单片机密码锁设计毕业论文.doc

摘 要 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，低功耗CMOS型E2PROM  洞洞板/万能板成品 图片左下角有地址-有录像 目 录 一、引言 3 1.1 电子密码锁简介 3 1.2、电子密码锁的发展趋势 3 二、设计方案的选择 3 2.1 方案一：采用数字电路控制 4 2.2 方案二：采用以单片机为核心的控制方案 4 三、 系统构成 5 3.1 设计原理 5 3.2 电路总体构成 5 3.3 单片机电路部分 6 3.4 键盘输入部分 7 3.5 密码存储部分 8 3.7 晶振部分 9 3.8 显示部分 10 3.9 报警部分 11 3.10 开锁部分 11 四、 主要元器件介绍 12 五、 系统软件设计 16 六、 结论 29 七、参考文献及附录实物图 29 一、引言 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必威体育官网网址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。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。方案一：采用数字电路控制 用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，共设了9个用户输入键，其中只有4个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入；如果用户输入密码的时间超过秒（一般情况下，用户不会超过秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘分钟，防止他人的非法操作。方案二：采用以单片机为核心的控制方案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方案框架图： 三、 系统构成 3.1 设计原理 设计原理：系统由硬件部分与软件部分两部分构成。其中硬件部分由单片机、电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化程序、LCD显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。其原理框图如图4-1所示。 图3-1 电子密码锁原理框图 3.2 电路总体构成 根据系统要求画出的设计图总图-如图3-2： 图3-2 电电路原理图 电路由单片机、矩阵键盘、1602液晶显示和24c02密码存储等部分组成。其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码，后经过单片机对用户输入的密码与24c02保存的密码进行对比，从而判断密码是否正确，然后控制单片机各引脚的高低电平从而传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警，实际使用时只要将单片机的负载由继电器换成电子密码锁的电磁铁吸合线圈即可，当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈。 3.3 单片机电路部分 本次设计采用AT89C52贴片芯片，AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，。 图3-3 单片机电路 3.4 键盘输入部分 由于本设计所用到的按键数量较多而不适合用独立按键式键盘。采用的是矩阵式按键键盘，它由行线和列线组成，也称行列式键盘，按键位于行列的交叉点上，密码锁的密码由键盘输入完成，与独立式按键键盘相比，要节省很多I/O口。本设计中使用的这个4*4键盘不但能完成密码的输入还能作特别功能键使用，比如修改密码功能等。键盘的每个按键功能在程序设计中已经编写好。其大体功能（看键盘按键上的标记）及与单片机引脚接法如图3-4所示： 图3-4 键盘输入原理图 矩阵键盘采用“行列”扫描法，行扫描法又称逐行扫描查询法，是一种最常用的按键扫描方法，如上图所示，开始时把行线P1.0-P1.3置为低电平，然后扫描列线，如果有一行列线为低电平，则去抖后判断是否还有一行列线为低电平，如果还有，则这条列线为低电平，同时处在这条行线中的按键为低电平，然后判断是哪个按键按下，如果列线全部为高电平，则表示没有按键按下，往复循环扫描。 3