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. PAGE .. 基于单片设计电子密码锁 摘要 ： 本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成，而且简单介绍了MCS-51单片机结构及应用特点硬件和软件的工作原理。系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。此设计安全性高、价格低廉便于实现、易于改进等优点。 关键词： 单片机 电子密码锁 矩阵键盘 1 绪论 1.1 引言 随着人们生活水平的提高，如何实现防盗、安全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，电子锁由于其必威体育官网网址性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲呢。 1.2 电子密码锁的背景 随着社会物质财富的日益增长，安全防盗已成为社会问题。而锁自古以来就是把门户的将军，人们对其要求比较高，不仅安全的防盗，而且还要使用方便，这是制锁者长期以来研制的主题。锁的种类很多有密码锁、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。从而大大的提高了锁的安全性能，是不法之徒无从下手，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。 1.3 电子密码锁的意义和设计特点 单片机，亦称单片机微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口I/O等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟大，微计算机（单片机）在这种情况下诞生了，它为我们改变了什么？纵观我们生活在各个领域，我们的生活中都离不开单片机。以前没有单片机时这些东西做，但是只能使用复杂模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本不高并且由于长期使用，元器件会不断老化，控制的精度自然达不到标准。单片机产生后，我们就将这些变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这些产品体积小，成本低，长期使用不会担心精度达不到了，而且容易升级改善。 电子密码锁可以在日常生活和现代办公来完成，住宅与办公室的安全防范，单位的文件档案财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。大大提高了主人物资的安全性。目前使用的密码锁种类多，各具特色。 2 课题方案的选择 方案一：使用8051单片机，采用汇编语言写程序，该程序语言功能强大，调试较为简单。具有很强的实用性。 方案二：利用数字逻辑电路，运用电压比较器，555单稳态电路。计数器，JK触发器，UPS电源等实现对门的电子控制。 方案三：利用8051单片机，利用单片机的C语言编写程序，通过KeilC51uVision2软件进行仿真模拟。 综上分析：方案二给予数字电路，操作繁琐。会出现较多的器件故障，同时调试难以维护。方案三该逻辑语言较为复杂，编写程序时也较为复杂，还需进行软件仿真模拟，设计复杂。综上所述：使用较为简单，调试简单，硬件电路较少，易于维护。 图一 单片机的控制 方案 3 MCS-51单片机结构 3.1硬件 3.1.1 芯片的介绍 MCS-51 系列中的各种芯片引脚是互相兼容的，其中8051单片机是高性能的单片机，它具有8位微处理器，128B片内RAM，4K的片内ROM，4个八位的并行I/O接口P0-P3，两个定时/计数器及五个中断源的中断控制系统。再不接任何外围电路的情况下可以实现大部分较为复杂的逻辑控制功能，进行外部RAM扩展还可以用于数据采集，点阵显示屏控制等方面应用。对于存储量要求不高的实际应用，8051是一种不可多得高性能的单片机，被广泛应用于各个领域。 芯片引脚排列如图I所示，8051单片机的每个端口都是8位准双向口，每一条I/O线都能独立的用作输入或输出。每个端口都包括一个锁存器，一个输出驱动器和输入缓冲器。再无片外扩展存储器系统中，这四个端口都可以作为准双向I/O口使用。再具有片外扩展存储器的系统中，P2口送出高8位地址P0口位双向总线，送出低八位地址和