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1、2007年5月绵阳师范学院学报May.,2007第26卷第5期JournalofMianyangNormalUniversityVo.l26No.5基于AT89C2051单片机的防盗自动报警电子密码锁系统的设计周功明(绵阳师范学院物理与电子信息工程系,四川绵阳621000)摘要:随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。介绍了一种应用AT89C2051单片机设计的防盗自动报警电子密码锁系统。经实验验证该系统具有软硬件设计简单,易于开发,成本较低,安全可靠,操作方便等特点,可作为产品进行开发,
2、应用于住宅、办公室的保险箱及档案柜等需要防盗的场所,有比较强的实用性。关键词:电子密码锁;红外监视器;自动报警;单片机中图分类号:TP3681文献标识码:A文章编号:1672612x(2007)050112040引言在日常生活和现代办公中,住宅与办公室的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存等多以加锁的办法来解决。若使用机械式钥匙开锁人们常需携带多把钥匙,使用极不方便,且钥匙丢失后安全性即大打折扣。为满足人们对门锁的使用要求,增加其安全性,用密码电子锁代替传统机械锁应运而生。目前使用的密码锁种类繁多,各具特色。
3、本文从经济实用的角度出发,采用AT89C2051单片机,研制了一款具有防盗自动报警功能的电子密码锁。该密码锁设计方法合理,简单易行,成本低,符合住宅、办公室用锁要求,具有一定的推广价值。1系统功能(1)系统设置8位密码,密码通过键盘输入,若密码正确,则将锁打开。(2)密码由用户自己设定,在开锁状态下,用户可自行修改密码。(3)具有自动报警功能。自动报警分现场报警和远程报警两种。现场报警由扬声器发出双频报警声;远程报警通过将该系统与电话机连接,在发出报警信号的同时拨通事先存在电话机内的电话号码,通知外出的主人来实现。(4)两种情况下可报警:一是密
4、码输入错误3次,则报警;二是非正常开门,如破门而入的情况,可通过系统的红外监视装置监测,同时报警,保证了系统的安全性。2系统工作原理本系统采用单片机作控制器,用红外监视装置监测是否出现非正常开门的情况,红外监视装置的发射器和接收器分别安装在门的两边。系统工作时,用户通过按键输入8位密码,按下确认键后,单片机将输入密码与设定密码进行比较,若密码正确,则发出开锁信号,将门打开,同时关闭红外监视装置,系统不收稿日期:20070101作者简介:周功明(1963-),男,副教授,研究方向:电子与计算机软硬件技术。第5期周功明:基于AT89C205
5、1单片机的防盗自动报警电子密码锁系统的设计∀113∀报警;若密码不正确,则有相应的指示灯闪动,并要求重新输入密码,重新输入密码的次数不能超过3次,若3次输入的密码都不正确,则发出报警信号。当发生破门而入等非正常开锁情况时,红外监视装置仍然工作,门打开后挡住了信号,接收器接收不到信号,此时系统报警。锁打开后还可通过按下修改/重置功能键,重新设置新密码。主人外出关门后可通过修改/重置功能键恢复红外监视装置的工作。3系统设计31系统硬件设计系统硬件设计原理结构如图1所示。本系统的硬件以单片机为控制核心,包括键盘控制电路、开锁控制电路、红外监视
6、装置控制电路、报警控制电路及指示灯控制电路等部分。311控制器选型及AT89C2051的功能特点本系统选择AT89C2051作为主控制器。其特点如下:2kB闪存、128BRAM、15根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量二级中断结构、1个全双工的串行口,具有4.25~5.50V的电压工作范围和12MHz/24MHz工作频率,图1弹片机系统原理图同时还具有加密阵列的二级程序存储器加锁、掉电和时钟电路等,可掉电保存RAM的内容,故系统掉电时无需增加掉电保护电路。因此,系统硬件设计非常简单。312键盘接口电路设计系统中键盘的功能主
7、要用于用户输入和修改密码。键盘需要设计12个按键,其中0~9数字键用于密码的输入和修改。功能键两个,一个为确认键,用于密码输入结束后确认,一个为修改/重置键,用于修改密码及外出关门后恢复红外监视装置工作的控制。键盘采用行列式设计,12个按键排成3!4矩阵。设计中用单片机P1口的P1.0~P1.3接键盘的4根行线,P1.4~P1.6接3根列线。313开锁控制电路设计开锁控制电路的功能是当输入正确的密码后将锁打开。本系统使用单片机的P3.2口线发出信号,经两级三极管放大后,由继电器驱动电磁阀动作将锁打开。314红外监测装置电路设计为了
8、增强系统的防盗功能,本系统设计了红外监视装置,该装置包括红外发射和红外接收两部分,分别安装在门的两侧。发射部分基本电路如图2所示。采用塑
