毕业设计：基于单片机的电子密码锁的设计

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1、基于单片机的电子密码锁的设计1引言随着社会物质财富的日益增长，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，而锁自古以来就是把守门户的铁将军,人们对它要求甚高,即要安全可靠地防盗,又要使用方便。目前普遍使用的机械锁结构简单、使用方便、价格便宜。但在使用过程中暴露了很多缺点：1.机械锁是靠金属制成的钥匙上的不同齿形与锁芯的配合来工作的。所以很多钥匙可以互开,保密性差，安全性低。2.钥匙一旦丢失，无论谁捡到都可以将锁打开。3.机械锁的材料大多为黄铜，质地较软容易损坏。4.机械锁钥匙易于复制，不适于诸如宾馆等

2、公共场所使用。所以机械锁已难以满足当前社锁会和人们的要求。出于安全、方便的需要。随着人们生活水平的提高，电子密码防盗作为防盗卫士的作用日趋重要。电子密码锁用密码代替钥匙，不但省去了佩戴钥匙的烦恼，也从根本上解决了普通门锁保密性差的缺点。如果采用6位密码，则密码组合可达到，每增加1位，密码组合就增加10倍。从而提高了密码锁的安全系数。密码锁被广泛应用保险柜、保险箱、文件柜、防磁防火柜、防盗门、银库门、仓库门、车门、民用门等。目前市场上普遍所见的电子密码锁的密码很容易被窥探和多次试探，而丢失密码，使密码

3、锁失去其安全性。该电子密码锁利用单片机作为主控核心，单片机（AT89S51）所具有的特殊功能使得电子密码锁的保密性能大大加强，这样就可以有效的防止多次试探密码的可能性。随着单片机和其它智能芯片的进一步开发防盗锁将实现智能化，这将是锁的安全性能大大提高。本系统实现密码一次输入的提示功能，若密码输入不正确将发出“嘀嘀”的报警声，引起他人警觉。同时可添加外围设备实现远程报警（如添加继电器一类设备可以连接到主人的电话上，是主人知道家里有人非法操作，及时报警）。若密码输入正确将发出“叮咚”的门铃声。本系统使用

4、的单片机所具有强大的功能能够实现智能控制用来完成密码的输入、判断和比较从而执行相应的开锁显示或报警等功能。[2]2硬件设计本系统硬件设计由单片机（AT89S51）部分、4×4行列式键盘部分、四联七段共阴数码管部分、报警器部分4个部分所组成。2.1单片机部分主控器件是单片机，AT89S51是一个低功耗、高性能CMOS8位单片机，片内含4k27基于单片机的电子密码锁的设计字节的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集

5、Flash程序存储器既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中。2.1.1AT89S51功能介绍AT89S51主要性能参数：与MCS—51产品指令系统完全兼容，4k字节在系统编程(ISP)Flash闪速存储器，1000次檫写周期，4.0-5.5V的工作电压范围，全静态工作模式：0Hz—33MHz,三级程序加密锁，128k字节的随机存取数据存储器（RAM），32个可编程I/O口线，6个中断源，全双工串行UART通信，低功耗空闲和掉电模式，中断可从空闲模式唤醒系统，掉电标

6、志和快速编程特性，灵活的在系统编程，2个16位可编程定时计数器，看门狗（WDT）电路及双数据指针。AT89S51芯片引脚排列如图1所示:图1AT89S51引脚图2.1.2AT89S51管脚功能说明①VCC：供电电压，GND：接地。②P0口：P0口为一组8位漏级开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。作为输入口用时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，当P1口的管脚第一次写“1”时，可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活

7、内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。本系统中把“单片机系统”区域中的P0.0端口用导线连接到报警器上，用来提示密码输入的正确或错误并发出相应的声音。27基于单片机的电子密码锁的设计③P1口：P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。P1口管脚写入“1”后，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，P1口被外部下拉

8、为低电平时，将输出电流。在FLASH编程和校验时，P1口作为低8位地址接收。P1口部分端口的第二功能如图表2所示：端口引脚第二功能P1.5MOSI(用于ISP编程)P1.6MISO(用于ISP编程)P1.7SCK(用于ISP编程)图表2P2口功能本系统中把“单片机系统”区域中的P1.0—P1.7用导线连接到数码管显示器的一端。用来实现数码管的显示。④P2口：P2口为一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路，