单片机密码锁本科.pdf

中文摘要 摘要：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，只能适用于必威体育官网网址要求的箱、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 1 洞洞板/万能板成品 图片左下角有地址-有录像 2 片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能： （1）密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。 （2）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、清除、更改、开锁等功能： （1）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，同时将先前输入的所有 “－”向左移动一位。 （2）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。 （3）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。 主要的设计实施过程：首先，选用 ATMEL公司的单片机 AT89C51， 以及选购其他电子元器件。第二步，使用 DXP2004设计硬件电路原理图， 并设计 PCB 图完成人工布线 （后因 PCB 板损坏决定采用万能板焊接的方 法）。第三步，使用 Keil uVision3 软件编写单片机的 C 语言程序、仿 真、软件调试。第四部，使用 PROTEUS 软件进行模拟软、硬件调试。最 后，联合软、硬件调试电路板，完成本次毕业设计。 关键词：4×4矩阵键盘；AT89C51；密码锁；密码二次确认 3 目录 中文摘要 …………………………………………….…………………1 目录………………………………………………………..……………4 第1章 概 述 ………………………………………………………..I 第2章 系统总体方案设计…………………………………………… I 第3章 硬件电路设计 ……………………………………………….IV 3.1 键盘电路设计 …………………………………………………….IV 3.2LED显示电路………………………………………………………. V 3.3 开锁电路 ………………………………………………………….VII 3.4报警电路………………………………………………………….. VII 第四章 软件设计 ……………………………………………………..VIII 4.1软件设计思路……………………………………………………. VIII 4.2 各子