基于单片机的电子密码锁控制电路设计精选.docVIP

毕 业 设 计 论 文 题目：电子密码锁控制电路的设计 姓名：专业：指导老师：完成日期： 1 引言 随着人们对安全的重视和科技的发展。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。具有报警功能的电子密码锁必威体育官网网址性高，使用灵活性好，安全系数高，密码锁设计方法合理.简单易行，成本低，符合住宅、办公室用锁要求，具有推广价值。电子密码锁采取电子电路控制，通过密码输人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。这种应用以单片机或FPGA芯片为核心，通过编程来实现整体基本功能和安全性要求。 2电子密码锁系统设计 2.1电子密码锁功能简述 用户通过键盘输入密码.确认后系统调用密码比较判断函数，如果密码在规定的时间内愉人正确，单片机输出开门信号开锁。如果在规定的时间内没完成密码的输人，系统自动清除所输人的密码，并提示重新输人。用户发现愉入错误时，可以清除重愉。密码输人后，通过验证和多位校验后，如果密码错误则启动报警系统。当密码错误次数达到3次时，系统将锁定键盘一段时间，时间到后系统自动启动键盘愉人。初始密码由系统设定，用户可根据自己的要求设定密码，修改密码时需要首先匹配旧密码，如果输人旧密码错误则系统报警并自动退出密码修改状态。旧密码正确则可以输人新密码，新密码的输人需要两次对比确认。系统设定密码为6位，当输入新密码不为6位或两次输人的新密码不一致时密码修改失败，系统报警并自动退出密码修改状态。如果输人的新密码为6位且两次输人的新密码一致则修改密码成功。 2.2系统硬件设计 系统以A了习9砧l单片机为核心来控制密码锁的密码输人，密码显示，密码比较判断，开锁，报警指示数及密码的存储等功能。利用单片机灵活的编程设计和丰富的10端口，及其控制的准确性，不仅能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。其原理如图1所示。 系统的设计包括硬件和软件两大部分。其中硬件部分主要由以下几个模块组成: 单片机系统:该部分主要是使单片机能稳定工作.来控制整个系统实现密码锁的功能。 开锁电路:系统中采用单片机愉出开锁信号驱动电磁锁驱动电路直接开电磁锁的方式，同时开锁也可以通过红外遥控的方式来控制。 按键电路:采用行列式矩阵键盘作为密码输人按键，可以节约单片机的输入/输出端口减少硬件的复杂程度。. 显示电路:由于液晶显示器价格昂贵，而目，显示部分不是本系统的重要部分，因此采用LE[)数码管作为显示器件。 存储电路:选用L“C总线器件作为存储器·件，占用的单片机端口少，而且存储信息有效期长，硬件电路简单，成本也较低。 报警指示电路:选用LED灯作为报警指示电路，其硬件电路简单.，成本低能比较直观地起到报警指示作用。报警指示可以采用蜂鸣器、语音芯片等。 2 .2.1单片机及显示系统 如图2所示，单片机为整个系统的核心，要保证系统的稳定和出错后的恢复，一定要考虑设置复位电路和合理的振荡电路。J由于外部时钟信号是通过一个2分频触发器后作为内部时钟信号的，所以退外部时钟信号的占空比没有特殊的要求，最小高电平持续时间和最大的低电平持续时间应符合产品技术条件的要求。在振荡电路中采用IZM石英晶体和20PF电容做振荡电路。 单片机作为主控芯片，其主要作用是控制各个外围电路的协调工作，其主要功能是通过软件实现的，该部分内容在软件设计中详细讲解。 显示电路采用最常用的LED数码管有足够的亮度，耗电与发热均很少，并可在单一十sv电源下工作。软件译码是将各数码管的笔划信息构成一个表格顶存于内存.以后根据要显示的每一数码执行一段查表程序，查得相应笔划信息再送数码管显示。硬件译码采用CL礴511、74LS46、74L547x等BCD码7段锁存、译码、驱动芯片直接译出笔划信息。结合实际显示需求，系统采用两个4位LED共阴数码管组成的8位Ly数码管(其中前两位在系统上电工作时显示“尸一”提示用户输入密码，后6位用来对应显示用户输人的6位密码)来动态显示用户输入的密码信息。译码采用软件译码方式。 2.2.2电于锁电路 电子锁电路巾最重要的部分就是开锁机构电路，通过单片机送给开锁执行机构电路，电路驱动电磁锁吸合，从而达到开锁的目的。其原理如图3所示。 当用户输人的密码正确而且是在规定的时问}IUS)输入的话.单片机便输出开门信号，送到开锁驱动电路，然后驱动电磁锁，达到开门的目的。其实际电路如图4所示。 开锁机构由驱动电路和执行开锁电路两级组成。由D1、R1、T1，组成驱动电路，其中Tl可以选择普通的小功率三极管如9014,9018都可以满足要求，D1作为开锁的提示。由D2,C,T2组成执行开锁电路，其中砚D2，C是为了消除电磁