基于单片机的电子密码锁的课程设计.doc

基于单片机的电子密码锁设计 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。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。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，受到了广大用户的亲睐。 本系统由AT89C51单片机系统（主要是AT89C51单片机最小系统）、4×4矩阵键盘、LCD1602显示和报警系统等组成，具有设置、修改六位用户密码、超次报警、密码错误报警等功能（本设计由P0口控制LCD显示，密码正确显示password ok！ 密码错误显示password error！超过三次输入错误启动报警功能。 经实验证明，该密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用等特点，符合住宅、办公室用锁要求，具有推广价值。 关键词： AT89C51，LCD1602，电子密码锁，4×4矩阵键盘 目　录 前　言 1 第1章 概述 2 1.1 电子密码锁简介 2 1.2 电子密码锁发展趋势 2 本设计所要实现的目标 3 1.4 电子密码锁设计的具体要求 3 1.5 总体设计方案选定 4 第2章 硬件设计 5 2.1 单片机AT89C51简介 5 2.1.1 主要特性 5 2.1.2 引脚功能说明 6 2.2 液晶显示LCD1602的介绍 9 2.3 硬件电路的设计 11 2.3.1 硬件设计原理 11 2.3.2 最小系统的设计 12 2.3.3 芯片擦除 15 2.3.4 开锁机构 15 2.3.5 键盘设计 16 2.3.6 显示电路设计 18 2.4 电路设计总图 19 第3章 系统软件设计 20 3.1 系统软件设计总体流程 20 3.2 主程序模块 20 3.3 键盘扫描及程序流程图 21 3.4 系统密码及开锁程序流程图 23 第4章 程序调试 25 4.1 系统调试过程 25 4.2 系统调试结果 27 结论 29 参考文献 30 附　录 32  前　言 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。此外电子技术的飞速发展，给传统的机械锁带来了巨大的变革，现代的电子技术与机械技术相结合，产生了一大批指纹锁遥控锁、声控锁等先进的锁具。虽然这类产品安全性高其生产成本高安装使用不方便由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙的电子信息，组合使用这些信息能够使电子密码锁获得高度的保密性，如防范森严的金库，需要使用复合信息密码的电子密码锁，这样对盗贼而言是“道高一尺、魔高一丈”。组合使用信息也能够使电子密码锁获得无穷扩展的可能，使产品多样化，对用户而言是“千挑百选、自得其所”。 本文介绍的是一种基于89C51单片机和的硬件设计和软件实现方法，这种电路设计具有防试探按键输入、智能控制上锁、开锁、报警、修改密码等多种功能。保密性强灵活性高外接各种执行机构可广泛用于车辆、大门、保险柜等各种需上锁的场合。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。 电子密码锁操作简单易行，一学即会。电子密码锁发展趋势本设计所要实现的目标 本设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码锁，用户想要打开锁，必先通过提供的键盘输入正确的密码才能将锁打开，密码输入错误有提示，为了提高安全性，当密码输入错误三次将报警。密码可以由用户自己修改设定，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。6位密码），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 。 1.5 总体设计方案选定 采用一种是用以AT89C51为核心的单片机控制方案。 选用单片机AT89C51 作为本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接LCD1602显示器用于显示作用。其原理如下图1-1所示：