微机课程设计-基于单片机的电子密码锁设计

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1、摘要自从人类开始制造锁以来长期所使用的锁都是机械锁，通俗的讲就是弹子芯锁。而传统的弹子芯锁，由于其本身锁芯密齿的有限加之开锁工具钥匙的容易复制性，使得其安全性大大降低，随着人们生活质量的提高，如何实现安全有效的防盗这一问题受到越来越多人的关注。传统的机械锁由于安全性能太差，被撬的事件屡见不鲜，相比之下，电子密码锁因其保密性强，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的欢迎。电子密码锁作为一种新型的锁，不仅拥有海量的密齿，通常从10000到10000000不等，还省去了传统机械锁的钥匙，使用者只要记得其密码，便可以开启，从而大大提高了防盗功能。关键词

2、：单片机、系统搭建、C语言、微机原理目录摘要2第1章课题背景11.1课程设计目的11.2设计方案21.2.1选题内容21.2.2选题要求21.2.3方案选择2第2章硬件电路设计42.1核心芯片42.2显示电路62.3矩阵键盘72.424C02芯片82.5报警电路102.6开锁电路102.7最小系统11第3章程序部分123.1程序流程图123.1.1密码正误判断流程图123.1.2密码重置流程图123.1.3报警流程图133.2程序清单133.2.1主函数133.2.2LCD1602模块183.2.324C02模块213.2.4矩阵键盘模块263.2

3、.5报警程序283.2.6密码判断程序303.2.7密码重置程序343.2.8取消按键程序373.2.9中断程序38第4章调试及运行结果414.1调试过程414.2运行结果42第5章结论与展望445.1结论445.2展望44第1章课题背景1.1课程设计目的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，人们常需要携带多把钥匙，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。为了满足人们对锁的使

4、用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作（访问控制系统），从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。电子锁在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁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。本设计采用以51单片机为主控芯片，结合外围电路连接，组成电子密码锁。用户可以通过键盘

5、输入正确的密码才能将锁打开，同时结合智能报警系统，当用户多次输入密码错误后，将会自动报警，提高了锁的安全性。考虑到人们有可能会忘记密码，因此本设计留有一个恢复初始设置的功能，只要输入该特定的密码即可实现对密码的初始化设置。461.1设计方案1.1.1选题内容密码锁在输入密码正确的条件下输出开锁电平，控制电控锁开启，同时显示00字样。当输入密码错误时，发出错误警告声音，同时显示FF字样。当六次误码输入的条件下，产生报警电平报警。还可以实现对密码的修改，修改成功后，蜂鸣器发出确认音。1.1.2选题要求选用合适的芯片和适当的存储器及接口芯片完成相应的功能

6、。用LED显示器显示电子锁的当前状态。画出详细的硬件连接图。给出程序设计思路、画出软件流程图。给出所有程序清单并加上必要注释。完成设计说明书（列出参考文献，所用器件型号）。1.1.3方案选择根据题目的要求，需要考虑以下几方面的内容：键盘的输入、密码的判别、密码重置以及输出信号控制键盘的输入：本设计拟采用矩阵键盘作为用户的输入端，实现对密码的输入以及其他特殊功能的操作。密码的判别：利用用户输入的密码与系统自带的密码进行比较即可实现对于密码正确或者错误的判断。密码重置：考虑到用户的需求，密码重置包括两个部分。一种情况是用户忘记密码，需要重新设置密码。对

7、于这种情况，我们事先设计好一个固定的密码作为密保，一旦用户输入该密码，系统自动把密码重置为初始密码。另一种情况是用户主动去修改密码。对于这种情况，只要用户输入原密码后，按下重置按钮即可设置新密码。46输出信号控制：输出信号只有两种。一种为正确的情况，此时控制电子锁电路工作，电子锁自动打开。另一种为错误报警的情况，一旦用户输入错误密码次数达到3次，则密码锁自动进入强制封锁状态，用户将无法再输入密码，同时报警器也会发出警报。1.1.1.1程序设计思路程序分为主程序和中断服务程序两个主要部分。主程序完成变量和单片机特殊功能寄存器的初始化后，进入一个循环结

8、构。在循环中，首先判断有无按键按下，若有按键则判断是否数字键还是功能键，根据按键的情况执行相应的功能。然后根据密码是否正确