基于51单片机的电子密码锁设计

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1、辽宁工业大学课程设计说明书（论文）目录第1章绪论11.1电子锁的发展状况11.2设计电子密码锁的意义及相关技术指标1第2章总体设计及方案论证22.1单片机模块22.2输入键盘模块22.2.1独立式按键22.2.2矩阵式键盘32.3数码管显示模块32.3.1LED静态显示方式32.3.2LED动态显示方式32.4电源模块32.4.1蓄电池供电32.4.2双路电源供电32.5开锁电路模块42.6报警电路模块42.7最优方案4第3章硬件电路设计43.1输入键盘43.2显示数码管53.3开锁电路63.4报警电路63.5电源电路73.6复位电路73.7振荡电路8第4章软件设计94.1主程序流程

2、图及程序94.2延时子程序114.3修改密码子程序114.4扫描键盘输入子程序114.5中断及报警子程序124.6显示子程序13第5章设计总结15参考文献16附录Ⅰ17附录Ⅱ1819辽宁工业大学课程设计说明书（论文）第1章绪论1.1电子锁的发展状况随着科技的发展，传统的机械锁被破解的概率越来越高了，新型的盗贼也学会了与时俱进，通过各种技术方法和手段即会在短时间内开启结构复杂的机械锁，会不留痕迹的登堂入室，给失主和警方留下各种不易解惑的疑团。由此我们想到，要是在机械锁的基础上再装上一把电子锁，就彻底杜绝了单一机械锁易被开启的弊端，从而极大提高门锁的安全防范性能。当今世界，电子锁发展已经

3、到了非常高的境界，由于电子元件特别是单片机应用在最近几年得到空前发展，电子锁无论是在功能还是在稳定性方面都有了较大的提高，在保密性方面已经做到了密码识别、指纹识别、人声识别等。就整体形势而言，电子锁在国外发展比较早，所以应用也比较广泛，主要用于家庭门锁，银行公司等的财务保险柜锁和政府机关及高级宾馆等重要场合的智能控制门锁等。在国内这方面发展也较快，不管自己开发或是引进都有，在重要场合应用也比较多。由于电子锁价钱较普通机械锁贵，在国内早几年应用较少，现在越来越普及到平常化，未来的发展趋势也会是越来越大众化。由于电子锁的功能和安全性是普通机械锁锁无法比拟的，它存在非常广阔的发展前景。就目

4、前而言，各类电子锁已相继问世，其中包括电子密码锁，指纹识别电子锁，IC卡识别电子锁、人声识别电子锁等。1.2设计电子密码锁的意义及相关技术指标当前虽然许多智能锁（如指纹辨别、人声识别、IC卡识别等）已相继问世，但这类产品是针对特定指纹、声音或有效卡，只能用于保密要求高且仅供个人使用的箱、柜、房间等。另外，卡片式的IC卡易丢失和损坏，加上其成本较高，在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。而电子密码锁具有安全性能高、成本低、低功耗、操作简单等优点，经济好用，易于推广和普及。本次单片机课程设计内容为设计一个电子密码锁，技术指标如下：输入正确密码开锁指示灯亮，否则开锁指示灯灭；应包含0-9

5、和设置、输入，删除12个键的键盘；输入密码可由数码管显示；连续3次密码输入错误，则控制蜂鸣器发声报警。19辽宁工业大学课程设计说明书（论文）第2章总体设计及方案论证为完成电子密码锁的功能设计，需要通过不同的模块来共同实现。设计思路及总体设计如图AT89C51电源34键盘复位电路数码管显示开锁装置报警电路图2.1主程序流程图在电源供电下，单片机通过控制各个模块共同构成一个电子密码锁，3×4键盘作为人机交互的界面使用，加上复位电路的作用是在程序运行出错或陷入死循环时能从头开始执行程序。2.1单片机模块AT89系列单片机是美国Atmel公司的8位Flash单片机产品，分为低档型、标准型和高

6、档型三大类。低档型以AT89C2051为代表，标准型以AT89C51为代表，高档型以AT89S8252为代表。本设计选用标准型单片机AT89C51作为主控元件使得设计具有先进性的同时又降低了成本。2.2输入键盘模块完成键盘输入的功能，可由两种方式实现，分别是独立式按键和矩阵式键盘。2.2.1独立式按键独立式按键是指直接用I/O口线构成的单个按键电路，每个独立式按键单独占有一根I/O口线，每根I/O口线的按键工作状态不会影响其他I/O口线的工作状态。独立式按键电路配置灵活，软件结构简单，但每个按键必须占用一根I/O口线，在按键数量较多时，I/O口线浪费较大。故在按键数量不多时，常采用这

7、种按键电路。19辽宁工业大学课程设计说明书（论文）2.2.2矩阵式键盘矩阵式键盘适用于按键数量较多的场合，它由行线和列线组成，按键位于行、列的交叉点上，行线和列线分别连接到按键开关的两端。很明显，在按键数量较多的场合，矩阵式键盘和独立式按键相比，要节省很多的I/O口线。本设计需要用到12个按键，数量较多，且单片机I/O口资源有限，综合以上两种方案，选用34矩阵式键盘作为输入电路为宜。2.3数码管显示模块LED显示器有静态显示和动态显示两种显示方式。2.3.