电子密码锁设计【开题报告】

1开题报告电气工程及其自动化电子密码锁设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义目前，最常用的锁是20世纪50年代意大利人设计的机械锁，其机构简单、使用方便、价格便宜。但在使用中暴露了很多缺点：一是机械锁是靠金属制成的钥匙上的不同齿形与锁芯的配合来工作的。据统计，每4000把锁中就有两把锁的钥匙齿牙相同或类似，故安全性低。二是钥匙一旦丢失，无论谁捡到都可以打开，三是机械锁的材料大多为黄铜，质地较软，容易损坏。四是机械锁钥匙易于复制，不适于诸如宾馆等公共场所使用。由于人们对锁的安全性，方便性等性能有更高的要求，许多智能锁（如指纹辨别、IC卡识别）也相继问世，但这类产品的特点是针对特定指纹或有效卡，但能适用于保密要求高仅供别人使用的箱、柜、房间，其成本一般较高，在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。在日常生活和工作中，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，而钥匙丢失安全性即大打折扣。而且，由于传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，因此也存在着很多安全隐患。随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全性的要求不断提高，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。在安全技术领域，具有防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电子密码锁，它除了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。而且指纹识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC2卡还存在容易丢失、损坏等特点。而且，其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。综上所述，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。电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的信赖。当今电子密码锁发展已经到了非常高的境界，由于电子元件特别是单片机应用在这几年得到空前发展，无论功能性，稳定性都比较全面，在保密方面已做到人眼识别，指纹识别，人声识别，基本上电影上有的现实也有。在国外发展比较早，所以应用也比较广泛，主要在家庭装较贵重地方，银行，保险柜等应用较多，在国内这方面发展也较快，不管自己开发或是引进都有，在重要地方应用也较多，由于价钱比普通弹子锁较贵，早几年应用较少，现在越来越普及到平常化，未来的发展也会越来越被大众采用，由于它的功能、安全是弹子锁无法相比的。发展前境是非常大的。电子密码锁主要是基于单片机的一个密码锁，通过键盘、LED等人机交互模块实现对密码锁的上锁、开锁以及非法输入报警等功能。本设计是基于AT89C51单片机为主控芯片,带有一个密码输入键盘、外围时钟复位电路、电磁阀等实现电子锁的锁闭和打开。该电子密码锁结构简单,成本低,安全性高,易于主人随时更新密码,在一定程度上具有较大的市场竞争力。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。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。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁，特点如下：1．保密性好,编码量多,远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。2．密码可变。用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。3．误码输入保护。当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。4.电子密码锁操作简单易行，一学即会。随着人们生活水平的提高，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用日趋重要。电子密码防盗锁用密码代替钥匙，不但省去了佩戴钥匙的烦恼，也从根本上解决了普通锁保密性差的缺点。根据国外的统计资料显示，装有电子防盗装置的商业区或居民区盗3窃犯罪率平均下降30%左右。目前，西方发达国家已经大量地应用这种电子密码锁，在我国的也正在逐步发展过程中，具有良好的发展前景。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：1、实现密码的输入功能2、实现密码的清除功能3、实现密码的设置功能4、实现开锁功能5、实现报警功能6、软硬件系统的结合与调试三、研究步骤、方法及措施：（一）制定具体实施计划（二）硬件部分1、画出总体硬件结构图2、完成电源部分电路图3、LED显示部分设计4、导入编好的程序演示、调试（三）软件部分1、总体设计画出流程图，包括对程序的初始化、扫描以及各个功能的实现等等。2、详细设计对各个部分的设计，各个功能的实现进行设计。3、编程阶段进行C语言编程。4、测试阶段对系统进行必要的测试，仿真调试。（四）总体电路的组合和总的调试（五）攥写毕业论文四、参考文献[1]石文轩,宋微.基于单片机MCS—51的智能密码锁设计[J].武汉工程职业技术学院学报,2004(1):23~25.4[2]祖龙起,刘仁杰.一种新型可编程密码锁[J].大连轻工业学院院报,2002(1):14~15.[3]康华光.电子技术基础[M].第四版.北京:高等教育出版社,1998.[4]梁宗善.新型集成块应用[M].武汉:华中理工大出版社,2004.[5]李光飞,楼然苗.51系列单片机[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.[6]祖龙起,刘仁杰,孙乃凌.一种新颖的电子密码锁[J].电子世界,2001(1):18~19.[7]李华.MSC-51系统单片机使用接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1993.[8]何立民.单片机应用技术选编[M].北京:北京航空航天大学出版社,1998.[9]潘永维.新编单片机原理与应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2003.[10]李秀忠.单片机应用技术[M].北京:人民邮电出版社,2007.[11]周润景,张丽娜.基于PROTUES的电路及单片机设计与仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社,2010.[12]唐继贤.51单片机工程应用实例[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.[13]陈志旺,陈志茹,阎巍山.51系列单片机系统设计与实践[M].北京:电子工业出版社,2010.[14]徐惠民,安德宁.单片微型计算机原理接口与应用[M].北京:北京邮电大学出版社，1996.[15]JONATHAND.NASH,DOUGLASR.CALDWELL.AThermocoupleProbeforHigh-SpeedTemperatureMeasurementintheOcean[M].NewYork:McGraw-HillBookCompany,1987.[16]Jacobmillman,ArvinGrabel.Microelectronics[M].NewYork:McGraw-HillBookCompany,1987.