单片机数字密码锁设计

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1、资料整理自互联网，版权归原作者！欢迎访问www.XinShiLi.net新势力单片机、嵌入式　　www.eehome.cn电子工程师之家电子密码锁摘要本文的电子密码锁利用数字逻辑电路，实现对门的电子控制，并且有各种附加电路保证电路能够安工作，有极高的安全系数。关键词电子密码锁电压比较器555单稳态电路计数器JK触发器UPS电源。1引言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，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。设计本课题时构思了两种方案：一种是用以AT89C2051为核心的

2、单片机控制方案；另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。考虑到单片机方案原理复杂，而且调试较为繁琐，所以本文采用后一种方案。2总体方案设计2.1设计思路共设了9个用户输入键，其中只有4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；如果用户输入密码的时间超过40秒（一般情况下，用户不会超过40秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警80秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘5分钟，防止他人的非法操作。2.2总体方框图资料整理自互联网，版权归原作者！欢迎访问www.XinShiLi.net新势

3、力单片机、嵌入式　　www.eehome.cn电子工程师之家3设计原理分析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。3.1键盘输入、密码修改、密码检测、开锁及执行电路.其电路如下图1所示：资料整理自互联网，版权归原作者！欢迎访问www.XinShiLi.net新势力单片机、嵌入式　　www.eehome.cn电子工程师之家..174ls2274ls082163IC6A4IC5A25锁定信号E1D5消除

4、报警信号74LS11274LS11274LS11374LS11420U84V3R214444R3535353573.3KJSDQJSDQJSDQJSDQC13DISVCC555C24电磁锁111163500uCLKIC1ACLKIC2ACLKIC3ACLKIC4ATHRTC13QT10262626262清零信号RDKCDQKCDQKCDQKCDQTRIGT11GNDCVoltR2615R2515R2415R215151KX41MR20C12VCC清零信号RD102.2kR27C25T1247u来自报警电路S1S2S3S49018R20的清零信号20kC21C14C15C16C17

5、C18C19C200.01UK10.01UK20.01UK30.01UK40.01UK50.01UK60.01UK70.01UK8k9.S?.图1键盘输入、密码修改、密码检测、开锁、执行电路开关K1~K9是用户的输入密码的键盘，用户可以通过开关输入密码，开关两端的电容是为了提高开关速度，电路先自动将IC1~IC4清零，由报警电路送来的清零信号经C25送到T11基极，使T11导通，其集电极输出低电平，送往IC1~IC4，实现清零。密码修改电路由双刀双掷开关S1~S4组成（如图2所示）,它是利用开关切换的原理实现密码的修改。例如要设定密码为1458，可以拨动开关S1向左，S2向右，S

6、3向左，S4向右，即可实现密码的修改，由于输入的密码要经过S1~S4的选择，也就实现了密码的校验。本电路有16组的密码可供修改。图2密码修改电路由两块74LS112（双JK触发器，包含IC1~IC4）组成密码检测电路。由于IC1处于计数状态，当用户按下第一个正确的密码后，CLK端出现了一个负的下降沿，IC1计数，Q端输出为高电平，用户依次按下有效的密码，IC2~IC3也依次输出高电平，送入与门IC5，使其输出开锁的高电平信号送往IC13的2脚，执行电路动作，实现开锁。执行电路是由一块555单稳态电路（IC13），以及由T10、T11组成的达林顿管构成。若IC13的2脚输入一高电平

7、，则3脚输出高电平，使T10导通，T11导通，电磁阀开启，实现开门，同时T10集电极上接的D5（绿色发光二极管）发亮，表示开门，20秒后，555电路状态翻转，电磁阀停止工作，以节电。其中电磁阀并联的电容C24使为了提高电磁阀的力矩。3.2报警电路报警电路实现的功能是：当输入密码的时间超过40秒（一般情况下用户输入不会超过），电路资料整理自互联网，版权归原作者！欢迎访问www.XinShiLi.net新势力单片机、嵌入式　　www.eehome.cn电子工程师之家报警80秒，防止他