数字式密码锁设计

目录福建电力职业技术学院课程设计课程名称：智能仪器题目：电子密码锁专业班次：09（三）电气2姓名：郑雪婷学号：200902123217（13号）指导教师：张继伟学期：2010-2011学年第二学期日期：2011.6目录目录福建电力职业技术学院........................................................................................................I课程设计..........................................................................................................................I引言1第一章设计内容及要求.....................................................................................................21.1背景............................................................................................................................21.2电子锁........................................................................................................................21.3电子密码锁的特点....................................................................................................31.4电子密码锁的发展趋势............................................................................................3第二章系统总体设计.........................................................................................................42.1系统结构....................................................................................................................4第三章硬件电路设计.........................................................................................................63.1单片机AT89C51简介................................................................................................63.1.1主要特性...................................................................................................................63.1.2管脚说明...................................................................................................................63.1.3震荡特性...................................................................................................................83.24×4矩阵键盘..............................................................................................................83.3复位电路....................................................................................................................93.4振荡电路.....................................................................................................................93.5发光二极管LED............................................................................................................93.6蜂鸣器.........................................................................................................................103.9完整电路图..................................................................................................................11第四章软件程序设计.......................................................................................................124.1密码读取模块..............................................................................................................124.2密码设置模块..............................................................................................................134.3密码比较模块..............................................................................................................134.4声光状态模块..............................................................................................................13第五章总结.......................................................................................................................16参考文献.............................................................................................................................18附录.................................................................................................................................22－1－引言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：设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。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。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：4×4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：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－2－时将先前输入的所有“－”向左移动一位。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。密码更改功能：将输入的值作为新的密码。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。第一章设计内容及要求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，大部分人使用的还是传统的机械锁。然而，眼下假冒伪劣的机械锁泛滥成灾，互开率非常之高。所谓互开率，是各种锁具的一个技术质量标准，也就是1把钥匙能开几把锁的比率。经国家工商局、国家内贸局、中国消协等部门对锁具市场的调查，发现个别产品的互开率居然超标26倍。为何弹子锁的“互开率”会如此之高？据有关专家人士剖析，弹子锁质量好坏主要取决于弹子数量的多少以及弹子的大小，而弹子的多少和大小受一定条件的限制。此外，即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。机械锁的这些弊端为一种新型的锁---电子密码锁，提供了发展的空间。1.2电子锁电子锁是采取电子电路控制，以电磁铁或者卫星电机和锁体作为执行装置的机电一体化锁具，相比传统的机械锁具，电子锁不使用金属钥匙，保密性