电子密码锁的设计与实现
电子密码锁的设计与实现
一、实验目的
1．进一步掌握键盘扫描和LED显示的程序设计。
2．了解按键消抖的方法。
3．综合运用微机原理的软硬件知识。
二、实验内容与要求
１．基本要求
（1）具有密码输入功能，密码最多为６位；
（2）设置退格键，以便删除输入错误的密码；
（3）在输入的密码时数码管上只显示8，并根据输入位数依次横移；
（4）设置确认键，当确认键按下后，判断输入密码是否正确；
（5）当输入密码正确时，点亮发光二极管；当输入密码不正确时，发光二极管不亮并且蜂鸣器报警，重新输入，当三次密码输入不正确时，系统应锁定键盘10s。
2．提高要求
将用户分为管理者和使用者，管理者拥有超级密码，可以修改其他人的密码。使用者不能修改密码。
三、实验报告要求
1．设计目的和内容
2．总体设计
3．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明
4．软件设计框图及程序清单
5．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法）
四、总体设计
电子密码锁的原理是：从键盘输入一组密码，CPU把该密码和设置密码比较，对则将锁打开（不同锁的控制方式不一样，比如加电控制电磁铁抽回，从而打开），错则要求重新输入，并记录错误次数，如果三次错误，则被强制锁定并报警，除非超级密码或者其他的
手段打开，比如延时一段时间。
初步设计思路如下：
1．输入密码用矩形键盘，包括数字键和功能键，功能键包括退格键和确认键。
2．LED数码管显示输入密码，但是只是输出显示符号8。采用动态扫描输出。
3．用发光二极管模拟锁的情况，锁关时发光二极管灭，打开时发光二极管亮。
4．输入密码错误时报警，3次输入错误时键盘锁定10s，键盘无法接收数据。
软件的设计主要包括矩形键盘键值的读取、LED动态扫描输出程序、密码判断程序和
报警程序。
五、硬件设计
根据设计思路，硬件电路可通过实验平台上的一些功能模块电路组成，由于实验平台上的各个功能模块已经设计好，用户在使用时只要设计模块间电路的连接，因此，硬件电路的设计及实现相对简单。完整系统的硬件连接如图1所示。硬件电路由LED 数码管显示模块、按键模块、发光二极管电路和蜂鸣器模块组成。
各个模块的详细说明：
1．LED数码管模块
实验平台上提供一组六个LED数码管。插孔CS1用于数码管段选的输出选通，插孔
CS2用于数码管位选信号的输出选通。本设计用6个数码管来动态显示时分秒，动态显示
的定时时间由8253定时/计数器来实现。8253主要是实现每位显示时间1ms，由8253的
计数器0来实现。Clk0接实验平台分频电路输出Q6，f＝46875hz。GATE0接8255 的PA0，由8255的PA0输出来控制计数器的起停。OUT0 接8259的IRQ2，定时完成请求中断，进入中断服务程序。软件在中断服务程序中LED数码管显示。
Q6
IRQ2
路
8259
图 1 系统硬件电路图
2．按键模块
按键模块包括有数字键和功能键。数字键包括 0－9 键，用于密码的输入。功能键有退 格键和确认键。具体的功能定义如下表。键盘电路和 8255 的连接见图 2 所示。具体的功能 定义如下表。 按键 键名 功能说明 1－9 键 数字键 输入密码
A 键 退格键 取消刚才输入的密码
B 键
确认键
密码输入完成
8255
PA0 PB0 PB1 PC
数码管显示模块
键盘电路
8253
OUT0 GATE0 Clk0
地址 CS1 译码 CS2 电路 CS3
CS4
PC BUS 蜂鸣器
发光二极管
图2 键盘电路和8255的连接图
3．报警模块和发光二极管模块
报警模块由蜂鸣器驱动电路和8255组成。选择一只压电式蜂鸣器，压电式蜂鸣器工作时约需要100mA驱动电流。蜂鸣器电路如图4所示。当8255的PB0口输出为高电平时，蜂鸣器产生蜂鸣音，8255输出为低电平时，蜂鸣器不发声。
发光二极管也是用8255输出来驱动亮灭。
图3 蜂鸣器电路
六、软件设计
1．软件设计思路
电子密码锁工作的主要过程是LED数码管提示开始输入密码，通过键盘输入密码，同时LED显示密码输入情况，按下确认键后判断密码的正确性，作出开锁或报警处理。当输入密码连续输入错误3次时，锁定键盘10s。
程序将分为主程序和中断服务子程序。主程序负责键盘键值读取，密码判断和开锁或
报警处理。中断服务子程序主要是负责LED数码管显示。
根据程序功能，程序主要分为以下几部分：
a)键盘键值读取程序
键盘键值读取程序包括键盘扫描、消除抖动、键译码等内容。按键的识别主要有两种
方法：行反转法和行扫描法。因为键盘为机械开关，容易引入抖动。为了消除抖动干扰，在程序中要加入消除抖动的部分。
b) LED 数码显示程序
LED数码显示器是一种应用很普遍的显示器。程序主要负责把要显示的数字或字母对应的显示码送到相应的LED显示管。有多位需要同时显示时，可以采用动态刷新的方法，就可以得到稳定的输出。在程序中用8253来定时1ms，定时时间到时请求中断服务，进入中断服务程序输出1位显示数据。循环显示6 个数码管，可以实现稳定的数字显示。中断服务程序只负责数据的输出显示，主程序根据所处的状态修正显示数据。
c)密码判断程序
密码判断程序放在主程序中，有按键时读取，当确定键按下时作出判断。在程序中设置6 字节的空间存放设定的密码和6字节存放键盘输入的数据。根据读取的键盘数据和预先设定的密码逐位比较就可以判断输入密码的正确性。
d)开锁和报警程序
通过8255相应位的输出数据然后延时一段时间就可以控制发光二极管的亮灭和蜂鸣器的鸣叫。
2．程序流程图
1)主程序流程图见图4所示。
开始
提示输入密
有键按下
数字键
退格键
确认键
Y
正确
Y
退出
N
N
Y
图4 主程序流程图
2) 中断服务程序流程图见图 5 所示。
错误3次
系统初始化
码
键盘扫描
密码判断
开锁
延时10s
存储键值
字键输入
N N N Y
Y Y
刷新L ED 输出数据
清除上次数 报警
中断程序
获得第i 位的 i==6？
Y N
中断返回
图5 中断程序流程图
保护现场
位码和段码
输出位码
输出段码 i=0
中断恢复
i++
基于51单片机的指纹密码锁设计
基于51单片机指纹电子密码锁设计 摘要 随着人民生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤其突出，传统的机械锁由于其构造简单，安全性低，无法满足人们的需求。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，所以具有防盗报警功能的电子密码锁控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统，克服了机械式密码锁控制的密码量少，安全性能差的缺点。 在传统的身份认证中，我们往往使用密码加密法，但是这种方法只是"防君子不防小人"。在高明的黑客眼里，由几个字符组成的密码脆弱得不堪一击。现在，科技的发展让我们有了新的选择——生物识别技术。将生物识别技术应用于笔记本、门锁等方面，可以对文件、财产起保护作用，并且可以进行身份识别。生物识别技术的发展主要起始于指纹研究，它亦是目前应用最为广泛的生物识别技术。 本设计开发了一款基于单片机的指纹识别电子密码锁系统。该系统以STC89C52单片机作为模块核心，通过串口通信控制ZFM-60指纹模块实现录取指纹并存储指纹数据，并通过HS12864-15C液晶显示比对流程及比对结果，辅以直流继电器与发光二极管模拟开锁的动作。本系统具有体积小、性价比高、传输速度快、适合家庭及单位使用。 关键词：单片机，密码锁，指纹识别
51 single fingerprint-based electronic code lock design ABSTRACT With the improvement of people's living standards, how to achieve family security issue has become particularly prominent, the traditional mechanical locks because of its simple structure, low security, can not meet people's needs. As electronic products to intelligent miniaturized and the continuous development of SCM has become the electronic product research and development preferred controller, the electronic lock control system with anti-theft alarm function gradually replace the traditional mechanical control systems with code, overcome password less, poor safety performance shortcomings of mechanical lock control. In traditional identity, we tend to use password encryption method, but this method only "anti-anti-villain is not a gentleman." In the eyes of clever hackers, password consists of several characters fragile too vulnerable. Now, the development of science and technology so that we have a new option - biometrics. The biometric technology used in notebook, door locks, etc., they can file for protection of property, and can be identifiable. biometric technology in fingerprint primary origin research, it is also the most widely used biometric technology.
(完整版)基于单片机的电子密码锁设计开题报告
毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的电子密码锁设计
一、选题的依据及意义 （一）选题依据 随着人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全的要求也就越来越高。锁自古以来就是把手护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这是制锁者长期以来研制的主题。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。相比传统的机械式钥匙开锁携带不方便、安全性能差等特点，电子密码锁易操作、功能低等优势，使其越来越成为市场上的主流产品。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。电子密码锁是由电子电路控制锁体的新型锁具，它采用触摸键盘方式输入开锁密码，操作方便。触摸式电子锁的输入部分采用触摸开关（键盘输入），其优势在于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，无活动零件，不会磨损，寿命长等优点。本设计采用单片机MCS51作为单片机的核心单元，设计了一款具有本机开锁，密码更改和报警功能的电子密码锁。即简单又适用。根据单片机技术及相关原理,设计出一款以单片机为控制核心并融合了红外线技术的新型密码锁。该锁结合电子密码和光控的技术优势,摆脱了老式机械锁难更换,易损坏以及电子锁安全性不高的缺点,是一类极具发展前景新型锁。 （二）选题意义 在科学技术不断发展的今天，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用也日趋重要。针对平常锁具给人们带来的不便，若使用机械式钥匙开锁，则结构简单，安全性不好。为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生，电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁。它的出现为人们的生活带来了很大的方便，有很广阔的市场前景，相信随着社会的进一步发展，它的方便，安全，实用，小巧，精致的特点会越来越得到人们的喜爱，是人们居家旅行必备之品。促进加深单片机原理及应用知识的掌握。促进加深数电、模电知识的掌握。熟悉单片机程序设计语言。熟悉PROTEL环境下设计一个单片机设计系统的方法，并熟练掌握KEIL和PROTEL联调技术。促进电子密码锁知识的普及和发展。 二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述） （一）国外研究 早在80年代，日本产生了最早的电子密码锁。随着日本的经济复苏，电子行业的快速发展，一些利用简单的门电路设计的密码锁出现了。这类的电路安全性差、容易破解，到了90年代，英国、意大利、德国、日本、加拿大、韩国以及我国的台湾、香港等地的微电子技术的进步和通信技术的发展为密码锁提供了技术上的基础，从而推动密码锁走向实际应用的阶段。采用AT24C02为掉电存储器的芯片，这种芯片稳定性高，成本低，还能扩展很多功能。加红外探测技术，指纹识别技术，语音识别技术，图像识别技术等。这些扩展的技术
数字电子技术课程设计汇本电子密码锁
课程设计说明书 课程名称：数字电子技术课程设计 题目：电子密码锁 学生： 专业： 班级：
学号： 指导教师： 日期：年月日
电子密码锁 一、设计任务与要求 1.用电子器件设计制作一个密码锁，使之在输入正确的代码时开锁。 2.在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码，当输入的代码和控制电路 的代码一致是锁打开。 3.用红灯亮、绿灯灭表示关锁，绿灯亮、红灯灭表示开锁 4.如5s未将锁打开，则电路自动复位进入自锁状态，并发报警信号。 二、方案设计与论证 1、用按键输入四位十进制数字，输入密码要存储。 2、比较输入密码和原始密码。当输入正确密码时，给出开锁信号，开锁信号用一个绿色指示灯表示，绿灯亮表示密码输入正确；如果输入密码不正确，用红灯表示。 3、锁的开关用红灯和绿灯表示，一次只能亮一盏。红灯亮、绿灯灭表示关锁，绿灯亮、红灯灭表示开锁。 4、设置倒计时电路和自锁电路。如果密码在5s未能输入正确则发出报警声，并且自锁电路。 5、设置密码设置开关，开关闭合后，允许设置密码，设置好密码后，打开此开关。 6、需要在输入密码开始时识别输入，并由此触发计时电路。 方案一用74LS147译码器来把按键输入转化为二进制。通过8片四位寄存器74LS194实现密码功能，其中四片用来存储预置密码，另四片则用来存储输
入的密码。当密码开始输入时开始计时，通过74LS192计数器实现计时功能；然后在密码输入期间，用74LS138数据选择器来选片存储。数据选择器的输入端又一个两位的二进制的加法计数器来控制，当键盘有按键输入时计数器就加1，当一个按键按完后会轮到下一个芯片存储。自锁功能利用74LS138来控制。通过四片74LS85芯片判断原始密码和输入密码是否相同，接着用指示灯来表示密码的输入正确与否，如果密码没有输入正确的话，则红灯亮，否则则绿灯亮。若是没在规定时间输入正确密码，则会发出警报信号（蜂鸣器响）。 方案二也用74LS147译码器来把按键输入转化为二进制。通过8片四位寄存器74LS175实现密码的存储问题。用四个双D触发器来组成一个位移控制器来控制74LS175的存储密码，当键盘有输入时双D触发器组成的位移寄存器的输出就会往右位移一位。计数器用555单稳态电路来计时。输入密码时，键盘有按键输入就开始计时，单稳态电路输出一个脉冲，等脉冲过后判断密码锁是否已解锁，若就没解锁则自锁电路。通过四片74LS85芯片判断原始密码和输入密码是否相同，接着用指示灯来表示密码的输入正确与否，如果密码没有输入正确的话，则红灯亮，否则则绿灯亮。若是没在规定时间输入正确密码，则会发出警报信号。 三、单元电路设计与参数计算 方案一和方案二对比，我选择了方案一。原因是：方案一中的倒计时单路方便显示，比较直观。而且方案一的总体思路是用一个数据总线和一个地址线来控制信号的输入存储，比起方案二更优秀。所以我选择了方案一。 1、按键输入和按键信号识别
基于单片机的智能密码锁的设计与实现毕业设计(论文)
摘要 在日常的生活和工作中，住宅与部门的安全防范、单位的文件档案及一些个人资料的保存多以加锁的方法解决。若使用传统的机械锁极不方便。随着科技的发展，智能电子锁应运而生。本系统由单片机系统AT89C51、外接矩阵键盘、6位LCD液晶显示数码管和声光报警器系统组成。系统能完成开锁、超时报警、超次锁定基本的密码锁的功能。除了上述基本功能外，还具有声光提示功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统由于其安全性高、成本低、保密性高、使用灵活性好等优点，受到了广大用户的青睐。可广泛应用于宾馆、办公大楼和家庭等场所。 关键词智能电子锁/单片机/矩阵键盘 DESIGN OF THE INTELLIGENT ELECTRONIC LOCK BASED ON SINGLE CHIP DEVICE
ABSTRACT In daily life and work, the security of house and department, the document files of units and the saving of some personal data are mostly solved by lock. If you use the traditional mechanical locks, it is very inconvenient. With the development of technology, intelligent electronic lock is coming. The system consists of SCM system AT89C51, matrix keyboard, 6 digital LCD liquid crystal and sound and light alarm system. System can complete basic lock functions. Such as the lock, timeout alarm, super times lock. In addition to these basic functions, it also has sound and light tips and other functions. According to the actual situation, it can also add a remote control. The system is used by the majority of people because of its high safety, low cost, high security, flexibility and good use. It can be used in hotels, office buildings, home and so on. KEY WORDS intelligent electronic lock, single chip device, matrix keyboard 目录
电子密码锁设计
《嵌入式系统》课程设计报告 题目 院系：机电学院 学生姓名：任 专业： 班级： 1 1 1 指导教师： 完成时间：2014-10-17
目录 1 系统总体方案设计 0 2 硬件电路设计 (2) 2.1 键盘电路设计 (2) 2.2 LCD1206显示电路 (3) 2.3 响应电路 (5) 3 软件设计 (6) 3.1软件设计思路 (5) 3.2 子程序 (6) 4 系统调试 (9) 5 心得体会 (10) 6 参考文献 (11) 附录 (12) (1)源程序 (12) (2)硬件原理图 (15)
摘要：随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁（指纹识别、IC卡辨认）已在国内外相继面世。但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡，只能适用于保密要求的箱、柜、门等。而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。加上其成本较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。鉴于目前的技术水平与市场的接收程度，电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。 关键词：4×4矩阵键盘；stm32；密码锁；LCD1602
1 系统总体方案设计 1.1采用数字电路控制 其原理方框图如图1－1所示。 图1.1 数字密码锁电路方案 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、键盘输入次数锁定电路。 1.2 采用一种是用以stm32为核心的控制方案 利用其灵活的编程设计及其控制的准确性，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1.2所示。 图1.2 stm32控制方案
基于FPGA的四位电子密码锁设计与实现 专业综合实训报告
基于FPGA的四位电子密码锁设计与实现 摘要： 针对于传统密码锁安全性能低及可靠性差等问题,立足于芯片中数据存储的保密性,运用EDA技术自顶向下的设计方法,提出了基于FPGA的四位电子密码锁的设计与实现方法,所设计的四位电子密码锁具有解锁、密码修改、报警提示及液晶显示功能。设计分析与仿真结果表明,基于FPGA所设计的四位电子密码锁保密性更高、灵活性更好,使得数据存储的整体可靠性增强,为提高数据的保密性提供了新的解决方案。 关键词：密码锁;FPGA;保密性;EDA技术; Design and Implementation of 4-Bit Electronic Cipher Lock Based on FPGA WANG Guo-qiang LI Shang-fu WANG Fei XIE Li-li WANG Qin SUN Bai School of Electronic Engineering,Heilongjiang University; Abstract： Traditional lock faces safety problem of low performance and poor reliability. Based on the data stored in the chip of confidentiality,and using EDA technology top-down design approach,we proposed the design and implementation of a 4-bit FPGA-based electronic lock,which provides unlock,passwordchange,alarm and LCD functions.Design analysis and simulation results show that the designed FPGA-based electronic lock provides better confidentiality,flexibility and reliability for data storage.This approach provides a novel solution for improving data confidentiality. Keyword： Coded lock;FPGA;Confidentiality;EDA technology; 0 引言 随着时代的发展,人们生活水平逐步提高,同时安全意识也日益增强,如何实现家庭防盗这一问题就尤其突出。传统的机械锁由于其构造简单,锁芯直接外露,导致被撬的事情比比皆是。因此,随着电子技术工业的发展,数字电子技术已经深入到人们的日常生活中,层出不穷的电子产品也向着高端方向发展,电子密码锁也就应运而生,在生活安全领域,具有防盗、报警功能的电子密码锁完全打破了机械密码锁的密码量少和安全性差的缺点[1]。 电子密码锁的复杂性,需要设计专门的电子电路和技术,许多相关研究机构和组织的科研人员进行了大量研究。目前该领域的研究主要集中在如何使电子密码锁体积缩小、可靠性
基于51单片机电子密码锁设计
一、设计目的 1.1课题简介 如何实现防盗是很多人关心的问题，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，使人们的人身及财产安全受到很大威胁。电子密码锁是一种依靠电子电路来控制电磁锁的开和闭的装置，开锁需要输入正确密码，若密码泄露，用户可以随时更改密码。因此其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，可以满足广大用户的需要，现在广泛使用的有红外遥控电子密码锁，声控密码锁，按键密码锁等。 1.2课题研究目的 本设计是一种基于单片机的密码锁方案，根据基本要求规划单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时对单片机的型号选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配等都有注释。现在很多地方都需要密码锁，电子密码锁的性能和安全性大大超过了机械锁，为了提高密码的保密性，必须可以经常更改密码，以便密码被盗时可以修改密码。 本次设计的密码锁具备的功能：LED数码管显示初始状态“——————”，用户通过键盘输入密码，每输入一位密码，LED数码管相应有一位变为“P”，若想重新输入密码，只需按下“CLR”键。密码输入完毕后按确认键“#”，密码锁控制芯片将输入的密码和密码锁控制芯片中存储的密码相比，若密码错误，则不开锁，会有红灯亮提示，同时显示“Error”。若正确，则开锁，会有绿灯亮提示，同时显示“PASS”。用户可以根据实际情况随意改变密码值或密码长度，密码输入正确后可以按下“CHG”修改密码，输入新密码时每输入一位新密码相应有一位变为“H”，以便提示用户此时输入的是新密码，修改新密码时若想重新输入新密码只需按下“CLR”键即可。输入新密码后按确认键即修改成功，新密码写入单片机内部RAM中，以便以后用来确认密码的正确性。按下复位键，系统恢复初始状态，密码也恢复初始密码，本设计中初始密码是“096168”。 本次设计中硬件主要由我完成，软件主要由张振完成。 二、硬件设计 2.1概述 本系统主要由单片机最小系统、电源电路、输入键盘电路、输出显示电路、开锁电路等组成,系统框图如图1所示:
电子密码锁的设计与制作
天津大学网络教育学院 专科毕业论文 题目：电子密码锁的设计与制作 完成期限：2016年1月8日至 2016年4月20日 学习中心：嘉兴 专业名称：电气自动化技术 学生姓名：张伟强 学生学号：132092433077 指导教师：刘斌
电子密码锁的设计与制作 第1章方案选择和总体设计 1.1 国内外现状 目前，最常用的锁是20世纪50年代意大利人设计的机械锁，其机构简单、使用方便、价格便宜。但在使用中暴露了很多缺点：一是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。据统计，每4000把锁中就有两把锁的钥匙齿牙相同或类似，故安全性低。二是钥匙一旦丢失，无论谁捡到都可以将锁打开。三是机械锁的材料大多为黄铜，质地较软，容易损坏。四是机械锁钥匙易于复制，不适于诸如宾馆等公共场所使用。由于人们对锁的安全性，方便性等性能有更高的要求，许多智能锁（如指纹辨别、IC卡识别）也相继问世，但这类产品的特点是针对特定指纹或有效卡，但能适用于保密要求高且仅供个别人使用的箱、柜、房间，其成本一般较高，在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。 随着人们生活水平的提高，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用日趋重要。电子密码防盗锁用密码代替钥匙，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。根据国外的统计资料显示,装有电子防盗装置的商业区或居民区盗窃犯罪率平均下降30%左右。目前西方发达国家已经大量地应用这种智能门禁系统，但在我国的应用还不广泛，成本还很高。 1.2设计目标 利用51系列单片机为核心，采用矩阵键盘作为数字输入；6位数字密码显示；可重新设置新密码，EPROM存储密码，掉电不丢失；当输入密码与存储密码一致时，开锁，并响音乐，若连续三次输入错误，则报警灯亮并且蜂鸣器响。
基于单片机的电子密码锁设计与实现.
河南理工大学万方科技学院课程设计报告 2015— 2016学年第一学期 课程名称单片机原理及应用 设计题目电子密码锁设计 学生姓名杨会毫 学号 1516353019 专业班级计算机15升 指导教师苏百顺 2016 年1 月5 日
摘要 近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展。人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而不法分子也是越来越多，原因在于大部分人防盗意识还不够强，造成偷盗现象屡见不鲜。越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。因此，出于安全方便等方面的需求，电子密码锁相继问世。 本设计是以单片机AT89S51为主控芯片，并结合外围液晶显示LCD1602、存储芯片AT24C02、红外遥控HS0038，以及键盘输入、复位、电源等电路组合而成。系统能够完成开锁、报警、修改密码等基本功能，还能够通过红外来控制单片机的开锁，以及掉电储存密码的功能。整个设计在Keil开发环境下，用C 语言编写主控芯片的控制程序来实现具有多功能的电子密码锁。 关键词：密码锁AT89S51 储存显示红外
目录 摘要......................................................................................................................... I 引言.. (1) 1 概述 (2) 1.1 课题背景和意义 (2) 1.2电子密码锁的发展趋势 (2) 2 系统总体设计思路 (3) 2.1 系统设计要求 (3) 2.2系统设计方案 (3) 3 系统硬件设计与实现 (4) 3.1主控芯片AT89S51 (4) 3.2 存储模块AT24C02 (7) 3.3红外模块HS0038 (9) 3.4 显示模块LCD1602 (10) 3.5 电源电路模块 (11) 3.6 键盘输入模块 (12) 3.7 报警电路 (13) 3.8 开锁电路 (13) 3.9 复位电路 (14) 3.10串行通信电路 (14) 3.11 系统整体原理图 (16) 4系统软件设计 (17) 4.1 主程序设计 (17) 4.2键值判断设计 (18) 4.3开锁设计 (19)
基于AT89S52的多功能电子密码锁设计【开题报告】
毕业设计开题报告 电子信息工程 基于AT89S52的多功能电子密码锁设计 一、选题的背景、意义 随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高，安全成为现代居民最关心的问题之一。而锁自古以来就是把守门户的铁将军，人们对它的要求甚高，即要安全可靠地防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。传统的门锁既要备有大量的钥匙，又要担心钥匙丢失的麻烦。另外，如：宾馆、办公大楼、仓库、保险柜等由于人员的变动，开锁的钥匙也不再是只有一人拥有。购得新居的家庭，由于装修施工等入住时要把原有的锁胆更换，况且钥匙随身携带也诸多不便。随着单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除了具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化管理、专业分析系统等功能，从而使密码锁具有很高的安全性，可靠性。目前西方发达国家已经大量地应用智能门禁系统，可以通过多种的更加安全方便可靠的方法来实现大门的管理。但电子密码锁在我国的应用还不广泛，成本还很高，希望通过不断的努力使电子密码锁能够在我国得到广泛的应用，这也是一个国家生活水平的体现[1]。 二、相关研究的最新成果及动态 随着人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全的要求也就越来越高。锁自古以来就是把守护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。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。 20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，
基于单片机的电子密码锁设计与实现
摘要 近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展。人民的生活水平有了很大提高。各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。然而不法分子也是越来越多，原因在于大部分人防盗意识还不够强，造成偷盗现象屡见不鲜。越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。因此，出于安全方便等方面的需求，电子密码锁相继问世。 本设计是以单片机AT89S51为主控芯片，并结合外围液晶显示LCD1602、存储芯片AT24C02、红外遥控HS0038，以及键盘输入、复位、电源等电路组合而成。系统能够完成开锁、报警、修改密码等基本功能，还能够通过红外来控制单片机的开锁，以及掉电储存密码的功能。整个设计在Keil开发环境下，用C 语言编写主控芯片的控制程序来实现具有多功能的电子密码锁。 关键词：密码锁AT89S51 储存显示红外
Abstract In recent years, with the deepening of reform and opening-up, with the rapid development of electronic appliances.The people's living standard has been greatly improved.A variety of high-grade household electrical appliances and the valuables have for many families.However criminals are also more and more, because most people security awareness is not strong enough, causing steal phenomenon it is often seen.More and more households in property safety is concerned about.Therefore, for the safe and convenient and other aspects of the demand, electronic password lock in succession. The design is based on SCM AT89S51 as main control chip, and the combination of peripheral LCD1602 liquid crystal display, memory chip AT24C02, infrared remote control HS0038, and keyboard input, reset, power circuit assembly.The system can complete the lock, alarm, modify passwords and other functions, can also through infrared to control chip lock, and power-down save password function.The whole design in the KEIL development environment, using C language master control chip control procedures to achieve multifunctional electronic cipher lock. Key Words：Password lock AT89S51 Storage Display Infrared
指纹密码锁的设计开发
指纹密码锁的设计开发 近年来,随着科技的发展,人民的生活水平不断地提高,对安全方面的需求也越来越高了。门锁作为我们一个重要的安全保障,也越来越受重视。 原来的机械锁,因其易复制、钥匙笨重、易遗失等缺点,已经不能满足安全便利的需求。本文设计开发了一种指纹密码锁,具有操作便捷、安全可靠和用户权限分级的特点。 本文从结构、硬件电路、控制软件等方面进行了系统的阐述,通过测试,实验锁能够实现设计目标。首先对指纹密码锁结构系统进行了研究。 指纹密码防盗锁控制方案的设计思路是通过程序来验证用户录入的指纹或输入的密码是否有效,从而实现开锁的目的。指纹密码锁的核心就是指纹传感器,对此本文提出了两种方案。 方案一选用电容式半导体传感器,虽然它有体积小巧、图像质量优、自适应各种指纹等优点,但是它有易磨损、结构设计复杂、价格较高等缺点。方案二采用光学式指纹传感器,它能解决电容式半导体传感器的一些缺点,且价格较低,故最终选择光学式指纹传感器,型号为ZFM708SA50H。 另一个核心触摸芯片方面,选择MPR121触摸芯片。另外,本文还对电源模块、显示模块、语音模块、电机驱动模块、时钟模块、存储模块、控制单元模块和触摸显示灯模块进行了分析,并确定设计方案。 其次,开发了指纹密码锁的硬件电路和软件系统。硬件电路设计主要包括:电源电路、单片机最小系统电路、指纹电路、触摸电路、电源电压检测电路、时钟电路、语音电路、数据存储电路、LED显示电路、触摸指示灯电路和电机驱动电路。
软件系统开发则实现了以下功能:系统上电初始化功能、低功耗唤醒处理功能、设置键唤醒处理功能、语音唤醒功能、指纹唤醒处理功能、触摸唤醒处理功能和系统菜单管理功能。最后,对开发设计的指纹密码锁进行了实物测试。 测试结果表明,设计的指纹密码锁完全达到了设计目标,指纹密码锁硬件性能良好、工作稳定可靠,软件系统稳定、指纹识别良好。设计的密码锁成功完成各项指标,可以正式投入生产使用。
电子密码锁毕业设计开题报告
湖北理工学院 毕业设计（论文） 开题报告 题目：基于单片机的超市储物柜密码锁的设计 学院：电气与电子信息工程学院 专业名称：电子信息工程 学号：201140210122 学生姓名：叶文 指导教师：章磊 2015 年 1 月8 日
1、课题来源 2、研究目的和意义
3、国内外研究现状和发展趋势综述
4、本课题的主要研究内容及方案
方案阐述： 本系统共有两部分构成，即硬件部分与软件部分。其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分、红外部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化程序、12864显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置 程序、EEPROM读写程序和延时程序，红外线程序等组成。用单片机灵活的编 程设计和丰富的I/O端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接AT24C02芯片用于密码的存储，外接12864液晶显示器用于显示作用。 超市存物柜密码锁设计原理： 本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成。密码锁工作的主要过程是12864液晶显示提示开始输入密码，通过键盘输入密码，同时12864液晶显示密码输入情况，其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码，后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比，从而判断密码是否正确，然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警，实际使用时只要将单片机的负载由继电器换成电子密码锁的电磁铁吸合线圈即可，当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈。 主要的设计实施过程： 1、选用ATMEL公司的单片机AT89C52，以及选购其他电子元器件。 2、使用PROTEUS软件设计硬件电路原理图， 3、使用Keil uVision2软件编写单片机的C语言程序、仿真、软件调试。 4、使用PROTEUS软件进行模拟软、硬件调试。
电子密码锁单片机课程设计
湖南学院 课程设计 课程名称 课题名称电子密码锁设计 专业测控技术与仪器 班级测控 学号 姓名 指导教师 年月日
湖南学院 课程设计任务书 课程名称 课题电子密码锁设计 专业班级测控 学生姓名 学号 指导老师 审批 任务书下达日期年月日 任务完成日期年月日
设计内容与设计要求 设计内容： 1、密码的设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的 密码为“12345”共5位密码。 2、密码的输入：采用两个按键来完成密码的输入，其中一个按 键为功能键，另一个按键为数字键。在密码都已经输入完毕并 且确认功能键之后，才能完成密码的输入过程。然后进入密码 的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。 3、按键禁止功能：初始化时，允许按键输入密码，当有按键按下 并开始进入按键识别状态时，按键禁止功能被激活，但启动的 状态是在3次密码输入不正确的情况下发生的。 设计要求： 1、设计方案要合理、正确； 2、系统硬件设计及焊接制作； 3、系统软件设计及调试； 4、系统联调； 5、写出设计报告。
主要设计条件 1、MCS-51单片机实验操作台1台； 2、PC机及单片机调试软件； 3、单片机应用系统板1套； 4、制作工具1套； 5、系统设计所需的元器件。 说明书格式 1.封面 2.课程设计任务书 3.目录 4.系统总体方案设计 5.系统硬件设计 6.软件设计（包括流程图） 7.系统的安装调试说明 8、总结 9、参考文献 10、附录（源程序清单及硬件原理图等）； 11、课程设计成绩评分表。
进度安排 设计时间为两周 第一周 星期一、上午：布置课题任务，讲课及课题介绍 下午：借阅有关资料，总体方案讨论 星期二、确定总体设计方案 星期三、硬件模块方案设计 星期四、软件模块方案设计 星期五、设计及调试 第二周 星期一、设计及调试 星期二、设计及调试 星期三、总调 星期四、写说明书 星期五、上午：写说明书，整理资料 下午：交设计资料，答辩 参考文献 [1]、《微型计算机原理及应用》许立梓编机械工业出版社 2002 [2]、《微型计算机接口技术及应用》刘乐善编华中理工大学出版社 2000 [3]、《计算机硬件技术基础试验教程》邹逢兴编高等教育出版社 2000 [4]、《16位微型计算机原理接口及其应用》周佩玲编中国科学技术大学出版 社2000 [5]、《微型计算机原理与接口技术》吴秀清编中国科学技术出版社 2001 [6]、《微型计算机接口技术》邓亚平编清华大学出版社 2001 [7]、《单片机原理及及应用》王迎旭编机械工业出版社 2001 [8]、《单片机应用程序设计技术》周航慈著北京航空航天大学出版社 2002 [9]、《单片机实用技术问答》谢宜仁主编人民邮电出版社 2002
电子密码锁设计报告概要
课程设计说明 书 课程名称：《单片机技术》设计 题目：基于51单片机的电子密码锁 院（部）：学生姓名：电子信息与电气工程学院 马亚林 学号： 专业班级：指导教师：12 通信工程（专升本） 丁莹亮 2013 年05月17日
设计题目 课 程 设 计 任 务 书 基于 51 单片机的电子密码锁 学生姓名 设计要求： 12 通信工程（专 升本） 设计以单片机 AT89C51 为核心的电子密码锁，包括电子密码锁完整的设计过程以及外围 的开锁电路和报警电路的设计。 电子密码锁要完成以下部分的设计：按键接口电路、电子密码锁的控制电路、输出 八段显示电路。 电子密码锁控制电路能完成以下功能设计：数字按键的数字输入、存储和清除、功 能按键的功能设计、密码的清除和复位、报警信号产生电路密码核对、解除电锁电路、 输出八段显示电路完成以下电路设计：数据选择电路、八段显示器扫描电路。 学生应完成的工作： 1. 2. 3. 4. 5. 运用 Proteus 软件设计电路原理图； 用 Proteus 软件进行仿真； 焊接电路板并调试实现其功能； 完成实习报告； 我的任务是设计电路原理图并仿真。 参考文献阅读： [1] 杜尚丰. CAN 总线测控技术及其应用.北京：电子工业出版社，2007.1 [2] 杜树春.单片机 C 语言和汇编语言混合编程实例详解.北京：北京航空航天大学出版社，2006.6 工作计划： 2013.5.6 熟悉课题并查阅相关资料，同时消化吸收资料内容； 2013.5.7——2013.5.8 2013.5.9——2013.5.10 根据设计题目确定硬件设计方案，并交与指导老师修改； 开始着手课题的软件设计，与指导老师进行沟通； 2013.5.13 申请领用元器件； 2013.5.14——2013.5.17 进行实物制作，并撰写课程设计报告。 任务下达日期：2013 年 5 月 6 日 任务完成日期：2013 年 5 月 17 日 指导教师（签名）： 学生（签名）：王立斌 王立斌 所在院部 基于 51 单片机 的电子密码锁 专业、年级、 班
电子密码锁的设计与实现.docx
电子 密码锁的设计与实现 2．了解按键消抖的方 法。 、实验内容与要求 1 ?基本要求 当三次密码输入不正确时，系统应 锁定键盘 10s 。 2 ?提高要求 将用户分为管理者和 使用者，管理者拥有超级密码，可以修改 其他人的密码。使 用者不能修改密码。 三、实验报告要求 1. 设计目的和内容 2?总体设计 3 ?硬件设计：原理图 接线图)及简要说明 四、总体设计 ：从键盘输入一组密码， CPU 把该密码和设置密码比较 ，对则将 锁打开(不同锁的控 制方式不一样，比如加电控制电磁铁抽回 ，从而打开 )，错则要求重新 输入，并记录错误次 数，如果三次错误，则被强制锁定并报警 ，除非超级密码或者其他的 手段打开，比如延时 一段时间。 初步设计思路如下： 1．输入密码用矩形键 盘，包括数字键和功能键，功能键包括退 格键和确认键。 2． LED 数码管显示输入密码，但是只是输出 显示符号 8 。采用动态 扫描输出。 、实验目的 1．进一步掌握键盘扫 描和 LED 显示的程序设计。 4 ?软件设计框图及程 序清单 5 ?设计结果和体会( 包括遇到的问题及解决的方法) 3．综合运用微机原理 的软硬件知识。 1) 具有密码输入功能， 密码最多为6位; 2) 设置退格键，以便删 除输入错误的密码; 3) 在输入的密码时数码 管上只显示 8，并根据输入位数依 次横移; 4) 设置确认键，当确认 键按下后，判断输入密码是否正确; 5) 当输入密码正确时， 点亮发光二极管;当输入密码不正确时， 发光二极管不亮并 且蜂鸣器报警，重新 输入， 电子密码锁的原理是
3．用发光二极管模拟锁的情况，锁关时发光二极管灭，打开时发光二极管亮。 4 .输入密码错误时报警，3次输入错误时键盘锁定IOs ,键盘无法接收数据。 软件的设计主要包括矩形键盘键值的读取、LED 动态扫描输出程序、密码判断程序和报警程序。 五、硬件设计 根据设计思路，硬件电路可通过实验平台上的一些功能模块电路组成，由于实验平台上的各个功能模块已经设计好，用户在使用时只要设计模块间电路的连接，因此，硬件电路的设计及实现相对简单。完整系统的硬件连接如图1 所示。硬件电路由LED 数码管显示模块、按键模块、发光二极管电路和蜂鸣器模块组成。 各个模块的详细说明： 1 . LED 数码管模块 实验平台上提供一组六个LED数码管。插孔CS1用于数码管段选的输出选通，插孔 CS2用于数码管位选信号的输出选通。本设计用6个数码管来动态显示时分秒，动态显示 的定时时间由8253定时/计数器来实现。8253主要是实现每位显示时间Ims,由8253的计数器0来实现。ClkO 接实验平台分频电路输出Q6, f = 46875hz° GATEO接8255的PAO , 由8255的PA0输出来控制计数器的起停。OUT0接8259的IRQ2 ,定时完成请求中断，进 入中断服务程序。软件在中断服务程序中LED 数码管显示。
电子密码锁总体设计方案
电子密码锁总体设计方案 电子密码锁设计 一、目标 1、任务和目标 本项目设计一种基于AT89C51单片机控制的电子密码锁，要求达到以下任务目标：（1）可通过键盘输入密码控制开关的开锁和闭锁； （2）可通过扩展的LCD显示器显示输入的密码； （3）密码可以多次改写和重置； （4）连续三次输入密码错误，报警装置开始工作，密码锁进入锁机状态。 2、功能需求简述
二、详细设计方案的选择及设计思路概述 1、设计方案的选择 本次设计的密码锁在理论上可以利用多种设计方法及原理进行设计，依据设计的简单、高效、易于实现等原则，主要有两种设计方案可供选择，即：数字电路控制和以 AT89C51为核心的单片机控制两种方案。现在对其两种方案进行可行性对比分析。 方案一：采用数字电路控制。其原理图下图1所示。 密询修改电路* ?键盘输入2 f 今牆? W--- ―?报娶次敎检>3锁定5 测*----- ? 图1数字密码锁电路方案 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。 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。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。 方案二：采用一种是用以AT89C51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I/O端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加多组密码设置、报警提示等控制功能。其原理如下图示。 正确------------- 一*执行暮5，十并门 F源 VCC 22OV 费■电路2 蓄 电 也 t