单片机简易电子密码保险箱系统的设计

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1、简易电子密码保险箱系统的设计摘要围绕电子密码锁系统的设计与开发进行研究和实践，详细介绍了电子密码锁系统的整体结构，硬件设计，软件设计，系统方案以及其它的开发和具体实现。介绍一种基于在系统可编程技术和AT89C51编译器配有集成开发的新型电子密码锁的设计方法，阐述其工作原理和软硬件设计。在硬件上，用C51大规模集成芯片对其外围电路进行集成，用一片AT89C51芯片实现了几十片分离元件才能实现的功能，几乎将整个系统下载于同一芯片，实现了所谓的片上系统，从而大大简化了系统结构，增强了系统结构的可靠性和性价比。该密码锁可以适用于家庭及一般机构，起到防盗报警的效果。关键

2、字：密码锁AT89C51芯片Keil软件Proteus软件蜂鸣器液晶显示屏直流电机矩阵键盘滚珠开关目录摘要11．电子密码保险箱系统总体设计2321.1　系统设计要求21.2　方案的论证与选择21.3系统总体框图32．电子密码保险箱系统硬件设计32.1　芯片介绍（AT89C51）32.2液晶显示屏（LCD1602）介绍52.3各个模块电路的设计62.3.1复位电路模块62.3.2晶体振荡电路模块72.3.3LED电路模块72.3.4矩阵键盘电路模块72.3.5直流电机模块82.3.6液晶1602显示电路模块82.3.7蜂鸣器电路模块92.3.8防撬报警电路模块9

3、2.4整体电路模块的设计103．电子密码保险箱系统的软件设计113.1总程序流程图的设计113.2开锁程序流程图的设计123.3注册用户密码程序的设计134．电子密码保险箱系统的测试与分析135．结论16附件161．电子密码保险箱系统总体设计1.1　系统设计要求1、基本要求（1）实现3-6位数字为0-9的密码输入，第一次开启的时候注册管理员密码。32（2）注册除管理员外的一个用户密码，在注册用户密码时需要先输入管理员密码。（3）当密码输入正确时，绿灯亮，电机反转，代表保险箱开启；当密码输入错误时，红灯亮，蜂鸣器连续叫五声，代表保险箱没开启，需重新输入密码。2、

4、发挥部分（1）用液晶显示屏或者数码管显示。（2）加入防撬功能，当发生剧烈震动时蜂鸣器一直叫。（3）系统可保存两个以上的用户密码，能够修改管理员密码。（4）其他。1.2　方案的论证与选择根据设计的基本要求，经过多方面的查证与对比，以充分发挥资源和提高系统性价比为原则，本系统采用AT89C51单片机为控制电路，使用LCD液晶显示屏及蜂鸣器电路来实现功能。具体设计方案的论证如下：方案一：采用数字电路控制用以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，将密码保存在JK触发器中，与输入密码通过比较器比较，判断结果是否相符合。采用数字电路设计的方案好

5、处就是设计简单，但控制的准确性和灵活性差，故不采用。方案二：采用以单片机为核心的控制方案选用单片机作为系统的核心部件，实现控制与处理的功能。单片机具有资源丰富、速度快、编程容易等优点。利用单片机内部的随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）及其引脚资源，外接液晶显示（LCD），键盘输入等实现数据的处理传输和显示功能，具有较好的灵活性，基本上能实现设计指标。因此综合考虑，本系统采用方案二。1.3系统总体框图系统框图如下图2-1所示，各模块设计如下：32(1)单片机的P1口接矩阵键盘，用于实现按键控制密码注册、密码修改和密码输入，达到开锁的目的。(2)单片机的P

6、2口以及P3.1~P3.3口与LCD液晶显示屏相连接，用于显示输出字符，如提示符以及开锁情况等。(3)单片机的P3.4~P3.7口接LED灯，蜂鸣器以及直流电机，三者都是具有提示作用，用于传达是否正确开锁的信息。(4)P0口接防撬报警电路，当滚珠开关导通时，蜂鸣器会发出鸣叫，起到防撬报警的作用。按键电路振荡电路AT89C51单片机LED灯和直流电机（开锁显示）LCD液晶显示蜂鸣器电路防撬报警电路图1-1系统框图2．电子密码保险箱系统硬件设计2.1　芯片介绍（AT89C51）单片机是电子密码保险箱系统的核心部件，面它接收来自矩阵键盘的信号，控制后续电路的相应工作

7、，完成大部分开锁及报警的工作。目前的单片机有很多的品种，但是比较流行的是由美国INTEL公司生产的MCS-51系列单片机，这个系列的单片机有很多的品种，不过其它的单片机都是在最原始的单片机的基础上或加或减一些功能组成的。目前，在我国比流行的是89C51单片机，它是由美国ATMEL公司开发生产的。32AT89C51的管脚图如图2-1所示：图2-1　AT89C51芯片管脚说明图管脚说明：VCC:这个管脚是用来给单片机供电的，接的是+5V电源。GND:这个管脚是单片机的接地端口。RST：这个管脚是复位端口，当这个管脚两个周期以上的高电平时，就可以使单片机复位，也可以

8、当备用电源。/EA：这个端口是控制单片