基于at89s51单片机控制的电子密码锁设计new

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1、万方数据EquipmentManufactringTechnologyNo．5，2010基于AT89s51单片机控制的电子密码锁设计王慧军(天津工业大学机械电子学院，天津300160)摘要：本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成，能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码等基本的密码锁功能，还具有调电存储、声光提示等功能，依据实际情况还可以添加遥控功能，具有成本低廉、功能实用的特点。关键词：AT89S51，AT24C02，电子密码锁，矩阵键盘中图分类号：TP368．1文献标识码：A随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题，也变得尤其突出。传

2、统的机械锁，由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜。电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户青睐。设计本课题时，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AT89s51单片机控制的电子密码锁，以提高和完善电子密码锁的功能。1设计方案该方案为采用一种是以AT89S51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I／O端口及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控功能。通过以上方案，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

3、系统进行升级。2开锁机构通过单片机送给开锁执行机构，电路驱动电磁锁吸合，从而达到开锁的目的(原理如图1所示)。圈1密码锁开锁机构示意图当用户输入的密码正确。而且是在规定的时问(普通用户要求在12s内输入正确的密码，管理员要求在5s输入正确的文章编号：1672—545X(2010)05-0066-02密码)输入的话，单片机便输出开门信号，送到开锁驱动电路，然后驱动电磁锁，达到开门的目的。其实际电路如图2所示。电路由驱动和开锁两级组成。由D5、R1、T10组成驱动电路，其中T10可选择普通的小功率三极管如9014、9018，即可满足要求。D5作为开锁的提示；由D6、C24、T11组

4、成。其中D6、C24是为了消除电磁锁可能产生的反向高电压及可能产生的电磁干扰。T11可选用中功率的三极管如8050，电磁锁的选用，要视情况而定，但是吸合力要足够，且有一定的余量。在本次设计中，基于节省材料的原则，暂时用发光二极管代替电磁锁，发光管亮，表示开锁；发光管灭，表示没有开锁。来r图2密码锁开锁机构电路图3按键电路设计IU磁锁使用矩阵键盘，所以本设计就采用行列式键盘，同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的／／0线的数目，在按键比较多的时候，通常采用这样方法(原理如图3)。每一条水平(行线)与垂直线(列线)的交叉处不相通，而是通过一个按键来连通，利用这种行列式矩阵结构只需要

5、N条行线和M条列线，即可组成具有N×M个按键的键盘。在这种行列式矩阵键盘非键盘编码的单片机系统中，键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下的程序段。当确认有按键按下后，下一步就要识别哪一个按键按下。收稿日期：2010-02-20作者简介：王慧军(19盯一)，男，天津人。大学。本科学生，研究方向：单片机。万方数据《装备制造技术)2010年第5期图3行列式键盘原理电路图对键的识别通常有两种方法：一种是常用的逐行扫描查询法；另一种是速度较快的线反转法。对照囝3所示的“键盘，说明线转法的工作原理。首先辨别键盘中有无键按下，有单片机I／O口向键盘送全扫描字，然后读入行线状态来判断。

6、方法是：向行线输出全扫描字00H，把全部列线置为低电平，然后将列线的电平状态读人累加器A中。如果有按键按下，总会有一根行线电平被拉至低电平，从而使行线不全为1。判断键盘中哪一个键被按下是通过将列线逐列置低电平后，检查行输入状态来实现的。方法是：依次给列线送低电平，然后查所有行线状态，如果全为l，则所按下的键不在此列；如果不全为1，则所按下的键必在此列，而且是在与零电平行线相交的交点上的那个键。按键的操作面板如图3所示。共计数字键10个。功能键6个。键盘上还有3个指示灯和一个蜂鸣器。图4按键操作面板示意图10个数字键用来输入密码，另外6个功能键分别是：CLR、EN、F1、P2、l

7、r3、F4。其中CLR键的功能，是当输入密码错误的时候，清除前面已经输入的数据，重新输入。EN键的功能，是确认输入的密码。F1是管理模式切换键，当用户不小心3次输入密码都没有正确，键盘被锁定，这个时候就可以启动管理模式，使用管理员的密码来开门。F2是用来进入修改密码的状态。乃用来关闭显示器，一来可以节省电量，另外也可以防止不法分子偷窥密码。F4用来作电铃。上面的3个指示灯L1、L2、L3，是用来指示操作的状态：Ll锁定及输入指示状态灯，正常的情况下显示红色，当键盘动作的时候，L1灯开始闪动。