自动存包柜的设计

自动存包柜的设计

摘要：本课题由8051单片机构成核心控制系统，整个系统由主控部分、键盘显示控制部分、执行部分三部分组成，通过密码的核对完成自动存包取包过程。

第一部分：CPU核心控制部分，由单片机8051、复位电路、时钟电路等构成，是整个系统的核心。

第二部分：键盘显示控制部分。用HD7279A对8个数码管和14个按键进行管理，8个数码管用于显示两位柜号和8位密码，14个按键分别为10个数字键和4个功能键。通过这些键盘，用户就可以完成所有的操作。

第三部分：执行机构部分。它是通过8051的并行口扩展一片8255A芯片，并通过8255A控制20个灯的状态（亮灭）来模拟柜子的存包取包的过程。

软件部分主要采用我们自己设定的一种与柜号相关联的算法来产生一组8位的随机密码，而密码的产生、核对过程就对应存包、取包的过程。

本系统具有如下特色：

经济实用、操作简单且便于安装。

能产生一组8位随机密码，密码使用一次有效；有三次容错功能和解锁功能，因而系统安全可靠。

利用软件产生随机密码而不是硬件，使得硬件更为简洁、可靠、稳定。

关键词：自动存包柜、算法、随机密码、容错、解锁

                          

目  录 

前言2

自动存包柜的硬件设计3

1.1 设计技术要求.3

1.2 课题分析.3

1.3 设计模型分析.3

1.4 硬件设计总体思路.4

1.5 方案论证与选择.5

各部分电路及其功能阐述.10

2.1   CPU控制部分10

2.1.1 复位电路.10

2.1.2 时钟电路.11

2.1.3 程序存储器扩展电路.11

2.2   键盘/显示控制部分.13

2.3   执行机构部分14

软件设计.15

3.1 软件设计总体思路15

3.2 内存单元及各类地址分配15

3.3 随机密码的产生16

3.4 程序流程图及其说明19

系统调试.20

4.1   硬件调试29

4.1.1 最小系统板的调试.29   

4.1.2 键盘/显示电路的调试29

4.1.3 8255A电路的调试30

4.2   软件调试30

4.2.1 查键值子程序的调试.30

4.2.2 HD7279A键显程序的调试.31

4.2.3 随机密码产生及核对子程序的调试.31

4.2.4 解锁子程序的调试.31

4.3   整机调试及系统使用说明31

4.4   系统功能扩展分析32

总结.33

致谢.34

参考文献.35

附录（程序清单、电路原理图、PCB板图)36