随着社会经济的不断发展社会大众对高效安全的密码锁的需求十分迫切，为此本文提供了一种基于单片机的液晶屏密码锁的设计方案。本设计采用STC89C54单片机作为控制核心，配合使用触摸屏、扩展外部RAM、可编程外围接口等模块组成硬件系统。系统通过编程实现了液晶屏中的密码输入页面数字键盘可以随机分布，这样的键盘页面设计可以有效地保证用户密码的安全。最终经检测本系统能够实现密码输入、修改密码等基本功能。关键词 单片机，触摸屏，外部RAM，可编程外围接口目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外发展现状 1
1.3 关键技术 2
1.3.1 接口电路系统 2
1.3.2 控制系统 2
1.3.3 触摸屏的界面设计 3
1.3.4 上位机设计 3
2 系统总体设计 3
2.1 硬件总体设计 3
2.2 软件总体设计 4
2.2.1 各模块功能 4
2.2.2 各模块之间关系 5
3 系统详细设计 5
3.1 硬件详细设计 5
3.1.1 单片机扩展外部RAM 5
3.1.2 可编程外围接口芯片8255芯片 7
3.1.3 ZLG320240F-BTSSWE-YAA-TP液晶模块 9
3.1.4 串口通信电路 11
3.2 软件详细设计 12
3.2.1 串口通信程序 13
3.2.2 液晶显示程序 14
3.2.3 页面设计程序 20
3.2.4 主程序 27
3.2.5 上位机通信 28
4 系统调试 29
4.1 模块调试 29
4.1.1 液晶屏显示模块测试 29
4.1.2 液晶屏触控模块测试 30
4.1.3 扩展的外部RAM的调试 30
4.1.4 串口模块调试 31
4.1.5 上下位机通讯调试 32
4.2 总体调试 32 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2# 
上位机通信 28
4 系统调试 29
4.1 模块调试 29
4.1.1 液晶屏显示模块测试 29
4.1.2 液晶屏触控模块测试 30
4.1.3 扩展的外部RAM的调试 30
4.1.4 串口模块调试 31
4.1.5 上下位机通讯调试 32
4.2 总体调试 32
结 论 38
致 谢 39
参 考 文 献 40
1 绪论
1.1 研究背景与意义
触摸屏电子密码锁主要应用于金融业，就其本质来说密码锁根本的作用是授与合法的用户一个权利[1]，即被授权的合法用户才可以有权利执行一些动作比如存取现金等。从社会角度来说，金融方面的授权主要有以下三个层次的内容：1、保管权，如使用保险箱和保险柜；2、出入权，如出入银行金库、典当行保管室等；3、流通权，如自动存取款。随着生活水平的提高，在日常生活中进行金融、支付等活动中需要在电子屏幕上输入密码的情况日益增多[2]。在不考虑用户密码复杂度的情况下，电子屏幕上固定的按钮位置也给不法分子窃取用户密码带来了方便。在此前提下，本设计题目拟定为“触摸屏密码锁”，以满足人们在各种密码输入的安全需求。
本设计使用触摸屏方式进行动态按键自动布局，每次开启密码输入是自动随机布局，以增加使用密码键盘的安全性[3]。
1.2 国内外发展现状
在上个世纪的70-80年代，国内的银行及家庭大多使用机械式的密码锁，弹簧锁。机械式的密码锁存在着许多缺点。比如密码组合少被破解的可能性大，以及机械部件老化生锈等情况，危害密码锁的安全性。21世纪随着科技进步，电子技术和单片机的使用推动了电子密码锁的发展，电子密码锁以其保密性好、安全性强、使用方便等巨大优势快速取代了传统的机械锁[4]。为满足现代社会日益多样的金融活动安全性需求，电子密码锁也在不断发展进步。 
要想提高电子锁的安全性必须使电子锁带有自动报警功能，现在一般的金融场所都有安保人员。除了人员防护外电子锁也需要带有物理报警功能，结合电子监控和自动识别报警功能可以很好的保证金融活动安全进行。目前我国的金融业已经实现联网报警功能。
上个世纪70年代Intel公司生产出金典的MCS-51系列单片机。该系列单片机具有很好的兼容性，在此基础上开发出多种后续MCU，有力地推动了电子技术的发展。在8位单片机中，51系列占据主导地位。目前单片机广泛用于电子产品的开发，在众多的产品中作用独特，结构简单，使用时很方便，在电子产品研发和设计中是不可替代的元件[5]。当前国内很多电子密码锁，都是由MCU和相关感应元器件组。这样配置的好处是不仅电子锁的结构简单而且密码不容易被破解。有效地保证了密码锁的安全性，达到了真正的保密作用。
以目前国内外的使用经验来看，金融业很有实行安全风险等级制度的必要，即跟据金融场所使用的安防报警设备的性能、布局和安防人员值守状况等，来评估被防护物或区域的防护能力[6]。
使用数字、字符、人体生物特征等变量形成的密码都有可能外泄。在日常生活中有些不法分子通过尾随观察用户输入密码的手部动作结合屏幕密码按钮的相对分布就可能获取密码。因此把这些要素组合起来使用构成密码能够使电子密码获得很高的安全性，比如在银行的金库，必须使用复合要素构成的密码，这样可以消除不法分子破解密码的可能性。组合使用要素也可以使电子锁获得无限扩展安全性的可能，可以大大提高破解密码的难度。
1.3 关键技术
1.3.1 接口电路系统
接口电路部分使用排针来连接单片机和液晶屏。本系统选用的是STC系列单片机扩展了可编程外围接口芯片。接口芯片通过排线引出接口，液晶屏是以排针形式与接口芯片连接[7]。
该方案以液晶触摸屏为中心给出了一个完整的单片机和触摸屏的接口电路。接口电路由TFT液晶屏模块、触摸屏和ARM微处理器控制板组成;液晶模块自带有SSD1289控制器。在设计好接口电路之后，文中进行了测试,结果表明方案所设计的软、硬件达到了各项要求,并且具有电路简单、性能稳定、易于调试等技术特点,具有一定的使用价值[8]。
触摸屏的硬件结构中有两对电极，在有点触压力时屏幕的两层薄片会在外力作用下接触。电极会发生变化然后根据电极的变化来计算触摸屏坐标,改进算法有可能可以提高定位精度[9]。
1.3.2 控制系统
液晶触摸屏触点坐标的获取和计算方式要根据液晶屏的规格
原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/jsjkxyjs/33107.html