毕业设计（论文）-基于单片机的密码门禁系统的设计.doc

密码门禁系统设计 摘要 本设计使用AT89C51实现基于单片机的密码门禁系统的设计，其主要具有如下两种模式：业主模式和访客模式；在业主模式下，设置8位密码，密码通过键盘输入；若密码正确，亮绿色灯，蜂鸣器发出核对通过声并将锁打开；若输入密码错误，则亮黄灯并发警示声提示错误；若密码连续输入错误超过3次，亮红灯，蜂鸣器发报警声，并且锁定键盘。在访客模式下，房间号通过键盘输入，为3位，若输入的房间号存在亮绿灯，向居民发送请求并发核对通过声；若输入的房间号不存在，则亮黄灯并发警示声提示错误；若房间号连续输入错误超过3次，亮红灯，蜂鸣器发报警声，并且锁定键盘。 密码门禁系统的设计主要有三部分组成：4×4矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、八位七段LED数码管显示电路。另外还有LED提示灯，报警蜂鸣器等。 本文设计的密码门禁系统以单片机AT89C51为核心，从单片机最小系统设计、键盘设计、显示电路、开锁电路及报警电路等几个方面出发，详细研究和设计了密码门禁系统的各个部分，完成了系统的软件编程。 关键词：AT89C51；LED；4×4矩阵键盘；密码锁 目录 摘要 Ⅰ Abstract Ⅱ 第一章 绪论 1 1 .1本课题研究的背景和意义 1 1 .2密码门禁系统的概述 1 1 .3密码门禁系统的发展趋势 1 1 .4本次设计的任务 1 第二章 系统的总体设计 3 2 .1 系统的结构 3 2 .2系统的可行性分析 3 第三章 硬件电路设计 5 3 .1单片机AT89C51的简介 5 3 .1 .1 AT89C51主要特性 5 3 .1 .2 AT89C51的引脚 6 3 .1 .3 存储器结构 7 3 .1 .4 振荡特性 8 3 .1 .5 芯片擦除 8 3 .2 4×4 矩阵键盘 8 3 .2 .1 键盘识别方法 8 3 .2 .2 如何消除键的抖动 9 3 .2 .3 按键的设置 9 3 .3振荡电路 9 3 .4复位电路 10 3 .5显示电路 10 3 .6报警电路 11 3 .7设计、仿真电路图 12 第四章 软件程序设计 13 4 .1软件设计原则 13 4 .2软件设计流程图 14 第五章 系统功能 15 结束语 18 致谢 参考文献（References）第一章 绪论 1 .1 本课题研究的背景和意义 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手一定条件的限制。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。况且在钥匙丢失后，传统机械锁的安全性将大大下降。如果能安装一套适合于整个单元楼的简易门禁系统，将会有助于保护居民的安全。鉴于此，我们的“密码门禁系统” —带液晶显示和报警功能的数字密码锁便应运而生。 1 .2 密码门禁系统的概述 门禁就是出入口控制，在人们进出重要通道的时候进行适当级别的权限鉴别，以区分是否能通过的一种管理手段。门禁系统通过在建筑物内的主要管理区、出入口、电梯厅、设备控制中心机房及贵重物品的库房等重要部门的通道口安装门磁、电控锁或读卡器等控制装置，由计算机或管理人员在中心控制监控，能够对各个通道口的位置、通行对象及通行时间、方向等进行实时控制或设定程序控制，从而实现对出入口的控制。门禁系统一般由门禁控制器、门禁读取器、输入口、电控锁、门禁软件、电源和相关门禁应用设备几部分组成。常见的门禁系统有：密码门禁系统、非接触IC卡门禁系统，指纹、虹膜、掌型等生物识别门禁系统等。 密码门禁系统的核心部分是电子密码锁，电子密码锁以51单片机为核心，配以相应硬件电路，完成密码的设置、存储、识别和显示、驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接受传感器送来的报警信号、发送数据等功能。具有很高的安全性、可靠性、低成本、低功耗、易操作等优点。 1. 3密码门禁系统的发展趋势 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。密码门禁系统的核心部分密码锁发展到现在已有许多品种出现，如数字密码锁、红外线控制密码锁、电子密码锁、智能密码锁、单拨式电子密码锁和拨码盘式全机械式密码锁等等。但集自动报警、远程通信、远程控制、信息记录为一体的机电一体化的密码门禁系统将是未来的发展趋势。 1 .4 本次设计的任务 本次设计就是要完成一个基于单片机的密码门禁系统，它用于一个单元楼的门锁控制。设有两种工作模式：居民和访客。当输入8位密码并按下开锁键后启用居民模式，当输入三位房门号并按下呼叫键后启用访客模式。在居民模式下，如果输入的密码正确则开锁，如