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基于51单片机电子密码锁设计

基于51单片机电子密码锁设计
基于51单片机电子密码锁设计

一、设计目的

1.1课题简介

如何实现防盗是很多人关心的问题,传统的机械锁由于其构造简单,被撬的事件屡见不鲜,使人们的人身及财产安全受到很大威胁。电子密码锁是一种依靠电子电路来控制电磁锁的开和闭的装置,开锁需要输入正确密码,若密码泄露,用户可以随时更改密码。因此其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,可以满足广大用户的需要,现在广泛使用的有红外遥控电子密码锁,声控密码锁,按键密码锁等。

1.2课题研究目的

本设计是一种基于单片机的密码锁方案,根据基本要求规划单片机密码锁的硬件电路和软件程序,同时对单片机的型号选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配等都有注释。现在很多地方都需要密码锁,电子密码锁的性能和安全性大大超过了机械锁,为了提高密码的保密性,必须可以经常更改密码,以便密码被盗时可以修改密码。

本次设计的密码锁具备的功能:LED数码管显示初始状态“——————”,用户通过键盘输入密码,每输入一位密码,LED数码管相应有一位变为“P”,若想重新输入密码,只需按下“CLR”键。密码输入完毕后按确认键“#”,密码锁控制芯片将输入的密码和密码锁控制芯片中存储的密码相比,若密码错误,则不开锁,会有红灯亮提示,同时显示“Error”。若正确,则开锁,会有绿灯亮提示,同时显示“PASS”。用户可以根据实际情况随意改变密码值或密码长度,密码输入正确后可以按下“CHG”修改密码,输入新密码时每输入一位新密码相应有一位变为“H”,以便提示用户此时输入的是新密码,修改新密码时若想重新输入新密码只需按下“CLR”键即可。输入新密码后按确认键即修改成功,新密码写入单片机内部RAM中,以便以后用来确认密码的正确性。按下复位键,系统恢复初始状态,密码也恢复初始密码,本设计中初始密码是“096168”。

本次设计中硬件主要由我完成,软件主要由张振完成。

二、硬件设计

2.1概述

本系统主要由单片机最小系统、电源电路、输入键盘电路、输出显示电路、开锁电路等组成,系统框图如图1所示:

图1 系统框图 2.2最小系统

1.单片机:单片机最小系统包括单片机、晶振电路、复位电路等,最小系

统是整个系统的核心部分,也是设计中首先应该设计的部分,其中单片机的选择直接决定着之

后整个设计应该如何进行, 因为我们刚刚学完单片机,学习时是以MCS-51单片机为主的,对51系列单片机最熟悉,因此决定选用51系列单片机, 51系列单片机中Atmel89C51使用最为广泛,且价格较低,性能完全能满足本次设计,因此决定选用AT89C51芯片。AT89C51外形及引脚排列如图2所示:

图2 AT89C51外形及引脚排列

AT89C51主要特性:

·和MCS-51 兼容

·4K 字节可编程闪烁存储器 ·1000次写入/擦除循环 ·数据保留时间:10年 ·全静态工作:0Hz-24MHz

·三级程序存储器锁定

·128×8位内部RAM

·32可编程I/O线

·两个16位定时器/计数器

·5个中断源

·可编程串行通道

·低功耗的闲置和掉电模式

·片内振荡器和时钟电路

2.晶振电路

图3 晶振电路

AT89C51中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器和作为反馈元件的片外石英晶体一起构成自激振荡器,晶振电路如图3所示。

石英晶体振荡电路对外接电容C2和C3虽没有十分严格的要求,但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程度,一般电容使用30pF±10pF,这里使用30pF的独石电容。

因此晶振电路中使用12M晶振,30pF独石电容。

3.复位电路

如图4所示为80C51单片机复位电路。结合实际需求,本次设计加入了手动复位。RC构成微分电路,在接电瞬间,产生一个微分脉冲,其宽度若大于2个机器周期,80C51型单片机将复位,为保证微分脉冲宽度足够大,这里取10μF电容、10KΩ电阻。若按下复位键,则C1被短路,R1两端电压为Vcc,产生的高电平时间足以使单片机复位

图4 复位电路

关于复位电路的计算如下:

AT89C51的最低复位电平是0.7Vcc

V1 为电容最终可充到的电压值

Vt 为t时刻电容上的电压值

则,

Vt=V1×[1-exp(-t/RC)]

即,

t = RC×Ln[V1/(V1-Vt)]

在C1充电到0.7Vcc前,R1上电压均大于0.7Vcc,即为有效复位电压,因此需要求电容充电到0.3Vcc的时间。

将V1=Vcc,Vt=0.3Vcc代入上式: 0.3VCC=Vcc×[1-exp(-t/RC)]

即[1-exp(-t/RC)]=0.3;

∴exp(-t/RC)=0.7

∴- t/RC=ln(0.7)

∴t/RC=ln(1.43) ln(1.43)≈0.35

也就是t=0.35RC。带入R=10K C=10μF得。

t=0.35×10K×10uf=35ms

∵时钟周期T=1/f=1/12M=1μs

∴2个机器周期=2T=4μs

∴t>>2μs

所以复位电路中电容选10μF 电解电容,10K 电阻,一只按键开关可以使电路上电复位和手动复位。

4.存储器设定电路

最小系统电路的最后部分是存储器的设定,如果把31脚(EA )接地,则采用外部程序存储器,如果将其接Vcc ,则采用内部程序存储器。AT89C51具有4KB 可编程闪烁存储器,足以满足本设计要求,因此不采用外部程序存储器,即将31脚(EA )接Vcc ,如图5所示:

图5 存储器设定电路

2.3电源电路

本次设计的电源采用以前模拟电路课程设计做的直流稳压电源,电源采用LM7805三端稳压器,外形及引脚排列如图6所示用LM7805来组成稳压电源所需的外围元件较少,LM7805电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,

而且价格便宜。该系

列集成稳压IC 型号中的LM78xx 后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压,如l m7805表示输出电压为正5V ,因为本设计中单片机和各个芯片的工作电压均为5V ,因而采用L M7805。 图6 LM7805

图7 直流稳压源电路

电源电路如图7所示,220V 市电通过变压器降压成12V 的交流电,经过整流桥整流,再经7805稳压到5V 。C1、C2和C3具有滤波功能,使电流更加稳定,保证了系统的稳定运行。

2.4键盘电路

本设计采用矩阵式键盘,又称行列式键盘,是将I/O线的一部分作为行线,另一部分作为列线,按键设置在行线和列线的交叉点上,行列线分别连接到按键开关的两端,当键按下时,两导线连通。这种设计能减少键盘和单片机I/O接线的数目,只需要N个行线和M个列线就可以实现N×M个键的操作,在按键比较多的时候,通常采用这种方法。其电路如图8所示:

图8 矩阵式键盘电路图

行线作为输入,通过上拉电阻接+5V,被钳位在高电平状态。列线作为输出,通过列线输出扫描码,通过行线读入行线状态来判断是哪一键被按下。

图示电路中各键的键值从第一行左起依次为11H、 12H、 14H、18H、21H、22H、24H、28H、41H、42H、44H、48H、81H、82H、84H、88H。

键盘各键值通过查键值表可以转换为相

应的代码,代表不同的值。本设计中要用到

13个键,分别为0~9键用于输入六位密码,

确认键‘#’用于输入密码完毕后确认,清除

键‘CLR’用于想重新输入时清楚之前输入的

密码,修改密码键‘CHG’用于输入密码验证

正确后选择修改密码,剩余三个键未用,可

以留待以后扩展功能,键盘如图9所示:

图9 键盘

2.5显示电路

本系统设计的显示电路是为了给用户以提示而设置的。考虑到节约单片

机的口资源,本系统的显示采用串行显示的方式,只使用单片机的两个

串行口P3.0(RXD)和P3.1(TXD),就可以完成单片机的显示功能。本

部分电路主要使用七段数码管和移位寄存器芯片74LS164。单片机将要

显示的数据信号传送到移位寄存器芯片74LS164寄存,再由移位寄存器

控制数码图10 74LS164管脚图管的显示,从而实现移位寄存点亮数码管显示。由于单片机的时钟频率达到12M,移位寄存器的移位速度相当快,所以我们根本看不到数据是一位一位传输的。仿佛是全部数码管同时显示的一样。74LS164是串行输入带锁存的8位移位寄存器,其管脚图见图10,真值表见表1当清除端(CLEAR)为低电平时,输出端(QA-QH)均为低电平。串行数据输入端(A,B)可控制数据。当 A、B 任意一个为低电平,则禁止新数据输入,在时钟端(CLOCK)脉冲上升沿作用下 Q0 为低电平。当 A、B 有一个为高电平,则另一个就允许输入数据,并在 CLOCK 上升沿作用下决定 Q0 的状态. 表1 74LS164真值表

74LS164主要特性:

串行输入带锁存时钟输入,串行输入带缓冲

异步清除

最高时钟频率可高达36Mhz

功耗:10mW/bit

工作温度:0°C to 70°C

Vcc最高电压:7V

输入最高电压:7V

最大输出驱动能力:

高电平:-0.4mA

数码低电平:8mA

图11 LED数码管显示电路

显示电路如图11所示,每一片74LS164的CLR端均接Vcc。从单片机串口输出的信号先送到第1片移位寄存器74LS164的AB端,由于移位脉冲的作用,使数据向右移最终从移到Q7脚,第1片的Q7脚接第2片的AB端,以此类推,在移位寄存器的移位作用下,第1个8位数据送到第6片74LS164,第2个8位数据送到第5片74LS164,以此类推,每一个八位数据出现在74LS164的并行输出端,每片74LS164的八个输出脚接七段数码管数码管的八个输入数据脚,七段数码管数码管根据74LS164上的数据状态显示相应的数字,从而达到显示的目的,

移位寄存器74LS164还兼作

数码管的驱动。

数码管按段数分为七

段数码管和八段数码管,

其外形及管脚图如图12所

示,八段数码管比七段数

码管多一个发光二极管单

元(多一个小数点显示);

按能显示多少个“8”可

分为1位、2位、4位等等

数码管;按发光二极管单

元连接方式分为共阳极数

码管和共阴极数码管。共

阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形

图12 七段共阳极数码管外形及管脚图成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在使用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在使用时应将公共极COM接到地线GND 上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。

本设计中采用共阳极七段数码管,由共阳极七段数码管的原理图可知,数码管中每一段均为一发光二极管,使用7段LED数码管时,首先把com

脚接+Vcc,然后将每一只阴极引脚各接一个限流电阻,限流电阻可保护数码管,使其不被烧坏,延长其使用寿命。

LED 顺向偏压时两端有1.7V 左右的压降,随着LED 顺向电流的增加,LED 将更亮,LED 的寿命也将缩短,因此电流以10~20mA 为宜

若电流为10mA

R=(5-1.7)/10=330欧姆 若电流为15mA

R=(5-1.7)/15=220欧姆

因而选择阻值为220欧姆的限流电阻,每只数码管需要八只限流电阻,一共需要6×8=48只220欧姆的电阻。

2.6开闭锁电路

在实际使用中开锁时通过单片机送开锁给开闭锁执行机构,电路驱动电磁式继电器吸合,电磁式继电器再控制电磁锁的开合,从而达到开锁的目的。其原理如图所示。 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压, 线圈中就会流过 一定的电流,从而产生电磁效

应,衔铁就会在电磁力吸引的

作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点和静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也

随之消失,衔铁就会在弹簧的

图13 电磁开锁原理图 反作用力返回原来的位置,使动触点和原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。其中D1、C1是为了消除电磁锁可能产生的反向高电压以及可能产生的干扰。在本次设计中,基于节省材料的原则,暂时用开锁提示电

路来表示锁是否打开,其中绿色发光二极管代替电磁锁,发光管亮,表示开锁;灭,表示没有开锁。同时用一红色发光二极管的闪烁来提示用户输入密码错误不能开

电磁 继电器

VCC

锁。

图14 开锁、密码错误提示电路

图14示为开锁、密码错误提示电路,D1为红色发光二极管,D2为绿色发光二极管,由于接到+5V的Vcc上,发光二极管需要串联一限流电阻,有关限流电阻取值的计算如下:

∵发光LED工作时压降大约为1.7V

∴限流电阻分压为2.3V,而发光LED工作电流为I=10mA~20mA

∴R2=R3=2.3V/(10mA~20mA)=230~115

限流电阻的一般取值范围为220~330,其取值决定了发光LED的亮度,这里取R2=R3=220欧姆。

三、软件设计

图15 总体流程图

密码锁程序的总体流程图如图15:

电子密码锁的控制程序最主要流程图如上图所示,程序主要应完成的功能有:不断调用键盘扫描子程序查询键盘输入状态,判断是否有输入,一旦有输入,就判断输入的键值,如果为0~9中的某一数字,表明此时在输入密码,从而将输入的数字存入密码缓冲区等待验证正确性,同时数码管相应有一位显示变为“P”,一旦检测到输入的键值为“#”,表示此时密码输入完毕,即调用比较密码子程序将其和密码存储区内容进行比较检验密码的正确性,若密码正确,则开锁(绿灯亮),同时数码管显示:

延时10秒后绿灯灭,数码管恢复初始状态:

若密码错误,则红灯闪烁,同时数码管显示:

延时10秒后红灯灭,数码管恢复初始状态。

在输入密码的过程中,若检测到输入了“CLR”表明要重新输入密码,程序即回到初始状态,等待重新输入密码。

若输入密码验证正确,在十秒内可选择“CHG”键修改密码,修改密码时每输入一位,将其存入密码缓冲区,待按下“#”健表示新密码输入完毕,即将新密码存入密码存储区,若修改密码过程中按下“CHG”键表示放弃修改密码,程序将回到初始状态。

以上即是本系统的控制程序设计思路,程序由主程序、键盘扫描子程序、显示子程序、比较子程序、延时子程序等组成,主程序见附录D。

四、调试

4.1硬件调试

本次设计中因为我主要设计硬件,因而调试时硬件也由我来调试,因为电路线路较多,焊点也比较多,一旦发生错误,将很难查找。因此在焊接电路时我就十分注意保证每一根线都是正确的,在每焊完一根导线后都要用万用表测一下是

否导通了,相交叉的导线是否发生了短路,后来的调试中证明这个方法很有效,硬件最后没有发生错误,保证了软件调试的顺利进行。

调试时为了保证硬件的正确,我们采用了一些简单的子程序来验证硬件的正确性。首先我用一个让数码管分别显示“0,1,2,3,4,5”的子程序来验证显示电路的正确性,程序如下:

在烧录完运行时数码管显示了乱码,经过检查,单片机Vcc引脚电压仅为2V,单片机没有处于工作状态,更换电源后数码管正常显示了“0、1、2、3、4、5”,表明显示电路正常。

然后测试键盘电路是否正常,编一测试子程序,功能为扫描键盘,每按下一个键则根据键值查段码表送到数码管显示出来,经测试,键盘电路能够正常工作,但第一行第四个键容易按下后连续出来几个数,这和该按键本身机械构造不牢固有关,后来延长了软件防抖时间,这个问题基本上解决了。

4.2软件调试

软件调试部分用Keil进行调试,程序调试界面如图16所示。

新建工程“密码锁”,新建一文档,输入密码锁源程序后保存为asm格式,将mimasuo.asm添加到新建的工程中,经编译连接后显示没有错误和警告,再导出到处生成mimasuo.hex文件,将mimasuo.hex烧录到单片机芯片中即可运行。

图16 软件调试界面

五、操作说明

密码锁初始密码为096168,开始时数码管输出“——————”,每输入一位密码,相应有一位变成P,例如“————PP”,输入密码过程中若想清除之前输入的密码,只需按下“CLR”键即可,输入完密码按下“#”键确认,若密码正确则开锁(绿灯亮),同时数码管显示“—PASS—”,延时10秒后恢复初始状态。若想修改密码,则在输入密码并验证为正确后十秒内按下“CHG”键,即可修改密码,为方便区别,此时每输入一位密码相应有一位变成H,例如“————HH”,修改完毕后按下“#”键新密码即存入密码存储区,密码更改成功后即可使用新密码。新密码可以为1~6位,在修改密码时可以按下“CLR”键放弃修改密码。若密码错误,则不开锁,数码管显示“Error”,红灯闪烁10秒,提示用户密码错误,10秒后恢复初始状态,可以再次输入密码开锁。

六、小结

为期两周的单片机课程设计结束了,在这两周内,经过选题、设计电路、采集元件、焊接电路、编写程序、调试等步骤,我们最终成功地做出了一个电子密码锁控制系统,这其中的艰辛,也许只有经历过才会知道吧。

作为单片机的初学者,刚刚学完单片机,虽然平常做过一些实验,但对单片机的实际使用仍然比较陌生,对于自己的设计是否会成功也几乎没有什么把握。在经过选题后,我就立刻去搜集资料,确认电路方案,经过搜索才发现一种功能可以用很多种方案解决,通过慎重比较,最终选出了比较满意的方案。

在焊接电路时才发现电路看上去简单,实际上焊起来比较复杂,经过两天的努力才把电路焊好,不过幸运的是电路虽复杂,却一次成功了。

接下来就是调试,刚开始时数码管显示一堆乱码,经过一天半的调试,基本功能实现了,但还有修改密码不能实现,就在我们就要放弃的时候,突然发现是一个小错误导致的,最终成功地实现了所有功能。

通过这次的课程设计,加深了我对单片机的掌握,锻炼了解决实际问题的能力,但我觉得最重要的是锻炼了自己的毅力及耐心。

七、参考文献

1.《单片机典型外围器件及使用实例》求是科技著,人民邮电出版社

2.《单片机典型系统设计实例精讲》彭为.黄科中.雷道仲,电子工业出版社

3.《单片机项目设计教程》孙慧芳著,电子工业出版社

4.《单片机原理及其接口技术》胡汉才著,清华大学出版社

5.《单片机入门和趣味实验设计》肖婧著,北京航空航天大学出版社

6.《MCS-51单片机使用开发实用子程序》边春远.王志强,人民邮电出版社

7.《单片机原理,使用和PROTEUS仿真》张靖武.田灵彬,电子工业出版社

8.《单片机课程设计指导》楼然苗.李光飞,北京航空航天大学出版社

9.《单片机C语言程序设计实训100例:基于8051+Proteus仿真》彭伟,电子工业出版社

10.《单片机控制技术在通信中的使用.MCS-51系列》潘超群,电子工业出版社

附录B整体电路原理图

附录C实物图

D

O

RG

000

0H

S

JMP

MAI

N

O

RG

0030H

MAIN: MOV SP,#60H

CLR A

MOV R0,#36H

MOV R4,#06H ;传输密码至存储区INI_PMEM:MOV R3,A

MOV DPTR,#PWD

MOVC A,@A+DPTR

MOV @R0,A

MOV A,R3

INC A

INC R0

DJNZ R4,INI_PMEM

MOV R4,#06H

MOV R0,#30H ;初始化密码缓冲区INI_PBUF:MOV @R0,#0FH

INC R0

DJNZ R4,INI_PBUF 电子密码锁07信07020113 胡恒阳07020136 张振

MOV R4,#06H

MOV R0,#41H ;初始化显示缓冲区为-的段码

INI_DBUF:MOV @R0,#0FDH

INC R0

DJNZ R4,INI_DBUF

LCALL Display

CLR A ;初始的扫描键盘

INI_SCAN:MOV R0,#30H

MOV R1,#41H ;扫描键盘

SCAN: LCALL KEY ;调用KEY子程序,返回A为键值

JZ SCAN

MOV R3,A ;保存键值

LCALL Delay0_1

Release1:LCALL KEY

JNZ Release1 ;测试按键松开

MOV A,R3 ;比较是否为CLR键,不是则跳转NotCLR1

CJNE A,#48H,NotCLR1

LCALL CLR_PBUF ;清密码缓冲区

LCALL CLR_SCR ;清屏幕

LJMP INI_SCAN ;存数并移下一位

Save1: MOV DPTR,#Key2BCD ;查键值转BCD表

MOVC A,@A+DPTR

MOV @R0,A

MOV @R1,#31H ;显示P代表每位密码

LCALL Display

INC R0

INC R1

LJMP SCAN ;比较是否为确定#键,不是则跳转Save1 NotCLR1:CJNE A,#44H,Save1

LCALL Compare ;调用比较子程序,返回PSW.5,值1为错误

JBC PSW.5,Wrong ;错误跳Wrong

CLR P2.1 ;绿灯亮

LCALL PASS ;显示pass通过

CLR C

Delay10S:MOV R7,#0BFH ;再检测是否按下修改键

D3: MOV R6,#0BDH ;10S延时检测

D4: MOV R5,#89H

LCALL KEY

JZ CON ;没有键按下则继续循环

SUBB A,#81H ;比较修改键

JZ INI_CHG ;修改则跳到INI_CHG

LJMP NotCHG ;未修改则跳NotCHG

CON: DJNZ R5,$

DJNZ R6,D4

DJNZ R7,D3

LJMP NotCHG

INI_CHG:LCALL CLR_SCR

LCALL CLR_PBUF

NO_CLR: LCALL KEY

JNZ NO_CLR

MOV R0,#30H

MOV R1,#41H

Change: LCALL KEY

JZ Change

MOV R3,A

LCALL Delay0_1

Release2:LCALL KEY

JNZ Release2

MOV A,R3

CJNE A,#48H,NotCLR2 ;比较是否为CLR

LJMP NotCHG

Save2: MOV DPTR,#Key2BCD

MOVC A,@A+DPTR

MOV @R0,A

MOV @R1,#91H;"H"

LCALL Display

INC R0

INC R1

LJMP Change

NotCLR2: CJNE A,#44H,Save2 ;比较是否为确认#键

LCALL CLR_PMEM

MOV R0,#30H

MOV R1,#36H

MOV R4,#06H

T_NewPWD:MOV A,@R0 ;密码缓冲区的新密码存入密码存储区MOV @R1,A

INC R0

INC R1

DJNZ R4,T_NewPWD

NotCHG: SETB P2.1 ;绿灯灭

LCALL CLR_SCR

LCALL CLR_DBUF

LJMP INI_SCAN ;回初始扫描键盘Wrong: MOV R4,#0AH

LCALL Error ;显示Error RED: CLR P2.0 ;红灯亮

LCALL Delay0_5

CPL P2.0 ;红灯灭

LCALL Delay0_5

DJNZ R4,RED

LCALL CLR_SCR

LCALL CLR_PBUF

LJMP INI_SCAN

基于51单片机电子密码锁设计

一、设计目的 1.1课题简介 如何实现防盗是很多人关心的问题,传统的机械锁由于其构造简单,被撬的事件屡见不鲜,使人们的人身及财产安全受到很大威胁。电子密码锁是一种依靠电子电路来控制电磁锁的开和闭的装置,开锁需要输入正确密码,若密码泄露,用户可以随时更改密码。因此其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,可以满足广大用户的需要,现在广泛使用的有红外遥控电子密码锁,声控密码锁,按键密码锁等。 1.2课题研究目的 本设计是一种基于单片机的密码锁方案,根据基本要求规划单片机密码锁的硬件电路和软件程序,同时对单片机的型号选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配等都有注释。现在很多地方都需要密码锁,电子密码锁的性能和安全性大大超过了机械锁,为了提高密码的保密性,必须可以经常更改密码,以便密码被盗时可以修改密码。 本次设计的密码锁具备的功能:LED数码管显示初始状态“——————”,用户通过键盘输入密码,每输入一位密码,LED数码管相应有一位变为“P”,若想重新输入密码,只需按下“CLR”键。密码输入完毕后按确认键“#”,密码锁控制芯片将输入的密码和密码锁控制芯片中存储的密码相比,若密码错误,则不开锁,会有红灯亮提示,同时显示“Error”。若正确,则开锁,会有绿灯亮提示,同时显示“PASS”。用户可以根据实际情况随意改变密码值或密码长度,密码输入正确后可以按下“CHG”修改密码,输入新密码时每输入一位新密码相应有一位变为“H”,以便提示用户此时输入的是新密码,修改新密码时若想重新输入新密码只需按下“CLR”键即可。输入新密码后按确认键即修改成功,新密码写入单片机内部RAM中,以便以后用来确认密码的正确性。按下复位键,系统恢复初始状态,密码也恢复初始密码,本设计中初始密码是“096168”。 本次设计中硬件主要由我完成,软件主要由张振完成。 二、硬件设计 2.1概述 本系统主要由单片机最小系统、电源电路、输入键盘电路、输出显示电路、开锁电路等组成,系统框图如图1所示:

单片机电子密码锁_(可以修改设置密码)——基于51单片机与AT24C02与LCD1602显示

单片机电子密码锁(可以修改设置密码)——基于51单片机与AT24C02与LCD1602显示 其电路图连接如下:本人已经用硬件实验,程序可用。正确~~ 本程序特点:装载后读者可以自改密码,然后需要再次载入程序时:可以把主程序aa=Sendstring(0xa0,1,table2,6);这一句去掉。然后程序的电子锁密码就是你个人设置的密码。 程序代码为: #include #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define LCDIO P2 #define delay4us() _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); uchar buffer[6]={0}; sbit sda=P3^7; sbit scl=P3^6; sbit beep=P3^5; bit flag=0,aa; //用户蹲渊义定时溢出标志位 uchar DSY_BUFFER[16]=" ";

uchar DSY_BUFFER1[16]=" "; uchar Userpassword[6]={0}; sbit rs=P0^4; sbit rd=P0^3; sbit lcden=P0^2; sbit led=P3^0; uchar code table2[]="123456"; uchar code table[]="Your Password..."; void delayms(uint z) { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } void delay() //短延时,两个机器周期,做总线的延时用{;;} void write_com(uchar com) { rs=0; rd=0; lcden=0; P2=com; delayms(3); lcden=1; delayms(3); lcden=0; } void write_date(uchar date) { rs=1; rd=0; lcden=0; P2=date; delayms(3); lcden=1; delayms(3); lcden=0; } void Display_String(uchar *p,uchar com) { uchar i; write_com(com); for(i=0;i<16;i++) {

51单片机密码锁制作的程序和流程图

51单片码锁制作的程序和流程图(很详细) 一、基本组成: 单片机小系统+4*4矩阵键盘+1602显示+DC电机 基本电路: 键盘和和显示 键盘接P1口,液晶的电源的开、关通过P2.7口控制 电机(控制口P2.4) 二、基本功能描述: 1.验证密码、修改密码 a)锁的初始密码是123456(密码最长为10位,最短为1位)。 2.恢复初始密码 a)系统可以恢复初始密码,否则一旦忘记密码而又不能恢复初始密码,该锁就永远打不开。但是又不能让用户自行修改密码,否则其他人也可以恢复该初始密码,使得锁的安全性大大下降。

3.使系统进入低功耗状态 a)在实际使用中,锁只有在开门时才被使用。因而在大多数的时间里,应该让锁进入休眠状态、以降低功耗,这使系统进入掉电状态,可以大大降低系统功耗。 b)同时将LCD背光灯关闭 4.DC电机模拟开锁动作。 a)DC电机启动时解除开锁把手的锁定,允许通过把手开锁。DC电机不直接开锁,使得DC电机的功率不用太大,系统的组成和维护将变得简单,功耗也降了下来。 三、密码锁特点说明: 1.0 输入将被以字符形式输入,最长为10位。 超过10位时系统将自动截取前10位、但不作密码长度溢出提示。 2.0 开锁10秒后不允许更改密码、并提示修改超时_进入初始态,需要重新输入密码方可再次修改密码。 3.0 系统未使用存储器存储密码故掉电后密码自动恢复为初始密码。 4.0 若2分钟无任何操作,系统自动进入省电模式运行,同时关闭液晶显示,以节省电力。 5.0 输入密码正确后、电机允许开锁时间为5秒, 5秒后需要再次输入密码才可以再次开锁。 6.0 修改密码键和恢复初始密码键最好置于室。 这是Proteus仿真结果: 输入密码123456: 显示结果: 密码正确时电机启动、电机将持续5秒:

51单片机电子密码锁

目录 第1节引言 (1) 1.1 电子密码锁述 (1) 1.2 本设计主要任务 (1) 1.3 系统主要功能 (2) 第2节系统硬件设计 (3) 2.1 系统的硬件构成及功能 (3) 2.2 AT89C2051单片机及其引脚说明 (3) 第3节系统软件设计 (5) 3.1 系统主程序设计(流程图) (5) 3.2 软件设计思想 (5) 3.3 储单元的分配 (5) 3.4 系统源程序 (6) 3.5 系统应用说明 (9) 3.6 小结 (9) 结束语 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

电子密码锁 第1节引言 1.1 电子密码锁概述 随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高,安全成为现代居民最关心的问题之一。而锁自古以来就是把守门的铁将军,人们对它要求甚高,即要求可靠地防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。传统的门锁既要备有大量的钥匙,又要担心钥匙丢失后的麻烦。另外,如:宾馆、办公大楼、仓库、保险柜等,由于装修施工等人住时也要把原有的锁胆更换,况且钥匙随身携带也诸多便。随着单片机的问世,出现了带微处理器的密码锁,它除具有电子密码锁的功能外,还引入了智能化、科技化等功能。从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性。目前西方发达国家已经大量应用智能门禁系统,可以通过多种的更加安全更加方便可靠的方法来实现大门的管理。但电子密码锁在我国的应用还不广泛,成本还很高,希望通过不断地努力使电子密码锁能够在我国及居民日常生活中得到广泛应用,这也是一个国家生活水平的体现。 很多行业的许多地方都要用到密码锁,随着人们生活水平的提高,如何实现家庭或公司的防盗这一问题也变的尤其突出,传统的机械锁由于其构造简单,被撬的事件屡见不鲜,再者,普通密码锁的密码容易被多次试探而破译,所以,考虑到单片机的优越性,一种基于单片机的电子密码锁应运而生。电子密码锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲睐。 设计本课题时构思的方案:采用以AT89C2051为核心的单片机控制方案;能防止多次试探而不被破译,从而有效地克服了现实生活中存在的许多缺点。 1.2 本设计主要任务 (1)共8位密码,每位的取值范围为1~8。 (2)用户可以自行设定和修改密码。 (3)按每个密码键时都有声、光提示。 (4)若键入的8位开锁密码不完全正确,则报警5秒钟,以提醒他人注意。

基于51单片机的智能密码锁

单片机的电子密码锁 目录 第一章绪论......................................................... . (2) 1.1电子密码锁简介......................................................... .. (2) 1.2电子密码锁设计的背景及意 义............................................................................. . (3) 第2章总体设计............................................................................. . (3) 2.1设计分析............................................................................. (3) 2.2系统结构............................................................................. (4) 第3章硬件电路设计............................................................................. (5) 3.1单片机最小系统设计............................................................................. . (5) 3.1.1时钟电路............................................................................. (5) 3.1.2 复位电 路 ............................................................................ . (6) 3.1.3 最小系 统 ............................................................................

基于单片机的密码锁

基于单片机的密码锁 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

能适用于保密要求的箱、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实现一基于单片机的电子密码锁的设计,其主要具有如下功能: (1)设置6位密码,密码通过键盘输入,若密码正确,则将锁打开。 (2)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。 (3)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、清楚、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。 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(2) 除所有显示。 (3)密码更改功能:将输入的值作为新的密码。 (4)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。

基于51单片机的无线电子密码锁课程设计

单片机课程设计报告书 基于89C51单片机 课题名称 无线电子密码锁的设计姓名刘武 学号131220330 学院通信与电子工程学院 专业电子信息工程 指导教师祝秋香讲师 2015年12月20日

基于89C51单片机无线电子密码锁的设计 1 设计目的 (1)了解MCS-51单片机使用方法和熟悉蓝牙模块; (2)掌握AT89C51芯片的使用方法及蓝牙模块的连接与使用; (3)熟悉单片机程序仿真软件Proteus的使用; (4)了解MCS-51单片机开发板工作原理以及芯片的组合; (5)熟悉无线电子密码锁的设计及实现。 2设计思路 2.1 选择设计电路 设计51单片机与蓝牙连接的电路。 2.2 所选设计电路的原因 (1)由于无线电子密码锁的设计需要用到蓝牙模块,用到的单片机资源并不是很多,而51单片机的资源有8位CPU、4KB的ROM、128B的RAM、2个16位定时/计数器、4组8位的I/O、1个串口和5个中断源,可以更有效率的利用到51单片机的资源。 (2)可现实无线功能的模块有:蓝牙模块、无线模块、红外遥控模块,因为相对之下,蓝牙模块更容易实现,更容易操作,最后选择蓝牙模块实现手机远程控制。 (3)为了提高效率,可以利用51单片机开发板的硬件,用LED灯模拟密码锁的开关,当LED灯亮起时代表锁已经开启,熄灭则代表密码锁被关闭。应用在实际中可用继电器替代LED的亮灭去控制强电开关。 3 设计过程 3.1 设计总框图 无线电子密码锁分为两个主要功能模块:51单片机模块,蓝牙实现模块。这两个模块共同工作完成本电路的功能实现。其中利用AT89C51芯片来实现51单片机模块功能,完成数码管、发光二极管的实现,同时利用HC06蓝牙模块来

51单片机密码锁程序

自己做的基于单片机的密码锁设计(c语言设计) 时间:2011-08-16 21:08:01 来源:作者: 自己做的基于单片机的密码锁设计(c语言设计) 系统说明 该系统如图所示使用了80C51单片机、普通键盘、排阻、1602液晶。 该系统的功能: ①该系统输入正确的密码LED灯会亮(其实就是很多操作都可以,用LED只是 代表作用,主要是操作简单,效果明显。) ②系统可以修改密码;(系统断电后重启后必须用初始密码(初始密码是:000000) 重新改密,当然修改的密码可以与掉电前的一样。) 具体操作: ①系统开机时显示请输入密码的提示,直接输入密码#键确认 ②系统会自动提醒密码错误,数秒后系统会再次提醒重新输密码。 ③在系统提醒输入密码的界面可以按*键修改密码,系统会提醒输入两次密码,并 且会检查两次密码是否相同。同则修改成功。否则在数秒后可以重新按*键修改。 ④在改密前(就是按了*键后系统)会提醒身份识别,请输入旧密码,系统判断旧 密码正确方可更改密码。 源程序 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit lcdrs=P3^0; sbit lcdrw=P3^1; sbit lcden=P3^2; sbit h1=P1^0; sbit h2=P1^1; sbit h3=P1^2; sbit sa=P1^3; sbit sb=P1^4; sbit sc=P1^5; sbit sd=P1^6; sbit kd=P3^7; uchar code table[]=" PLEASE INPUT "; uchar code table1[]="CODE: "; uchar code table2[]=" *****WIN*****"; uchar code table3[]=" PLEASE AFFIRM"; uchar code table4[]=" *****FAIL*****"; uchar code table5[]=" MODIFICATION"; uchar code table6[]=" IDENTITY LIMITS "; uchar unm,M1,M2,M3,M4,M5,M6,sex,k1,k2,k3,k4,k5,k6,flge,flge1; uchar q1,q2,q3,q4,q5,q6,w1,w2,w3,w4,w5,w6,g;

基于51单片机的电子密码锁设计

基于51单片机的电子密码锁设计 摘要:本文设计了一种基于单片机的电子密码锁,由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超次锁定、报警、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外,还具有掉电存储、声光提示等功能。本密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作、记住密码即可开锁等优点。 关键词:STC89C52;电子密码锁;矩阵键盘 1绪论 1.1 课题背景 随着人们生活水平的提高和安全意识的加强,对安全的要求也就越来越高。锁自古以来就是把守护门的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠的防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。随着电子技术的发展,各类电子产品应运而生,电子密码锁就是其中之一。据有关资料介绍,电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了,在一些特殊场所早就有所应用。这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。研究这种锁的初衷,就是为提高锁的安全性。由于电子锁的密钥量(密码量)极大,可以与机械锁配合使用,并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。电子锁只需记住一组密码,无需携带金属钥匙,免除了人们携带金属钥匙的烦恼,而被越来越多的人所欣赏。电子锁的种类繁多,例如数码锁,指纹锁,磁卡锁,IC卡锁,生物锁等。但较实用的还是按键式电子密码锁。 1.2 课题设计目标 本设计采用STC89C52单片机为主控芯片,通过软件程序组成电子密码锁系统,能够实现: (1) 密码输入错误,蜂鸣器报警。 (2) 密码为6位,可以随意更改, (3) 采用矩阵按键输入。 (4)通过LCD1602液晶显示。 (5) 有开锁指示灯。 (6)查阅有关文献与资料,深入学习单片机硬件原理图及软件编程相关知识。 2系统方案论证 系统将从主控部分和密码输入方式两方面进行论证。

基于单片机数字密码锁的设计要点

摘要 随着科技和人们的生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统机械锁由于构造简单,被撬事件屡见不鲜;电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。 单片机也被称微控器,是因为它最早被用在工业控制领域。单片机是靠程序运行的,并且可以修改。 本设计系统主机采用8052单片机,MCS-51单片机的程序存储器和数据存储器的地址空间是相互独立的,而且程序存储器一般为ROM或EPROM,只能读出不能写入。扩展用的程序存储器芯片大多采用EPROM芯片,最大可扩展到64K字节。该设计使用矩阵键盘输入。LED数码管显示输入密码,用74HC245驱动数码管发光显示数码,LCD1602控制显示。密码正确,二极管发光。输入密码错误次数超过三次系统报警,蜂鸣器发出报警音。 关键词:单片机软件电路硬件电路

目录 第一章设计要求 (1) 第二章系统组成及工作原理 (2) 第三章硬件电路设计 (3) 3.1 STC89C52单片机的介绍 (3) 3.2单片机最小系统 (5) 3.3键盘电路设计 (6) 3.4 LCD1602显示电路 (8) 3.5开锁电路 (11) 3.6报警电路 (11) 3.7仿真效果图 (12) 第四章软件设计 (13) 4.1 PROTEUS仿真软件 (13) 4.2 KEIL编译设计 (15) 4.3 普中ISP自动下载软件 (16) 4.4程序流程图 (18) 第五章设计、调试和测试结果与分析 (19) 第六章设计小结 (23) 参考文献 (24) 附录 (25)

第一章设计要求 采用单片机、LCD等芯片,设计电子密码锁,能随时修改密码,具有防多次试探功能,连续输入密码达到一定次数,发出光声报警密码输入错误时有报警功能,连续输入3次错误,键盘自锁,等待管理解锁;开锁后或修改密码后可以选择退出,返回开锁前状态。掌握Proteus软件的基本应用,用于设计与仿真,需要用PROTEUS软件绘制电路原理图及局部原理图;掌握单片机编程语言,可选用汇编语言或C语言; 本次课程设计是要设计一个数字密码锁,设计要求如下: 1、设计一个数字式密码锁。 2、密码由4 – 6位数字组成。 3、密码相符开锁,三次不符报警。 4、密码可以更新。

基于51单片机的电子锁

基于51单片机的电子锁 设计说明书 一、概述: 随着科技和人们的生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统机械锁由于构造简单,被撬事件屡见不鲜;电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的青睐。 本设计以单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心,分为主机控制和从机执行机构(本设重点介绍主机设计),实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。根据51单片机之间的串行通信原理,这便于对密码信息的随机加密和保护。而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。采用数字信号编码和二次调制方式,不仅可以实现多路信息的控制,提高信号传输的抗干扰性,减少错误动作,而且功率消耗低;反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。软件设计采用自上而下的模块化设计思想,以使系统朝着分布式、小型化方向发展,增强系统的可扩展性和运行的稳定性。测试结果表明,本系统各项功能已达到本设计的所有要求。 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、声控锁等等。在传统钥匙的基础上,加了一组或多组密码,不同声音,不同磁场,不同声波,不同光束光波,不同图像。(如指纹、眼底视网膜等)来控制锁的开启。从而大大提高了锁的安全性,使不法之徒无从下手,人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。当今安全信息系统应用越来越广泛,特别在保护机密、维护隐私和财产保护方面起到重大作用,而基于电子密码锁的安全系统是其中的组成部分,因此研究它具有重大的现实意义。 二、设计目的和任务: 1.熟悉8051单片机的内部结构和功能,合理使用其内部寄存器 2.能完成相关软件编程设计工作。为实现预期功能,能够对系统进行 快速的调试,并能够对出现的功能故障进行分析,及时修改相关软硬件。 3.对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方 面得到较全面的锻炼和提高。 4.密码由用户自己设定,在开锁状态下,用户可自行修改密码。 5.具有自动报警功能。自动报警分现场报警和远程报警两种。现场报 警由扬声器发出报警声。 三、方案选择:

51单片机简易密码锁

学号: 单片机课程设计说明书设计题目:简易电子密码锁

成绩评定表

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。 本课程设计介绍了基于单片机电子密码锁的设计,该设计硬件主要由AT89C52最小系统、矩阵电路、1602LCD显示电路、电源电路和报警电路等几部分组成。软件主要由C语言编程。该密码锁由单片机技术,通过矩阵电路设置、修改密码、保护密码,并由LCD显示密码输入,从而实现对密码的设置、保护。 关键词:单片机,密码锁, 1602,最小系统,矩阵键盘

Abstract In daily life and work, the department of housing and security, unit documents, financial statements and some personal information to save more in order to lock the ways to solve. If use the traditional mechanical key to open the lock, people often need to carry multiple keys, use very convenient, and the key missing after security is compromised. With the continuous development of science and technology, people in daily life the demand is higher and higher safety insurance device. To meet the requirements of people on the use of the lock, increase its safety, use the password instead of the key combination lock arises at the historic moment. Combination lock with high safety, low cost, low power consumption, easy operation, etc. In the field of security technology to guard against, with electronic combination lock anti-theft alarm function gradually replace the traditional mechanical combination lock, overcoming the mechanical combination lock password quantity is little, the shortcomings of poor safety performance, make the combination lock both in technology and step in performance are improved greatly. With the development of large scale integrated circuit technology, especially the single chip microcomputer, appeared with the intelligent combination of the microprocessor, it besides has the function of electronic combination lock, also introduced the intelligent management, expert analysis system, and other functions, so that the combination lock of high security, reliability, and increasingly widely used. The course design of electronic combination lock based on MCU is introduced, the design of the hardware is mainly composed of AT89C52 minimum system, matrix circuit, 1602 LCD display circuit, power circuit and alarm circuit and so on several parts. Software is mainly composed of C language programming. The combination lock by the single chip microcomputer technology, through the matrix circuit setting, change passwords, password protection, and by the LCD display password input, so as to realize the password Settings, protection.

基于单片机的电子密码锁设计和实现

河南理工大学万方科技学院课程设计报告 2015— 2016学年第一学期 课程名称单片机原理及应用 设计题目电子密码锁设计 学生姓名杨会毫 学号 1516353019 专业班级计算机15升 指导教师苏百顺 2016 年 1 月 5 日

摘要 近年来,随着改革开放的深入发展,电子电器的飞速发展。人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而不法分子也是越来越多,原因在于大部分人防盗意识还不够强,造成偷盗现象屡见不鲜。越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。因此,出于安全方便等方面的需求,电子密码锁相继问世。 本设计是以单片机AT89S51为主控芯片,并结合外围液晶显示LCD1602、存储芯片AT24C02、红外遥控HS0038,以及键盘输入、复位、电源等电路组合而成。系统能够完成开锁、报警、修改密码等基本功能,还能够通过红外来控制单片机的开锁,以及掉电储存密码的功能。整个设计在Keil开发环境下,用C语言编写主控芯片的控制程序来实现具有多功能的电子密码锁。 关键词:密码锁 AT89S51 储存显示红外

目录 摘要............................................................ I 引言. (1) 1 概述 (2) 1.1 课题背景和意义 (2) 1.2电子密码锁的发展趋势 (2) 2 系统总体设计思路 (3) 2.1 系统设计要求 (3) 2.2系统设计方案 (3) 3 系统硬件设计与实现 (4) 3.1主控芯片AT89S51 (4) 3.2 存储模块AT24C02 (6) 3.3红外模块HS0038 (9) 3.4 显示模块LCD1602 (10) 3.5 电源电路模块 (11) 3.6 键盘输入模块 (12) 3.7 报警电路 (13) 3.8 开锁电路 (13) 3.9 复位电路 (14) 3.10串行通信电路 (14) 3.11 系统整体原理图 (16) 4系统软件设计 (17) 4.1 主程序设计 (17) 4.2键值判断设计 (18) 4.3开锁设计 (19)

基于STC89C51单片机的密码锁END

基于STC89C51单片机的电子密码锁 学生姓名:赵丽丽宋帅高秋利 学生学号: 1104101005 1104101021 1104101001 院(系):机电工程学院 年级专业: 11级电子信息工程1班 指导教师:王秀山 二〇一五一月

目录 1 绪论 1.1电子密码锁简介 (3) 2 设计方案 (4) 3 主要元器件 (5) 3.1 主控芯片STC89C51 (5) 3.2 晶体振荡器 (5) 3.3 LCD显示密码模块的设计 (7) 3.3.1 LCD1602简介 (7) 3.3.2 LCD1602液晶显示模块与单片机连接电路 (8) 4 硬件系统设计 (9) 4.1 设计原理 (9) 4.2 电源输入电路 (9) 4.3 矩阵键盘 (10) 4.4 复位电路 (10) 4.5 晶振电路 (11) 4.6 报警电路 (12) 4.7 显示电路 (12) 4.8 开锁电路 (12) 4.9 电路总体构成 (13) 5 软件程序设计 (14) 5.1 主程序流程介绍 (14) 5.2 键盘模块流程图 (15) 5.3 显示模块流程图 (17) 5.4 修改密码流程图 (18) 5.5 开锁和报警模块流程图 (19) 6 电子密码锁的系统调试及仿真 (21) 6.1硬件电路调试及结果分析 (21) 6.2软件调试及功能分析 (21) 6.2.1调试过程 (21) 6.2.2 仿真结果分 (22) 6.3 仿真全图 (24) 7 结论 (25) 参考文献 (26) 附录: (27)

1 绪论 1.1电子密码锁简介 电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多,有简易的电路产品,也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心,通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁。其特点如下: 1) 保密性好,编码量多,远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。 2) 密码可变,用户可以随时更改密码,防止密码被盗,同时也可以避免因 人员的更替而使锁的密级下降。 3) 误码输入保护,当输入密码多次错误时,报警系统自动启动。 4) 无活动零件,不会磨损,寿命长。 5) 使用灵活性好,不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。 6) 电子密码锁操作简单易行,一学即会。

基于51单片机的简易电子密码锁

基于51单片机的简易电子密码锁购买清单电子密码锁元器件清单: 9X15cm万用板1片 单片机+IC座1套 221排阻1只 AT24C02+IC座1套 1602液晶显示屏 1个 单排座(16针) 1条 单排针(16针)1条 精密可调电阻10K 1只 按键17只 12M晶振1只 22P瓷片电容2只 10uF极性电容 1只 10K电阻1只 DC电源座1只 自锁开关1只 4.7K色环电阻6只 5V继电器1只 蜂鸣器1只 三极管S8550 2只 发光二极管红绿各1只(共2只) 导线若干 USB电源线1条 一、实现功能: 1、设置6位密码,密码通过键盘输入,若密码正确,则将锁打开。 2、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。 3、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。 4、AT24C02保存密码,支持复位保存,掉电保存功能。 二、按键说明 按键定义图 如图示:采用4X4键盘输入,键盘对应名称如下: 1 2 3 A 4 5 6 B 7 8 9 C * 0 # D 其中,【0—9】为数字键,用于输入相应的密码,

【*】号键为取消当前操作 【#】号键为确认 【D】键为修改密码 其它键无功能及定义 三、作用说明: 密码锁初始密码为:000000. 1、开锁:插上电源后,程序自动调入初始密码,此时依次输 入:000000,然后按【#】(确认)键,此时锁会打开,可以 看到显示open,密码锁打开。(如为自己焊接,请首次使用 输入:131420,对密码进行初始化,当显示出现:initpassword, 证明密码初始化完成,此时初始密码即为:000000)。 2、退出并关锁:按下【*】(取消)键,此时锁关闭,所有输 入清除。 3、修改密码:在开锁状态下,再次输入正确的密码并按下【#】 (确认)键,此时听到两声提示,输入新的六位密码并按【D】 (重设)键,再重复输入一次新密码并按【D】,会听到两 声提示音,表示重设密码成功,内部保存新密码并存储到 AT24C02。(如两次输入的新密码不一样,则重设密码失败)。 4、报警并锁定键盘:当输入密码错误后,报警并锁定键盘3 秒,如3秒内又有按键,3秒再启动。 5、当重置新密码时,新密码会保存于AT24C02存储器里。

51单片机简易密码锁

学号:201114040215 HEBEI UNITED UNIVERSITY 单片机课程设计说明书 设计题目:简易电子密码锁 学生姓名:李红辉 专业班级:测控技术及仪器2 学院:电气工程学院 指导教师:曹晓华 2014年06月05日

成绩评定表

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。 本课程设计介绍了基于单片机电子密码锁的设计,该设计硬件主要由AT89C52最小系统、矩阵电路、1602LCD显示电路、电源电路和报警电路等几部分组成。软件主要由C语言编程。该密码锁由单片机技术,通过矩阵电路设置、修改密码、保护密码,并由LCD显示密码输入,从而实现对密码的设置、保护。 关键词:单片机,密码锁, 1602,最小系统,矩阵键盘

基于单片机的电子密码锁设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的电子密码锁设计

一、选题的依据及意义 (一)选题依据 随着人们生活水平的提高和安全意识的加强,对安全的要求也就越来越高。锁自古以来就是把手护门的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠的防盗,又要使用方便,这是制锁者长期以来研制的主题。目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术,以单片机为主要器件,其编码器与解码器的生成为软件方式。相比传统的机械式钥匙开锁携带不方便、安全性能差等特点,电子密码锁易操作、功能低等优势,使其越来越成为市场上的主流产品。如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜。电子密码锁是由电子电路控制锁体的新型锁具,它采用触摸键盘方式输入开锁密码,操作方便。触摸式电子锁的输入部分采用触摸开关(键盘输入),其优势在于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,无活动零件,不会磨损,寿命长等优点。本设计采用单片机MCS51作为单片机的核心单元,设计了一款具有本机开锁,密码更改和报警功能的电子密码锁。即简单又适用。根据单片机技术及相关原理,设计出一款以单片机为控制核心并融合了红外线技术的新型密码锁。该锁结合电子密码和光控的技术优势,摆脱了老式机械锁难更换,易损坏以及电子锁安全性不高的缺点,是一类极具发展前景新型锁。 (二)选题意义 在科学技术不断发展的今天,电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用也日趋重要。针对平常锁具给人们带来的不便,若使用机械式钥匙开锁,则结构简单,安全性不好。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,电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作,从而控制机械开关的闭合,完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多,有简易的电路产品,也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心,通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁。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,相信随着社会的进一步发展,它的方便,安全,实用,小巧,精致的特点会越来越得到人们的喜爱,是人们居家旅行必备之品。促进加深单片机原理及应用知识的掌握。促进加深数电、模电知识的掌握。熟悉单片机程序设计语言。熟悉PROTEL环境下设计一个单片机设计系统的方法,并熟练掌握KEIL和PROTEL联调技术。促进电子密码锁知识的普及和发展。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述) (一)国外研究 早在80年代,日本产生了最早的电子密码锁。随着日本的经济复苏,电子行业的快速发展,一些利用简单的门电路设计的密码锁出现了。这类的电路安全性差、容易破解,到了90年代,英国、意大利、德国、日本、加拿大、韩国以及我国的台湾、香港等地的微电子技术的进步和通信技术的发展为密码锁提供了技术上的基础,从而推动密码锁走向实际应用的阶段。采用AT24C02为掉电存储器的芯片,这种芯片稳定性高,成本低,还能扩展很多功能。加红外探测技术,指纹识别技术,语音识别技术,图像识别技术等。这些扩展的技术

基于51单片机电子密码锁设计论文

基于单片机的电子密码锁设计 1 绪论 1.1 引言 随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的喜爱。锁是置于可启闭的器物上,用以关住某个确定的空间范围或某种器具的,必须以钥匙或暗码打开的扣件。锁具发展到现在已有若干年的历史了,人们对它的结构、机理也研究得很透彻,因此,不用钥匙就能打开的方法和工具也层出不穷。现代人类文明社会里,由于社会中各种矛盾冲突十分剧烈,人们的思想道德观念,价值观念,文化修养水平等差异,群众中良莠不齐,善良的人们能够自觉规范自已的行为,“非礼不为”,虽无钥匙亦不会乱闯。然而,那些毫无道德观念的盗贼却想方设法利用高科技手段撬门开锁,使广大居民防不胜防。 为什么会出现这种情况呢?因为传统锁具都存在致命的弱点: 第一、锁芯采用常见的铜、铝、锌等材料,抵抗不了强力破坏; 第二、锁具制作工艺,技术落后,无法阻止技术手段的开启。 目前,市场上很多国内外的锁具,实际上都不具备真正的防盗功能。在惯偷面前,两根钢丝或几件简单的工具就可以把这些锁打开,有的惯偷甚至公开扬言:“没有我打不开的锁。”其实,不是他们多高明,而是一般锁具技术原理太过简单。面对这一残酷的现状,新时代提出了锁具必须革命的迫切的要求。 1.2 电子密码锁的背景 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、声控锁等等。在传统钥匙的基础上,加了一组或多组密码,不同声音,不同磁场,不同声波,不同光束光波,不同图像。(如指纹、眼底视网膜等)来控制锁的开启。从而大大提高了锁的安全性,使不法之徒无从下手,人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。当今安全信息系

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