单片机课程设计密码锁1.doc

基于单片机的电子密码锁设计 摘要：随着电子产品向智能化和微型化的不断发展，单片机已经成为电子产品研制和开发中首选控制器。本文介绍了一种应用AT89S52单片机设计的防盗报警电子密码锁系统。经实验验证该系统具有软硬件设计简单，易于开发，成本较低，安全可靠，操作方便等特点，可作为产品进行开发，应用于住宅、办公室的保险箱及档案柜等需要防盗的场所，有较强的实用性。 关键词：电子密码锁；AT89S52；设计 目录 1 引言 2 2 硬件设计 3 2.1 要求及方案 3 2.1.1 设计要求 3 2.1.2 方案设计 3 2.2 系统方框图 3 2.3 工作原理 4 2.4 键盘输入模块 5 2.5 显示部分 6 2.6 电路复位部分 6 2.7 LED显示部分 7 2.8 晶振部分 8 2.9 开锁部分 8 3 主要元器件介绍 9 3.1 主控芯片AT89C52 9 3.1.1 AT89C52性能简介 9 3.1.2 AT89C52引角功能说明 10 3.1.3 AT89C52芯片内部结构 13 3.2 LCD1602显示器 14 3.2.1 接口信号说明 14 3.2.2 主要技术参数 15 3.2.3 基本操作程序 15 4 系统软件设计 16 5 调试 19 6 总结 22 7 参考文献 23 附录 24 1 引言 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。目前门锁主要用弹子锁，其钥匙容易丢失；保险箱主要用机械密码锁，其结构较为复杂，制造精度要求高，成本高，且易出现故障，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。针对这些锁具给人们带来的不便若使用机械式钥匙开锁，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。它的出现为人们的生活带来了很大的方便，有很广阔的市场前景。由于电子器件所限，以前开发的电子密码锁，其种类不多，必威体育官网网址性差，最基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的，制作简单但很不安全，在后为多是基于EDA来实现的，其电路结构复杂，电子元件繁多，也有使用早先的20引角的2051系列单片机来实现的，但密码简单，易破解。随着电子元件的进一步发展，电子密码锁也出现了很多的种类，功能日益强大，使用更加方便，安全必威体育官网网址性更强，由以前的单密码输入发展到现在的，密码加感应元件，实现了真真的电子加密，用户只有密码或电子钥匙中的一样，是打不开锁的，随着电子元件的发展及人们对必威体育官网网址性需求的提高出现了越来越多的电子密码锁。 出于安全、方便等方面的需要许多电子密码锁已相继问世。但这类产品的特点是针对特定有效卡、指纹或声音有效，且不能实现远程控制，只能适用于必威体育官网网址要求高且供个人使用的箱、柜、房间等。由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙的电子信息，组合使用这些信息能够使电子防盗锁获得高度的必威体育官网网址性，如防范森严的金库，需要使用复合信息密码的电子防盗锁，这样对盗贼而言是“道高一尺、魔高一丈”。组合使用信息也能够使电子防盗锁获得无穷扩展的可能，使产品多样化，对用户而言是“千挑百选、自得其所”。可以看出组合使用电子信息是电子密码锁以后发展的趋势。 本设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码锁，用户想要打开锁，必先通过提供的键盘输入正确的密码才能将锁打开，密码输入错误有提示，为提高安全性，当密码输入错误三次将报警。密码可以由用户自己修改设定，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。利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能 图1 系统方框图 2.3 工作原理 本系统共有两部分构成，即硬件部分与软件部分。其中硬件部分由键盘输入部分、复位部分、LCD显示部分、LED显示部分、晶振部分、开锁部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化程序、LCD显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。 其原理图如图2所示： 图2 电路原理图 2.4 键盘输入模块 本系统中的键盘输入部分是由16个小键盘拼接而成的，采用的是矩阵式按键键盘，它由行线和列线组成，也称行列式键盘，按键位于行列的交叉点上，密码锁的密码由键盘输入完成，与独立式按键键盘相比，要节省很多I/O口。本设计中使用的这个4*4键盘不但能完成密码的输入还能作特别功能键使用，比如清空显示功能等。键盘的每个按键功能在程序设计中设置。其大体功能（看键盘按键上的标记）及与单片机引脚接法如图3所示： 图3 按键图 2.5 显示部分 为了