课程设计（论文）-基于单片机的电子密码锁设计

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1、目录1绪论11.1引言11.2电子密码锁的背景11.3本设计特点12设计要求22.1设计任务22.2设计要求23硬件电路设计23.1设计方案的选择33.1.1方案一33.1.2方案二33.1.3方案确定33.2密码输入方式的选择43.2.1方案一43.2.1方案二43.2.3方案确定43.3主要元器件简介43.4硬件系统结构53.4.1复位电路53.4.2晶振电路63.4.3存储电路63.4.4报警电路74.程序设计84.1程序清单84.2proteus/keil仿真图174.2.1电子密码锁开机仿真结果174.2.2电子密码锁

2、修改密码仿真结果175.总结18参考文献19331.绪论1.1引言在日常生活和工作中，锁是每个人都离不开的，它是保护个人财产安全、保护资料档案的关键元素。随着电子技术的飞速发展，传统弹子锁的缺点渐渐被放大，社会对新式电子密码锁的需求越来越大，前景广阔。本课题主要采用单片机完成了一套具有按键输入、显示、解锁、报警及密码修改等多种功能的电子密码控制系统。据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。研究这种锁的初衷，就是为提高锁的安全性。由于电子锁的

3、密钥量（密码量）极大，可以与机械锁配合使用，并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。电子锁只需记住一组密码，无需携带金属钥匙，免除了人们携带金属钥匙的烦恼，而被越来越多的人所欣赏。电子锁的种类繁多，例如数码锁，指纹锁，磁卡锁，IC卡锁，生物锁等。但较实用的还是按键式电子密码锁。目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术，以单片机为主要器件，其编码器与解码器的生成为软件方式。1.2 电子密码锁的背景 随着社会科技的进步，锁已发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。在传统钥匙的基础上，加了一组或多组密码，不同声音，不同磁

4、场，不同声波，不同光束光波，不同图像。（如指纹、眼底视网膜等）来控制锁的开启。从而大大提高了锁的安全性，使不法之徒无从下手，人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。当今安全信息系统应用越来越广泛，特别在保护机密、维护隐私和财产保护方面起到重大作用，而基于电子密码锁的安全系统是其中的组成部分，因此研究它具有重大的现实意义。1.3 本设计特点本系统由24C02和12864显示的电子密码锁设计单片机系统、4×3矩阵键盘、12864显示和报警系统等组成，具有设置、修改六位用户密码、超次报警、超次锁定、密码错误报警等功能（本设计由P0口控

5、制LCD显示，密码正确则进入系统。密码错误显示“密码错误，重新输入密码”）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。192.设计要求2.1设计任务设计一种基于单片机的密码锁2.2设计要求2.2.1密码用键盘输入（4-8位）2.2.2用户可预置密码（4-8位）2.2.3用LED数码管或LCD显示密码值，密码设置成功或开锁后显示“******”2.2.4密码输入成功后开锁，密码输入错误时数码管或者LCD提示错误信息，并且红色的LED亮，三次输入错误后，扬声器报警。193.硬件电路设计3.1

6、设计方案的选择3.1.1方案一采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。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。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

7、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。3.1.2方案二采用一种是用以80C51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，还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。其原理如图所示。80C51单片机矩阵键盘控制输入错误锁定键盘延时报警控制电路24C02掉电存储开锁控制电路指示电路串口显示电路图3-1系统总设计结构图3.1.3方案确定通过比较以上两种方案，

8、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。19 另外从经济实用的角度出发，采用80C51单机，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