基于单片机的电子密码锁正文.doc

前言 在我们的日常生活和工作中, 住宅、工作单位的安全措施、公司的档案资料、财务报表和个人相关资料的保管基本上都是用加锁的方式来解决的。如果采用传统机械式的钥匙来开锁，人们出门就需携带许多把钥匙, 非常地不方便, 而且如果钥匙不小心被丢失了，那安全性就会大打折扣。目前，在西方发达国家，电子密码锁技术相对较先进，种类齐全，电子密码锁也已被广泛应用于智能门禁系统中，通过多种更加安全，更加可靠的技术实现大门的管理。 在我国，随着社会科技的进步，锁已发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等。在传统钥匙的基础上，一组或多组密码，不同磁场光束光波声波声音图像来控制锁的开启电子密码锁是一种通过输入密码来控制芯片或是电路工作， 系统设置6位密码，通过键盘输入密码，输入密码后按下确定键。 密码可以由用户自己设定，在密码输入正确的前提下，按下设置键，出现提示信息”Your password!“,此时输入新的密码（6位）。 电子密码锁的工作流程图如图1.2-1所示： 图1.2-1 电子密码锁的工作流程图 1.3 系统主要芯片的选型 1.3.1 主控芯片的选型 AT89C51单片机介绍[1] AT89C51是一低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用ISP Flash存储单元和8位中央处理器，嵌入式控制应用系统AT89S51为它们提供价比的解决方案。 AT89C51具有很多的特点40个引脚4k Bytes Flash片内程序存储器128 bytes的随机存储器（RAM）32个外部输入/输出（I/O）口双向5个中断优先级16位可编程定时计数器串行全双工通信口看门狗（WDT）电路片内时钟振荡器AT8951提供以下标准功能：4k 字节 Flash 闪速存储器，128 字节内部 RAM，32 个 IO 口线，看门狗（WDT），两个数据指针两个 16 位定时计数器，一个 5 向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时AT8951 可降至 0Hz 的静态逻辑操作，支持两软件可选的节电工作模式。空闲方式停止 CPU 的工作，但允许 RAM，定时计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存 RAM 中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。 AT8951引脚图 图1.3.1-1 AT89C51引脚图 此外，AT89S51配置了Hz的晶振并且可通过软件设置省电模式。空闲模式，CPU暂停工作，而串行口外中断定时计数器系统可继续工作，掉电模式，硬件复位或外中断激活。该芯片有TQFP、PLCC和PDIP三种封装形式，以不同的需求。 [8] LCD1602能完整的显示32个英文字符和日文字符，它可以应用在计算器、频率信号发生器、时钟等产品上。LCD1602主要特性:能够显示16*2个字符,芯片工作电压为4.5~5.5V,工作电流2MA（5V）包括背光电流，字符尺寸：2.95*4.35mm，带有英文和日文字符库，使用方便。 LCD1602的端口有8根数据引脚和6根控制引脚以及2根电引脚。控制灵活、方便。采用经典的8086总线结构，使编程控制得以变得更为简单。容易，且不会占用单片机的大量资源。 在选型时，考虑到设计的实际应用以及设计的合理性，LCD1602能显示一些数字和字母，很方便形象，故本设计最终的方案选择的是LCD1602。 1.3.3 密码存储芯片AT24C02 由于51单片机掉电后会丢失数据存储器里的数据，因此必须外加掉电存储电路。并由AT24C02芯片来实现。美国Atmel公司的低功耗CMOS型E2PROM —AT24C02，其内部存储空间有256×8位，可擦写次数10000次以上、工作电压宽在2.5～5.5 V之间、抗干扰能力强、数据不易丢失、写入速度小于10 ms、体积小。它是采用IIC总线串行对数据进行读写，占用的资源和I／O线很少，支持在线进行编程，能够快速方便地进行数据的实时存取。AT24C02运用IIC规程，采用主机(通常为单片机)／从机(AT24C02) 双向通信，二者均可在发送器和接收器状态下工作。主机产生一个串行的时钟信号后，通过引脚SCL控制总线的传送方向，产生停止和开始的条件。主机和从机在接收到一个字节后都必须要发出一个确认的信号ACK。它通过SDA(串行数据线)及SCL(