the storage and fetch and so on a series of operation.Liquid crystal display part of the LCD12864 through the MCU control to achieve, the display can provide some information to the user, the user can step by step to complete the operation of access to information.Execute part I use two LED lights bright lights to display the status of current lockers. In addition, I through the design of AT24C02 the whole circuit of power down protection.

Key words: MCU,LED,LCD display,matrix keyboard, power down protection.

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1课题研究背景及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3单片机简介 2

第二章 系统的总体设计方案 3

2.1任务分析与实现方案 3

2.2操作流程 4

第三章 硬件电路设计 6

3.1硬件电路框图 6

3.2键盘按键扫描电路 6

3.3 LED指示电路 8

3.4复位电路 8

3.5晶振电路 10

3.6 LCD显示驱动电路 11

第四章 应用软件 13

4.1编程软件keil 13

4.2仿真软件proteus 13

第五章 成果展示 15

5.1流程框图 15

5.1.1存物流程框图 15

5.1.2取物流程框图 16

5.2程序 17

5.3仿真结果展示 17

第六章 总 结 22

参考文献 23

附录A：电路图 24

附录B：实物图（拍摄于商场） 25

附录C：储物柜面板设计 26

附录D：程序 27

致谢 45

第一章 绪 论

1.1课题研究背景及意义

当我们外出时，尤其是一些女性，常常会带一些背包之类的物品。虽然说我们是为了方便才随身带个包，但是有些场所确实是有要求的，自己携带包裹，一旦发生什么意外，我们是很难解释清楚的，反而会很不方便。这时，储物柜的出现就显得尤为必要。最近这些年，储物柜的发展变化也很快，从一开始依靠人工到后来逐渐走向智能。大致上可以分为两类：第一类就是传统的人工存取的储物柜。这种储物柜现在不多了，它被替代的原因也是非常明显的，它不仅还需要许多的人手来操作，安全性方面也存在很大的弊端。一些大型超市或者商场环境一般十分嘈杂，人流量很大，人来人往之间，很容易产生一些差错，一些错领冒领的情况经常发生，对顾客的利益产生不必要的损害。一个人的精力是有限的，长时间工作之后很容易产生一些失误。还有大型的超市需要雇佣大量的员工才能运作起来，浪费人力资源的同时也会产生许多额外的人工费。第二种就是我们现在所说的更加现代化的自动储物柜。自助密码储物柜可以在键盘上输入密码，只需依靠用户个人就可以实现完成。随着现在技术的发展，不管干任何事情都讲求一个效率问题。电子储物柜的出现，主要就是节省了人们的时间。现在这种储物柜，不需要其他人的帮助，自己就可以完成，同时也省去了许多不必要的麻烦。比如说这些商场以前还得雇佣一些专门的人员来管理，现在有了这种自助的储物柜，可能就只是多付一些电费而已。其次，也是现在的人比较关心的，那就是安全性的问题。如果是以前的人工方式，假如发生一些意外，自己丢失一些财物，这就很难说清楚了。一般出现这种情况，像超市这种公共场所，他们会做的更多的是想办法推卸自己的责任，而不是为顾客着想，往往这些损失只有自己来承担。

自动储物柜的产生不仅仅只能运用于这些购物场所，它在现实生活中的应用也很广泛。除了超市之外，例如图书馆，酒店，车站，游乐场等公共场所都有很好的应用。所以，自动储物柜的研究有很大的实际应用价值。

1.2国内外研究现状

传统的一些锁具已经不能满足现在人们的需求，自动密码锁的出现也是时代发展的必然产物。到目前为止，电子密码锁在国内外的发展已经是非常成熟的了。电子密码锁现在已经不仅仅依靠设置密码来实现了，随着其他技术的发展，市面上我们可以看到各式各样的电子锁。比如现在非常火热的二维码扫描，几乎所有的东西都可以通过二维码来实现。在国内的许多公共场所，就已经出现了带这种装置的自动储物柜。相比我们所研究的需设置密码的电子锁，二维码更加方便也更加安全。人们只需要一部智能手机就可以完成所有的操作，并且可以实时查询。

电子密码锁的出现不仅仅适用于一些公共的场合，在保护个人隐私方面它的性能也是无可挑剔的。比如说在国外，许多个人家庭的防护门已经全部换成了电子锁来控制，这些电子锁除了用户可以自己设置密码之外，还添加了许多新型的科技。比如说添加指纹扫描来作为第二层保护，这不仅仅可以应用在普通的电子锁上面，像现在的一些手机都有了这个功能，密码可能会不小心丢失，但是指纹是跟随我们一辈子的最好的一把钥匙。有了这个，人们的个人财产会变得更加安全。即使自己不小心泄露了自己的密码，还有指纹扫描作为第二重保护，而我们的指纹是别人无法通过复制来得到的。除了以上的这些科技产品之外，还有许多新型科技产品的出现，我就不一一列举了。

1.3单片机简介

单片机简单的说就是一个微型的电脑。单片机对于某些人来说可能是非常陌生的，但是电脑现在几乎人人都会使用。电脑的强大相信每个人都领略到了，它几乎是无所不能的，单片机其实也是一样的。既然我们说单片机是一个缩小版的电脑处理器，它的功能肯定不如电脑那样强大。但是我们在处理一些简单功能的时候，使用电脑的话显得有一点大材小用，同时也是对资源的浪费，这就需要单片机的出现来处理。单片机更加的小巧，在许多场合的运用也很广泛。像一般的计算机一样，单片机同样可以进行数据的输入与输出的功能。在一般的计算机上面，数据的输入一般是通过键盘来完成的。同样，单片机也配备了属于自己的键盘。虽然不像我们使用的电脑那样，功能那么的丰富，但是单片机只是用来处理那些比较简单的功能的，可能也就需要那么几个按键就可以完成我们所期望的所有的操作。在电脑上，数据的输出大部分是通过显示器来显示的。单片机上也可以安装一些迷你版的显示器，虽说不想电脑上那样五颜六色非常丰富，但我们也可能只需要显示屏上显示出几条对我们来说有用的信息就好。我们使用的计算机在处理不同的功能时，往往会外接许许多多的外设装置，比如说打印店里计算机的功能就是打印东西，会接一些扫描仪、打印机等设备。单片机的外设其实是更多的。比如在一些工厂里面，机器逐渐走向自动化，而控制这些各种各样机器工作的往往就是一块小小的单片机。单片机要想正常的工作，他需要我们设计者给予它的灵魂，也就是我们往单片机里面加入的各种各样的程序。机器其实非常的“蠢”，它只会识别两种信号“0”和“1”，1就是通路，0就代表断路。在电气层面上讲，“1”就代表的是输入高电平，而“0”代表的就是输入低电平。单片机从厂家里面出来的时候都是一模一样的，之所以能完成各种各样的功能，关键就在于我们作者是如何设计它的程序的。