单片机的电子密码锁的设计888.docVIP

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尤突出，传统的机械锁由于其构造的简单，低功耗CMOS型E2PROM目 录 摘要 I Abstract II 目 录 III 第一章 引 言 1 1.1 课题背景 1 1.2 课题设计目标 1 第二章 系统方案论证 3 2.1 主控部分的选择 3 2.2 密码输入方式的选择 3 第三章 系统总体设计和主要芯片介绍 5 3.1 系统总体设计 5 3.2 主要芯片介绍 6 3.2.1 AT89S52 6 3.2.2 存储芯片AT24C02 8 3.2.2 LCD1602显示器 9 第四章 硬件设计 11 4.1 键盘输入模块 11 4.2 密码存储模块 12 4.3 复位部分 13 4.4 晶振部分 13 4.5 显示模块 14 4.6 报警部分 15 4.7 开锁部分 15 第五章 系统软件设计 17 5.1 系统程序流程图 17 5.1.1 主程序流程图 17 5.1.2 键功能程序流程图 18 5.1.3 开锁程序流程图 19 5.2 子程序举例 20 5.2.1 开锁子程序 20 5.2.2 按键扫描子程序 22 5.2.3 密修改码子程序 23 第六章　毕业设计总结 28 致 谢 29 参考文献 30 附录一 总电路原理图 31 附录二 实物图 32 附录三 元器件清单 33 附录四 系统总体程序 34 第一章 引 言 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[2]。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[3]。 20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展。 目前，在西方发达国家，密码锁技术相对先进，种类齐全，电子密码锁已被广泛应用于智能门禁系统中，通过多种更加安全，更加可靠的技术实现大门的管理。在我国密码锁整体水平尚处于国际上70年代左右，电子密码锁的成本还很高，市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平，现国内有几个厂生产供应市场。但国内自行研制开发的电子锁，其市场结构尚未形成，应用还不广泛。国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，发展前景非常可观。希望通过不断的努力，使电子密码锁在我国也能得到广泛应用。 1.2 课题设计目标 本设计采用AT89S52单片机为主控芯片，结合外围电路，通过软件程序组成电子密码锁系统，能够实现： 1． 正确输入密码前提下，开锁提示； 2． 错误输入密码情况下，蜂鸣器报警； 3． 密码可以根据用户需要更改。 第二章 系统方案论证 2.1 主控部分的选择 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，将密码保存在JK触发器中，与输入密码通过比较器比较，判断结果是否相符合[4]。采用数字电路设计的方案好处就是设计简单，但控制的准确性和灵活性差，故不采用。 方案二：采用以单片机为核心的控制方案 选用单片机作为系统的核心部件，实现控制与处理的功能。单片机具有资源丰富、速度快、编程容易等优点。利用单片机内部的随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）及其引脚资源，外接液晶显示（LCD），， 指纹识别技术主要涉及四个功能：读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对。通过指纹读取设备读取到人体指纹的图像，然后要对原始图像进行初步的处理，使之更清晰，再通过指纹辨识软件建立指纹的特征数据。软件从指纹上找到被称为“节点”（minutiae）的数据点，即指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置，这些点同时具有七种以上的唯一性特征。通常手指上平均具有70个节点，所以这种方法会产生大约490个数据。这些数据，通常称为模板。通过计算机模糊比较的方法，把两个指纹的模板进行比较，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果，从而判断输入结果的正