基于单片机电子密码锁的设计

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1、毕业设计(论文)课题名称基于单片机电子密码锁的设计学生姓名学号系、年级专业机电一体化指导教师年月日摘要在日常的生活和工作中,住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙,使用极不方便,且钥匙丢失后安全性即大打折扣。随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。在安全技术防范领域，具有防

2、盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁（指纹识别、IC卡辨认）已在国内外相继面世。但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于保密要求的箱、柜、门等。而且指纹识识

3、别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。鉴于目前的技术水平与市场的接收程度，电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。基于以上思路，本次设计使用ATMEL公司的AT89C51实现一基于单片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能：(1)设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。(2)密码可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），锁打开后才能修改密码。修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。(3)

4、报警、锁定键盘功能。密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。电子密码锁的设计主要由三部分组成：3×4矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。另外系统还有LED提示灯，报警蜂鸣器等。密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清楚、更改、开锁等功能：(1)密码输入功能：按下一个数字键，一个“－”就显示在最右边的数码管上，同时将先前输入的所有“－”向左移动一位。(2)密码清除功能：当按下清除键时，清除前面输入的所有值，并清除所有显示。(3)密码更改功能：将输入的值作为

5、新的密码。8(4)开锁功能：当按下开锁键，系统将输入与密码进行检查核对，如果正确锁打开，否则不打开。主要的设计实施过程：首先，选用ATMEL公司的单片机AT89C51，以及选购其他电子元器件。第二步，使用DXP2004设计硬件电路原理图，并设计PCB图完成人工布线（后因PCB板损坏决定采用万能板焊接的方法）。第三步，使用KeiluVision3软件编写单片机的C语言程序、仿真、软件调试。第四部，使用PROTEUS软件进行模拟软、硬件调试。最后，联合软、硬件调试电路板，完成本次毕业设计。关键词：3×4矩阵键盘；AT89C5

6、1；密码锁；密码二次确认8目录摘要I第1章绪论11.1背景21.1.1电子锁21.2电子密码锁的特点21.3电子密码锁的发展趋势2第2章系统总体设计32.1系统结构42.2系统组成42.3系统可行性分析4第3章硬件电路设计53.1单片机AT89C51简介53.1.1主要特性53.1.2管脚说明53.1.3震荡特性73.1.4芯片擦除73.23×4矩阵键盘73.3复位电路83.4振荡电路93.5数码管103.6发光二极管LED103.7蜂鸣器113.8完整电路图123.9使用到的元器件列表123.10完整PCB板14第4章

7、PROTEL99SE运用154.1建立一个数据库文件154.2使用protel99se原理图绘制154.3如果新建PCB文件以及载入封装图154.4将SCH转为PCB文件1584.5protel99se的自动布线164.6创建原理图元件库164.7创建PCB元件封装164.8protel99se的PCB设计中的技巧17第5章软件程序设计175.1软件设计流程图185.2具体功能软件实施195.2.1开始等待流程195.2.2密码检查功能195.2.3显示功能205.2.4键盘扫描225.2.5修改密码23结束语及展望24

8、致谢25参考文献26附录27附录1：元件清单27附录2：完整电路图28附录3：完整PCB图29附录4：程序308第1章绪论1.1背景随着社会物质财富的日益增长，安全防盗已成为社会问题。而锁自古以来就是把守门户的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠地防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。目前国内，大部分