基于单片机的电子密码锁_本科生毕业设计.doc

PAGE 本科生毕业设计 基于单片机的电子密码锁 A Electron Cipher Lock Based on MCU 学生姓名 所在专业 电子信息工程 所在班级 电子1033班 申请学位 工学学士 指导教师 职称 副指导教师 职称 答辩时间 目 录 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 设计总说明 h I DESIGN INTRODUCTION h III 第1章 绪论 h 1 1.1 背景 h 1 1.2 电子锁 h 1 1.3 电子密码锁的特点 h 1 1.4 电子密码锁的发展趋势 h 2 第2章 系统总体设计 h 3 2.1 系统结构 h 3 2.2 系统组成 h 3 2.3 系统可行性分析 h 3 第3章 硬件电路设计 h 5 3.1 单片机AT89C51简介 h 5 3.1.1 主要特性 h 5 3.1.2 管脚说明 h 5 3.1.3 震荡特性 h 7 3.1.4 芯片擦除 h 7 3.2 4×4矩阵键盘 h 7 3.3 复位电路 h 8 3.4 振荡电路 h 8 3.5 数码管 h 9 3.6 发光二极管LED h 10 3.7 电动锁 h 10 3.8 蜂鸣器 h 11 3.9 完整电路图 h 12 第4章 软件程序设计 h 14 4.1 软件设计流程图 h 15 4.2 具体功能软件实施 h 16 第5章 结束语及展望 h 21 第6章 鸣谢 h 22 第7章 参考文献 h 23 附 录 22 设计总说明 PAGE III 设计总说明 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。随着科学技术的不断发展，人们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。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。 在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。 随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁（指纹识别、IC卡辨认）已在国内外相继面世。但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于必威体育官网网址要求的箱、柜、门等。而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。鉴于目前的技术水平与市场的接收程度，电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。 基于以上思路，本次设计使用ATMEL公司的AT89C51实现一基于单片机的电子密码锁的设计，其主要具有如下功能： 设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。 密码可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），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。 报警、锁定键盘功能。密码输入错误数码显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。 电子密码锁的设计主要由三部分组成：4×4矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。另外系统还有LED提示灯，报警蜂鸣器等。 密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清楚、更改、开锁等功能： 密码输入功能：按下一个数字键，一个“－”就显示在最右边的数码管上，同时将先前输入的所有“－”向左移动一位。 密码清除功能：当按下清除键时，清除前面输入的所有值，并清除所有显示。 密码更改功能：将输入的值作为新的密码。 开锁功能：当按下开锁键，系统将输入与密码进行检查核对，如果正确锁打开，否则不打开。 主要的设计实施过程：首先，选用ATMEL公司的单片机AT89C51，以及选购其他电子元器件。第二步，使用DXP 2004设计硬件电路原理图，并设计PCB图完成人工布线（后因PCB板损坏决定采用万能板焊接的方法）。第三步，使用Keil uVision3软件编写单片机的C语言程序、仿真、软件调试。第四部，使用PROTEUS软件进行模拟软、硬件调试。最后，