基于单片机的电子密码锁设计设计84570

华东交通大学理工学院InstituteofTechnology.EastChinaJiaotongUniversity毕业设计（论文）GraduationDesign（Thesis）（20—20年）题目基于单片机的电子密码锁设计分院：电气与信息工程分院专业：电气工程及其自动化班级：电力2010-2学号：20100210470341学生姓名：葛础宾指导教师：李房云起讫日期：2013.12——2014.5华东交通大学理工学院毕业设计（论文）原创性申明本人郑重申明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下独立进行的研究工作所取得的研究成果。设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中特别加以标注引用，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。毕业设计（论文）作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计（论文）的复印件和电子版，允许设计（论文）被查阅和借阅。本人授权华东交通大学理工学院可以将本设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计（论文）。（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权书）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要随着科技的进步,安全防盗越来越受到人们的重视,传统的机械锁安全性差，不易携带，比如小区单元门,学校的实验室和机房,超市的存储柜等,普通的机械锁构造过于简单,大都采用铜铝锌等材料作为锁芯,抵抗不了强力破坏,锁具的制作工艺落后,无法组织技术手段的开启，已经不能满足人们的需要。因此各种安全产品相继问世,而以单片机为中心的电子密码锁则大放异彩。电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。因为其脱离了钥匙,这样就避免了因为钥匙丢失而造成时间和经济上的损失,构造复杂严密,成本低廉,加上具有时限和报警功能,更适合平常人们的生活。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，结合外围的键盘输入、显示、开锁、报警电路，通过软件编程来实现的。而本问所设计的密码锁,以AT89S51为核心，具有以下特点:正确输入密码前提下，开锁。错误输入密码情况下，报警。设定输入密码时限≤2分钟，超过该时间，即使密码正确亦不开锁密码可以更改。关键词：安全，单片机，电子密码锁AbstractWiththeprogressofscienceandtechnology,securityhasbeenpaidmoreandmoreattention.Thetraditionalmechanicallockpoorsafety,noteasytocarry,Suchasresidentialunitdoor,theschoollaboratoryandcomputerroom,supermarketstoragecabinet.Thecommonmechanicallockstructureistoosimple,mostofthecopperandzincandothermaterialsasthelockcore,Unabletoresistthestrongdestruction,productionprocessbackwardtoopenlock,noorganizationtechnology,Hasbeenunabletomeettheneedsofthepeople.Therefore,allkindsofsecurityproductshavecomeoutinsuccession,andelectronicpasswordlockbasedonsinglechipisshine.Electroniccodelockisapasswordtoenterthecontrolcircuits,orchips,soastocontrolmechanicalswitchesclosed,thecompletionofthelock,closedthetaskofelectronicproducts.Becauseofitsoutofkey,thusavoidingbecausethekeylosscausedbythetimeandeconomicloss,complicatedstructuretight,lowcost,coupledwithtimeandalarmfunction,ismoresuitableforordinarypeople'slife.Therearemanykindsofit,thereisasimplecircuitproducts,alsohasahighercostchipbasedproducts.Thewidelyusedelectroniccodelockisachipatthecore,withthekeyboardinput,display,unlock,alarmcircuitofperiphery,realizedbysoftwareprogramming.Andthedesignofthepasswordlock,withAT89S51asthecore,,hasthefollowingcharacteristics:thecorrectpasswordtounlockthepremise.Passwordiswrongcase,alarm.Setpasswordduration≤2minutes,morethanthistime,evenifthepasswordiscorrectornotunlockpasswordcanbechanged.Keywords:Safety,Singlechipmicrocomputer,Electronicpasswordlock目录中文摘要………………………………………………………………………………1英文摘要………………………………………………………………………………2目录………………………………………………………………………………31概述…………………………………………………………………………………1.1选题的背景和依据……………………………………………………………1.2本课题研究内容………………………………………………………………1.3本课题研究方法………………………………………………………………1.4设计方案论述…………………………………………………………………2硬件电路的设计……………………………………………………………………2.1设计原理………………………………………………………………………2.2硬件的组成……………………………………………………………………2.3硬件介绍………………………………………………………………………2.3.1单片机……………………………………………………………………2.3.2关于AT89C51………………………………………………………………2.3.3开锁示意图………………………………………………………………2.3.4矩阵键盘…………………………………………………………………2.3.5显示电路…………………………………………………………………2.3.6蜂鸣器电路………………………………………………………………2.3.7电源稳压模块……………………………………………………………3软件设计…………………………………………………………………………3.1设计思路……………………………………………………………………3.2主程序流程图………………………………………………………………3.3仿真…………………………………………………………………………4结论………………………………………………………………………………5参考文献…………………………………………………………………………6附录………………………………………………………………………………1概述1.1选题的背景和依据随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其突出!传统的机械锁由于其构造的简单，被橇的事件屡见不鲜，电磁锁由于其保密性高!使用灵活性号!安全系数高，受到广大用户的青睐，本人基于AT89C51片机设计了一款成本低廉#功能实用的电子密码锁。电子密码锁是一种通过密码输进来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。其工作原理是以单片机为核心,配以相应电路,完成密码的设置、存贮、识别和显示、驱动电磁器并检测其驱动电流值、接受传感器送来的的报警信号和发送报告。而本次设计的密码锁,经过加工可以应用在防盗门或者小型保险箱上,因为其脱离了钥匙,这样就避免了因为钥匙丢失而造成时间和经济上的损失,构造复杂严密,成本低廉,加上具有时限和报警功能,更适合平常人们的生活。1.2本课题研究内容此电子密码锁的系统设计中主要由3个部分组成4*4矩阵键盘接口电路，密码锁的控制电路，输出的显示电路，还有LED显示灯，报警蜂鸣器等。本设计主要采用MCS-51系单片机作为核心单元，利用单片机串行发射、接受等功能而设计的一款具有开锁和报警的密码锁,其中,矩阵键盘用于输入数字密码和金子能够各种功能的实现。用户通过矩阵键盘输入密码,经过单片机用户密码与自己的保护密码进行对比,判断密码是否正确,从而控制单片机引脚的高低电路实现开锁、上锁、修改密码、报警等功能。1.3本课题研究方法本设计主要采用的芯片有89c51单片机主控芯片，AT24c01掉电存储芯片和外接LED液晶显示等。在设计系统中主要由单片机系统、矩阵键盘、液晶显示、密码存储和报警系统组成。设置开锁密码，利用软件与硬件结合的方法来实现。系统能完成本机开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外，还具有调电存储、声光提示等功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉，功能实用。1.4设计方案论述对于电子密码锁而言，可以采用典型的数字电路控制，但是在安全上远不及以单片机为核心的控制方案，数字电路也有它的特点，比如设计简单，但是就实用而言，还是没有单片机应用的广泛，下面将两种方案做一对比，以确定更佳的方案。以AT89C51为核心的单片机控制方案。选用AT89C51作为核心元件，利用单片机灵活的编程设计和多种的I/O接口，和准确的控制，实现基本的密码锁功能。电路具有电源输入、键盘输入、复位电路、显示电路、存储电路、报警电路、晶振电路、开锁电路等一系列组合而成。系统能完成本开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外，还具有调电存储、声光提示等功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉，功能实用,其工作原理图如下:对于电子密码锁而言，可以采用典型的数字电路控制，但是在安全上远不及以单片机为核心的控制方案，数字电路也有它的特点，比如设计简单，但是就实用而言，还是没有单片机应用的广泛，下面将两种方案做一对比，以确定更佳的方案。AT89C51键盘输入复位电路密码存储电路晶振电路电源输入显示电路报警电路开锁电路2硬件电路的设计2.1设计原理本设计主要由AT89C51单片机，矩阵键盘，液晶显示器和密码存储等部分组成，其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现，用户通过矩阵键盘输入密码，经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比，判断密码是否正确，从而控制单片机引脚的高低电平实现开锁，上锁，修改密码，报警等功能。2.2硬件的组成单片机89c51，12M晶振，30pf电容，1K电阻，共阴极数码显示管，矩阵键