基于单片机的电子密码锁设计.docx

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摘要随着科技的进步,传统的门锁已不再满足现在复杂社会的需要,所以门锁也需要更新换代。密码已成了我们方面面需要的支付方式或者登录方式，随着当前人们对人身安全以及科技发展的同时，市面上也出现了许多电子智能门锁（电子门卡，指纹识别）。不适宜当前家庭的需要,并且制作成本过高,一定程度上限制了电子密码锁的发展。对于家庭等一些用户较少的场合来说，使用成本太高。因此研究一种价格低廉、可靠性高、功能齐全、容量较小的智能电子锁就是我们需要研究解决的问题。

关键词：密码；单片机；错误次数；密码锁

第一章系统原理

1.1设计目标

利用微型系统控制器，使用单片机。加上各种模块类型的硬件进行合理运作，采用了单片机+24C02芯片+矩阵键盘+继电器+开锁指示灯+LCD1602液晶+蜂鸣器设计而成。通过程序设置开锁密码，输入正确密码即可解开锁，反之输入错误密码则会提示密码错误，如果超过3次错误次数则会引发蜂鸣器报警锁定键盘，需要等待1分钟即可重新开锁。

1.2基本功能

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1分钟。1分钟后可以再次输入密码。

AT24C02保存密码，支持复位保存，掉电保存功能。

采用矩阵按键输入、1602液晶显示、继电器模拟开锁、发光二极管为开锁指示灯，继电器可以外接电锁。

双重保护，万一管理员密码忘记了，我们还办法找回密码，按下密码还原键3秒后可以把密码还原成初始密码，要连接按下3秒才能还原哦，防止误操作。

第二章硬件设计

2.1整体系统设计

本设计主要以STC89C52单片机为主要的核心系统，再加上按键以及LCD1602液晶显示模块组成完整的系统。通过按键输入密码，与单片机内设定的密码比较时，如果密码正确，那么锁就打开了，如果密码错误，则报警电路会打开，若连续3次输入密码错误，蜂鸣器则会产生蜂鸣音；在以上工作的同时液晶显示电路工作，则会同步显示输入的数值。单片机接收键入的代码，并与存贮在EEPROM中的六位密码进行比较，六位密码的可以有298万多组密码供主人随意变换，必威体育官网网址性极高，可选密码组是连续排列的。

图2-1系统框图

2.2单片机最小系统

单片机最小系统的电路如图2-2所示，整个最小系统由按键电路、蜂鸣器报警电路和及液晶显示电路以及电源电路所组成。完成密码的设置、存贮、识别、驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接收蜂鸣器送来的报警信号、发送数据等功能。

图2-2单片机最小系统

2.3液晶显示模块

2.3.1LCD1602液晶屏介绍

是一种功耗很低的显示器，它的使用非常广泛，比如电子表、计算器、数码相机、计算机的显示器和液晶电视等。电子密码锁中需要显示的信息比较多，为了能直观的看到结果，并且为了设计显的美观，使用总线和排阻进行简化连接方式，本设计采用液晶显示屏LCD进行显示。

LCD1602液晶屏的外观如下图2-3所示

图2-3LCD1602液晶屏

LCD1602液晶屏引脚图如下图2-4所示

图2-4LCD1602液晶屏引脚图其各个功能如下表2-1所示

表2-1LCD1602引脚功能表2.3.2液晶显示模块电路液晶显示模块的电路如下图2-5所示

图2-5液晶显示模块电路图

2.4继电器控制模块继电器控制模块如下图2-6所示

图2-6继电器控制模块电路图

2.5按键输入模块

键盘是与单片机进行人机交互的最基本的途径，其以按键的形式来设置控制功能或输入数据，按键的输入状态本质上是一个开关量。对于简单的开关量的输入可以采用独立式按键，这种方法接口简单，但占用单片机I/O端口资源较多。对于输入参数较多、功能复杂的系统，需要采用矩阵式键盘进行输入控制。本系统采用4*3矩阵式键盘，键盘连接方式按键电路图如图2-7所示。

图2-7按键输入模块电路图

2．6报警模块

本设计的报警功能有蜂鸣器报警，系统可为密码锁设定默认密码和开锁密码。若输入密码次数大于输入密码错误次数，蜂鸣器就会蜂鸣叫，达到蜂鸣报警效果。

2.6.1蜂鸣器报警电路

采用1个蜂鸣器，无论是输入密码次数超过3次，按键锁定，蜂鸣器就会鸣叫，电路如图2-8所示。

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图2-8蜂鸣器报警电路图

2.7存储模块

采用24C02芯片存储单片机信息，上电时通过串口把信息读出来。并可以通过串口，按键等来修改这个值。存储模块电路如下图2-9

2-9存储模块电路图第三章软件设计

3.1开发环境

本设计的开发环境则是由KeiluVision5