学位论文—基于单片机的电子密码锁设计论文.doc

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1、基于单片机的电子密码锁设计摘要本设计由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成，重点是在密码锁的电子线路部分，主要是为了实现密码锁常用的功能以及对外围器件接口的设置。突出密码锁与机械锁得对比优势，实现出错报警锁定功能。系统能完成开锁、超时报警、操作错误报警、输入状态显示的功能。除上述基本的密码锁功能外，依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉，功能实用。关键词AT89C51，电子密码锁，LED显示1绪论1.1课题背景单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有二十多年了。由于单片机集成度高、功

2、能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的，将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构，称为普林斯顿结构。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，一般需要较大的程序存储器，目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的

3、结构为多。本文讨论的单片机多功能定时器的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机，配置了外围设备，构成了一个可编程的计时定时系统，具有体积小，可靠性高，功能强等特点。不仅能满足所需要求而且还有很多功能可供开发，有着广泛的应用领域。20世纪80年代中期以后，Intel公司以专利转让的形式把8051内核技术转让给许多半导体芯片生产厂家，如ATMEL、PHILIPS、ANALOG、DEVICES、DALLAS等。这些厂家生产的芯片是MCS-51系列的兼容产品，准确地说是与MCS-51指令系统兼容的单片机。这些兼容机与8051的系统结构

4、（主要是指令系统）相同，采用CMOS工艺，因而，常用80C51系列来称呼所有具有8051指令系统的单片机，它们对8051单片机一般都作了一些扩充，更有特点。其功能和市场竞争力更强，不该把它们直接称呼为MCS-51系列单片机，因为MCS只是Intel公司专用的单片机系列型号。MCS-51系列及80C51单片机有多种品种。它们的引脚及指令系统相互兼容，主要在内部结构上有些区别。目前使用的MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类：基本型、增强型、低功耗型、专用型、超8位型、片内闪烁存储器型。1.2课题来源随着人们生活水平的

5、提高，如何实现家庭防盗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，机械锁在使用中暴露了很多缺点，被撬的事件屡见不鲜。机械锁存在的问题有：1)容易被技术开启。2)结构复杂、故障率极高。3)换锁的烦恼。4)互开率高。5)易被破坏。6)带钥匙的烦恼。7)钥匙开门的烦恼：开门前总要花一定时间在许多钥匙之间挑选。针对机械锁的缺点电子锁的设计就显得非常重要，电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲呢。1.3方案设计本设计构思了两种方案：一种是用以AT89C51为核心的单片机控制方案；另一种是用以74L

6、S112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。考虑到数字电路方案原理过于简单，而且不能满足现在的安全需求，所以本文采用前一种方案。本系统采用的是8位数码管组成的显示电路作为提示信息，默认密码为“987654”。初始化时，显示“ZJ”，接着输入最大的6位数的密码，当密码输入完后，按下确认键“ENTER”，进行密码比较，当输入密码正确时在数码管上显示“RIGHT”的提示信息，当输入密码错误时在数码管上显示“ERROR”的提示信息。在输入密码过程中，每输入一位密码显示器上只显示一个掩码“8.”从右到左依次显示。当输入密码位数超过6

7、位时，给出报警信息。在密码输入过程中，若输入错误，可以利用键盘区的“DEL”键删除刚才输入的错误的数字。具有电路能按设定的密码开锁；有输入状态显示；密码错误报警。设计的电路具有复位功能；键盘扫描电路；驱动电路和密码的显示。2MCS-51单片机的结构2.1AT89C51单片机简介AT89C51单片机是一种低功耗，高性能的片内含有4KB可编程/擦除只读存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的8位COMS微控制器，使用高密度，非易失存储技术制造，并且与AT89C5

8、1引脚和指令系统完全兼容。芯片上的FPEROM允许在线编程或采用通用的非易失存储编程器对存储器重复编程。AT89C51单片机带有2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机，其内部的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业