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时间:2018-11-11
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1、摘要本次设计使用AT89C51实现一基于单片机的电子密码锁。本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超次锁定、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外,还具有温度显示、时间显示等功能,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:单片机AT89C51LED显示矩阵键盘自动报警19目录1引言………………………………………………………………12方案的比较与论证………………………………………………23系统模块电路的设计……………………………………………43.1系统总框图…………………………………………………………43.2系统
2、的模块电路设计………………………………………………43.2..1单片机的最小系统模块……………………………………………………..43.2..2波形产生模块………………………………………………………………..53.2..3键盘模块……………………………………………………………………..83.2..4显示模块……………………………………………………………………..93.2..5电源模块……………………………………………………………………113.2..6温度检测模块设计…………………………………………………………133.2..7开锁电路和报警电路模块…………………………………………………144
3、系统的软件设计…………………………………………………154.1软件设计思路……………………………………………………...154.2系统主流程图……………………………………………………...155总结………………………………………………………………166致谢………………………………………………………………187参考文献…………………………………………………………188附录………………………………………………………………19191引言目前,最常用的锁是20世纪50年代意大利人设计的机械锁,其机构简单、使用方便、价格便宜。但在使用中暴露了很多缺点:一是机械锁是靠金属制成的钥匙上的不同齿形与锁芯
4、的配合来工作的。据统计,每4000把锁中就有两把锁的钥匙齿牙相同或类似,故安全性低。二是钥匙一旦丢失,无论谁捡到都可以将锁打开。三是机械锁的材料大多为黄铜,质地较软,容易损坏。四是机械锁钥匙易于复制,不适于诸如宾馆等公共场所使用。由于人们对锁的安全性,方便性等性能有更高的要求,许多智能锁也相继问世,但这类产品的特点是针对特定指纹或有效卡,但能适用于保密要求高且仅供个别人使用的箱、柜、房间,其成本一般较高,在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。随着人们生活水平的提高,电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用日趋重要。电子密码防盗锁用密码代替钥匙,不但省去了佩戴钥匙的烦恼,也从根本上解决了普通门锁
5、保密性差的缺点。随着人们生活水平的提高,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,被撬的事件屡见不鲜,机械锁的这些弊端为一种新型的锁---电子密码锁,提供了发展的空间。随着人们对安全的重视和科技的发展,许多电子智能锁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,只能适用于保密要求的箱、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。电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的欢迎。鉴于目前的技术水平与市场的接收程度,电子密
6、码锁是这类电子防盗产品的主流。192方案比较与论证方案一:采用数字电路控制。其原理方框图如图1所示。图1数字密码锁电路方案采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。19用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制,共设了9个用户输入键,其中只有6个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,若按下干扰键,键盘输入电路自动清零,原先输入的密码无效,需要重新输入;若电路连续报警三次,电路将锁定键盘10秒,防止他人的非法操作。电路由两大部分组成:密码锁电路和备用电源(UPS),其中设置UPS电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效,使用户免遭麻烦。密码锁电路包含:键盘输入、密码
7、修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入次数锁定电路。方案二:以AT89C51为核心的单片机控制方案。利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口,及其控制的准确性,不但能实现基本的密码锁功能,还能添加温度显示、时间显示甚至添加遥控控制功能。通过比较以上两种方案,单片机方案有较大的活动空间,不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能,而且还可以方便的对系统进行升级,所以我们采用后一种方案。193系统模块电路的设计3
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