电子密码门锁设计

计算机硬件技术基础课程设计

课题名称：电子密码门锁设计

专业:自动化专业

班级:2011级 01班

组长:何维 20114948

组员:陈宇 20104956

组员:徐裕钦 20114944

组员:余守印 20114942

指导老师：李楠

重庆大学自动化学院

2014年9月

目录

1、基本功能设计 (3)

1.1 基本功能要求 (3)

1.2 器件选择 (3)

1.3 器件功能分配设计 (3)

2、功能实现 (4)

2.1硬件连线 (4)

2.2软件设计 (5)

3 、使用说明 (7)

3.1功能及显示说明 (7)

3.2操作说明 (7)

4、结果显示 (8)

5、组员分工 (10)

6、心得体会 (11)

7、参考文献 (15)

8、程序清单 (15)

1、基本功能设计

1.1 基本功能要求

主要内容：

设计一个密码门锁系统，以扬声器作为发声装置，以4*4键盘作为功能按键，根据预设的密码对门锁实现安全控制。只有密码完全符合才能开门，密码不符时控制扬声器发声报警。在计算机硬件实验系统基础上，自行完成扬声器模块的设计。

1.密码为6位，输入密码可以开门或修改密码。

2.用LED显示门的当前状态，以及当前功能状态。

3.按下开门键，LED显示“输入密码”提示信息，用户输入密码后，若正确

则门打开，按下关门键或打开5秒后关门。若密码错误则三色LED用红色显示“密码错”提示信息后，要求用户重新输入密码，3次错误后三色LED 红绿交错显示错误提示信息，并且扬声器同时发声报警，按下返回键返回。

4.若按下设置键，LED显示“输入密码”提示信息，用户输入密码，若正确

则LED显示”修改密码“提示信息，要求用户输入新开门密码，按确认键

保存新密码后返回，按返回键则放弃修改直接返回。若错误处理规则与开门相同。

1.2 器件选择

分析要求得知，需要使用实验箱上的5片可编程并行I/O口接口芯片8255A，1片可编程定时/计数器8254，1片中断控制器8259（A），8个8段共阴极LED以及8个三个LED和自行设计的扬声器模块。

1.3 器件功能分配设计

1.4片固定可编程并行I/O口接口芯片8255A控制三个LED显示错误信息

2.扩展可编程并行I/O口接口芯片8255A控制8段共阴极LED显示信息，

同时控制扫描键盘。

3.可编程定时/计数器8254完成关门定时，扬声器报警频率信号。

4.中断控制器8259（A）控制中断。

5.扬声器完成报警。

2、功能实现

2.1硬件连线

根据前面的分析以及器件功能分配，进行硬件连线

地址：可编程并行I/O口接口芯片8255A接300H

可编程定时/计数器8254接320H

中断控制器8259A接340H

接线：

1.可编程定时/计数器8254计数器0 CLK接频率信号47KHZ ,GATE接

+5V, OUT接计数器

1的CLK

2.可编程定时/计数器8254计数器1 CLK接计数器0的OUT口,GATE

接+5V, OUT接8259IRQ0

3.可编程定时/计数器8254计数器2 CLK接频率信号3MHZ, GATE接

+5V,OUT接扬声器信号输入端

4.扩展可编程并行I/O口接口芯片8255AA口接LED段选，B口接LED

位选，C口高四位接键盘列信号，低四位接键盘行信号

5.中断控制器8259（A）INT1接INTR，SP/1接+5V，IRQ0接8254计数

器1OUT

6.扬声器器电源接+5V，地接GND，信号接8254计数器2OUT

硬件连线图如图2.1.1：

图2.1.1 硬件连接图

2.2软件设计

经过分析，电子密码门锁设计程序分两大部分。其一，开门功能程序，流程图如图2.2.1；其二，修改密码程序，流程图如图2.2.2。使用可编程并行I/O 口接口芯片8255A控制8段共阴极LED显示提示信息和输入的密码并且控制键盘扫描；使用可编程定时/计数器8254完成计时5S和扬声器信号生成；使用中断控制器8259A控制计时5S后完成自动关门功能，使用三色LED提示错误。

图2.2.1 开门程序流程图

图2.2.2设置程序流程图

3 使用说明

3.1功能及显示说明

1.系统初始密码为000000（密码只能是6位）

2.密码可以由0~9abc组成

3.开门5S后，自动返回关门状态

4.关门状态开门功能显示为：CL----E.O

5.开门状态开门功能显示为：OP----E.O

6.关门状态设置功能显示为：CL----E.S

7.提醒输入密码显示为：PS----r d

8.提醒修改密码显示为：CH----- E

9.提示密码错误显示为：Err---O r

10.密码错误三色LED显示为：EFEFEFEF（红色）

11.错误三次三色LED显示为：EFEFEFEF (红绿交替 )

3.2操作说明

1.A键---待机界面时进入开门功能

2.B键---待机界面时进入设置功能

3.D键---清除键，输入密码时，按下可消除当前数字

4.E键---返回键，输入密码时，按下可返回重新输入；

输入新密码后，按下返回键可取消输入返回关门状态；

提示密码错误，需按返回键重新输入；

报警后，需按返回键返回关门状态；

开门后，按下返回键返回关门状态

5.F键---确定键，显示提醒时，需按确定键继续；

输入密码后，按确认键确认

4 结果显示

在实验板上结果显示

根据题目的要求，通过调试运行程序，得到了各种情况如下：（1）关门状态如下图4.1.1

图4.1.1 关门状态显示情况

（2）输入密码状态显示，结果如图4.1.2

图4.1.2 输入密码状态显示情况

（3）开门状态显示，结果如图4.1.3

图4.1.3 开门状态显示（4）改密码界面显示，结果如图4.1.4

图4.1.4 改密码界面显示

(5) 扬声器，结果如图4.1.5

图4.1.5 扬声器

(6) 总体结构显示，结果如图4.1.6

图4.1.6 总体结构的显示

5 组员分工

何维：流程图的绘制、主程序的编写、程序的调试和报告的修改

陈宇：密码检测子程序的编写、扬声器电路设计与焊接和电路图绘制徐裕钦：显示嵌套键盘扫描子程序的编写、程序调试和报告的撰写

余守印：键特征值转化为段代码和延时程序的编写、程序调试和扬声器电路焊接

6 心得体会

6.1 何维(20114948)的心得体会：这次课程设计的任务好几个都是关于音乐的，作为一个音乐盲很担心抽到关于音乐的任务。我最想抽到的是无声电子琴，因为觉得无声电子琴比较好做。还好，我们小组拿到的设计题目是电子密码门锁设计。该设计的主要内容是以扬声器作为发声装置，以4*4键盘作为功能按键，根据预设密码对门锁实现安全控制。只有密码完全符合时才能开门，密码不符合时控制扬声器发声报警。

拿到题目后，我和组员们讨论，明确了每位组员的详细分工。而我主要负责流程图的绘制和主要程序的编写。第二天一早，我就到自习室研究题目并理解题目要求，并绘制了较为详细的流程图。根据题意，该设计需要有两个大分支。其一是要进入开门功能，按下开门键（A键），通过LED提示输入密码，密码正确则开门，按下返回键(E键)返回或者5S后自动返回，密码错误则提示错误，并要求重新输入，连续错误三次后提示错误并扬声器报警。分支二是要进入设置功能，按下设置键（B键），通过LED提示输入密码，密码正确则提示输入新的密码，密码错误则同开门时密码错误处理相同，输入新密码时可以按下返回键（E 键）取消修改。

理清楚了流程，便开始程序撰写。在这其中我遇到了一些问题，最困难的就是扩展8255给LED送段选的时候，如何又去扫描键盘。经过思考，我选择用拨动开关作为中断信号，在中断程序中改变显示程序标志符，跳出显示后让LED 显示横杆，然后CPU开始扫描键盘。我认为这样做很简单，程序也可以很稳定的运行。整个程序就按着这个思路编写完成了。后来想到，正规的密码锁不会再外加一个可拨动开关，而且设计题目要求是用键盘完成功能键。于是我又删除掉原来的不符合程序重新编写。经过思考，我发现我忽略了CPU的运行速度。按照人的思维，X86不能多线程运行只能做一件事，所以就不能同时完成显示和扫描。但是，当CPU运行速度很快时，把键盘扫描程序嵌入显示程序一样可以完成，只需要每次段选的时候都扫描全键盘一次。经过修改，最终的程序完全符合设计要求。

通过这次课程设计，我更加深刻的理解了X86指令集，能更加熟练的使用8255计时、计数和产生频率方波，使用8259控制中断和使用8255进行功能扩展。在对CISC更加熟悉的同时，我对RISC指令集也产生了更加浓厚的兴趣。6.2 陈宇（20104978）心得体会：本次课程设计为期两周,中间再排除中秋放假的话,其实也只有差不多九天的时间,通过本次课程设计,我感觉不仅提高了我的专业技能,同时也提高了自己的团队协作能力。

此次的课程设计我们小组共有四个人，我们的题目是电子密码门锁的设计。在我们组组长的带领下，我们成功的完成了课程设计，实现了要求的功能。现将本次课程设计的大概过程和心得体会总结如下：

首先，我们小组成员就课程设计的流程做了一下讨论。由于这个课题的内容相对来说比较简单，所以我们的基本思路也差不多，只是在某些很小的地方有不同的见解。在讨论完后，我们就迅速的分好工，然后各自努力搞好自己那部分的同时也有互相协助，这样使得课程设计的进度比较迅速。

我所分到的部分是密码门锁在输错三次密码时会报警的报警装置的硬件设计，我们所用到的报警装置比较简单，就是一个扬声器，在连续输错三次密码时，就会由内部程序产生报警指令，通过硬件产生电信号，该电信号再使扬声器发生报警。这就是我们所要设计的简易报警装置。在领到扬声器后，考虑到实验箱硬件所产生的电信号比较微弱，该电信号不足以驱动扬声器发声，所以我想到了利用三极管将该电信号进行放大，刚开始只使用了一只三极管，但是放大效果不太理想，放大的倍数不够，于是想到了利用2个三极管级联做成一个2级放大电路，适当提高对电信号的放大倍数，使之足以能够驱动扬声器发声，达到报警效果。但在设计电路时，对2级放大电路的放大倍数已经比较模糊了，于是回顾了一下曾经学过的模电知识，确定了一下上拉电阻的阻值如何设置能达到所需放大倍数。在确定好要注意的地方之后，开始用领来的器材进行外扩硬件电路的焊接，在焊接过程中也使得自己的焊接技术又有了一些提升。但是，焊好的报警装置拿去测试时却不能发出声音，经检查发现，有两个地方没有连接，再次焊接好之后测试能够发声，外扩硬件电路设计成功，但是同时也提醒了我工作还需更加细心。我的另一部分工作就是全局电路图的绘制，在程序编写好并测试无问题后，我根据实物连线利用Proteus对全局电路进行了绘制，虽然绘制全局电路时由于对软

件的不够熟悉，使得绘制过程很是辛苦，但是，通过这次绘制全局电路，让我对Proteus的熟悉程度有所增加。

总的来说，这次课程设计使我们熟悉了以前学过的知识，也是我们逐渐的掌握了一些思考方法以及提升了部分技能，同时，团队协作能力也得到了提升，收获不小，也让自己对未来增加了一些自信心。

6.3 徐裕钦（20114944）的心得体会:这次课程设计开始，黄勤老师给我们详细的讲了许多，包括8个课题的详细设计要求和一些具体的指导，我真的非常喜欢并且欣赏这些老师们对于学生认真负责的态度，我也很感谢老师对于我们整个课设的指导。

在这次课程设计的开始，我们组就进行了分工，我主要负责，键盘密码输入这块的子程序编写和报告的撰写。由于对于编程有了一些生疏，我看了队友的流程图和电子硬件电路图，受到了很大的启发。在键盘的先送段选，再送位选后找到键特征值，输出数字这方面，一开始遇到了很多困难，因为逻辑比较复杂。但是后来我经常问虚心的求教别人，终于完成了这一部分的设计。由于是一个小组的课题，这考验了我们每个人的分工合作能力和团队合作的能力，其实说到这常常带着一些伤感，因为这些事情我们以后不会再做了，可能，和不同的人做，但是同学的之间的友谊却是长久存在的。我并不在乎这个课题有多难或是多简单，而是大家一起相办法努力完成任务的过程，因为我们以后永远不会再一起做这样的课题了，大四就是这样子，让人充满伤感，但是大家却又心有灵犀的保持沉默，因为我们又有各自人生的路要走。

这次的课程设计我对为指令的设计和流程都有了更深的理解，进一步熟悉了计算机硬件技术原理的基本知识，同时也加深了解了模块化程序设计的基本过程，掌握了一些基本的软硬件设计知识并对其进行了基本的运用，在模块化程序设计中运用了很多知识，以及几块芯片8255、8254、8259来实现计数器、定时器、查询的功能等，即实现了对以往所学内容的复习，也让自己更加对他们的实际运用能力得到了增强，使自己比以前的动手能力与对课题的思考能力得到了增强。

通过实践，提高了我的实际操作能力，从以前所学理论上升到实践，真正做到了学有所用，同时也认识到了自己的不足之处，对转移指令、芯片工作方式等

都不是很熟悉，但是自己受益匪浅。课程设计可以体现出团队合作程度，紧密合作加上明确分工，，能够大大地提高设计速度，在动手设计之前，最好将设计所需要的数据，程序准备好，为了判断设计结果是否正确，有必要在准备阶段计算理论值。仔细分析指令的每一位，以及理清思路，在设计时做到胸有成竹。6.4余守印(20114942)的心得体会：为期两周的实习，终于结束了，收尾之际，感慨良多。似乎任何过程痛苦的事，在认真完成之后再回头看，反而变得十分美好。人生有时显得这样荒诞不经，痛苦的东西，成为回忆之后，反而显得难得可贵。以至于，人会怀恋枯燥，怀恋焦头烂额，怀恋疲惫不堪，却依然努力的时光。

具体的说来，当初学硬件，因为初学，没有方法，没有方向，经常摸不着头脑。那会儿没有体系的学习，实在走了不少弯路，也没打好扎实的基础。经过这次的计算机硬件实习，好好地回忆了具体的内容，不尽整体把握了一番，还应用到了实际上。说实话，硬件学了一半的时候，我都不知道，硬件到底是什么，用来做什么，怎样实现。当理论和实际发生隔阂，不知道怎样讲学的枯燥无味了理论知识融入实际中，这种学习当然会十分苦恼，以至于学习激情大打折扣。反而这次实习，一个简单的密码锁的设计和编程，恰恰让我对这门课有了新的认识。密码锁这个东西，生活里常有，手机啊，防盗门啊等等。以前接触一个防盗门，无疑会好奇怎样实现。初中的高中的知识，对于实际都是很少能直接应用的。大学学了那么多，而我才知道，学了一年的东西，能解决什么，应用于什么，即使是一个很小的东西，至少会让我明白，我学得是有用的。我想这些再次想来，既是幸运的，也是可悲的吧。

接过这个课程设计的主题后，我们小组经过协商合作分工，良好的实现了预期要求，并扩展了部分功能。我完成了延时子程序和按键的段代码表示功能的实现，以及参与了硬件线路的设计和焊接。我很高兴，因为这些工作让我受益良多，提升了我的理论联系实际的分析能力和动手能力，也让我在工作中获得成就感。和同学的合作，拉近了彼此的距离，也深化了我们的友谊。所以，很感谢老师的指导，很感谢同组的成员，我为这个team感到骄傲！

谢谢。

7 参考文献

[1] 仰天怡，邓亚平，黄勤《计算机硬件技术基础》重庆大学出版社，2002

[2] 黄勤，高富强，杨天怡《计算机硬件技术基础实验教程》重庆大学出版社，2002

8 程序清单

8.1 主函数

.486

CODE SEGMENT USE16

ASSUME CS:CODE

ORG 1000H

BEGIN: JMP START

SHOWOPEN1 DB 3FH,73H,40H,40H,40H,40H,0F9H,3FH ;开门状态，开门功能

SHOWCLOSE1 DB 39H,38H,40H,40H,40H,40H,0F9H,3FH ;关门状态，开门功能

SHOWCLOSE2 DB 39H,38H,40H,40H,40H,40H,0F9H,6DH ;关门状态，设置功能

SHOWINPUT DB 73H,6DH,40H,40H,40H,40H,31H,5EH ;显示输入密码

SHOWCHANGE DB 39H,76H,40H,40H,40H,40H,40H,79H ;显示修改密码

SHOWERROR DB 79H,31H,31H,40H,40H,40H,3FH,31H ;显示错误

SHOWSTOP DB 40H,40H,40H,40H,40H,40H,40H,40H ;显示横杠

INPUTWAT DB 40H,40H,40H,40H,40H,40H,40H,40H ;输入密码暂存

PASSWORD DB 3FH,3FH,3FH,3FH,3FH,3FH,40H,40H ;密码储存

PASSWORD1 DB 3FH,3FH,3FH,3FH,3FH,3FH,40H,40H ;密码备份

PASSNUM DB 6 ;输入密码计数标志

CHECKF DB 0 ;密码检测标志

ERRORNUM DB 3 ;错误计数

OTCOUT DB 0 ;开门后关门程序跳出标志

KEYZHI DB 0

;**********************************************************主程序开始

START: LEA SI,INPUTWAT

CALL CLR ;清除输入密码存储单元

MOV DX,20CH ;四片8255初始化

MOV EAX,80808080H

OUT DX,EAX

MOV DX,30CH ;扩展8255控制字，AB输出，C 高出低入

MOV AL,81H

OUT DX,AL

MOV DX,32CH ;8254计数器0初始化工作在方式2下

MOV AL,34H

OUT DX,AL

MOV DX,32CH ;8254计数器1初始化工作在方式0下与计数器0级联计时5S

MOV AL,50H

OUT DX,AL

MOV DX,32CH ;8245计数器2初始化

MOV AL,10110110B

OUT DX,AL

MOV DX,340H ;初始化8259 写ICW1

MOV AL,000010011B

OUT DX,AL

MOV DX,348H ;写ICW2中断类型号为40H~47H

MOV AL,40H

OUT DX,AL

MOV DX,348H ;写ICW4

MOV AL,01H

OUT DX,AL

MOV DX,348H ;写OCW1，开放所有IR

MOV AL,00H

OUT DX,AL

CLI

MOV AX,0 ;填开门后关门跳出中断向量

MOV DS,AX

MOV BX,4*40H

MOV AX,OFFSET INTOTCOUT

MOV [BX],AX

MOV AX,SEG INTOTCOUT

MOV [BX+2],AX

SHOWSTATE: LEA BX,SHOWCLOSE1 ;显示当前状态，按下A键为进入开门功能，按下B键为进入设置功能

CALL SHOWANDKEY

CMP CL,0BBH

JZ OPENDOOR

CMP CL,0B7H

JZ SETTING

JMP SHOWSTATE

8.2开门功能程序段

;**********************************************************开门功能程序OPENDOOR: ;清除输入密码存储单元

SHOWINP: LEA BX,SHOWINPUT ;显示输入密码提示，按下F确认

CALL SHOWANDKEY

CMP CL,77H

JNZ SHOWINP

PAA: LEA SI,INPUTWAT

CALL CLR

CALL SHOWHENG

PA0: MOV PASSNUM,06H ;输入密码,按下D键可以消除上一次输入，按下E键可以重新输入，输入完成后按下F键确认

LEA SI,INPUTWAT

PAL: LEA BX,INPUTWAT

CALL SHOWANDKEY

CMP CL,7BH

JZ PAA

JZ PAL

CMP CL,7DH

JZ PAL

JMP PA

PASSN: LEA BX,INPUTWAT

CALL SHOWANDKEY

CMP CL,7BH

JZ PAA

CMP CL,77H

JZ PASSN

CMP CL,7DH

JNZ PA

PA4: DEC SI

INC PASSNUM

CMP SI,BX

MOV BYTE PTR[SI],40H

JZ PA0

JMP PASSN

PA: CALL KEYTOSHOW

INC SI

DEC PASSNUM

JNZ PASSN

PA3: CALL SHOWANDKEY

CMP CL,7DH

JZ PA4

CMP CL,77H

JZ PA2

CMP CL,7BH

JZ PAA

JMP PA3

PA2: MOV PASSNUM,06H

CALL CHECK ;调用密码匹配

CMP CHECKF,01H

JNZ PASSER

PASSRI: LEA BX,SHOWOPEN1 ;密码正确开门，按下E键或者5秒后关门

STI

CALL OPENTOCLOSE

CALL SHOWANDKEY

JNZ PASSRI

CLI

MOV ERRORNUM,3

JMP START

PASSER: LEA BX,SHOWERROR ;密码错误，显示报错

MOV DX,200H ;5片8255给段选（每片前一个）

MOV EAX,86868686H

OUT DX,EAX

MOV DX,204H ;5片8255给段选（每片后一个）

MOV EAX,8E8E8E8EH

OUT DX,EAX

MOV DX,208H ;三色LED底色为红色

MOV EAX,05050505H

OUT DX,EAX

DEC ERRORNUM

JNZ PASSL

WAR: MOV DX,328H ;错误三次，计数器2报警计数初值

MOV AX,10000

OUT DX,AL

MOV AL,AH

OUT DX,AL

MOV DX,200H ;5片8255给段选（每片前一个）

MOV EAX,86868686H

OUT DX,EAX

MOV DX,204H ;5片8255给段选（每片后一个）

MOV EAX,8E8E8E8EH

OUT DX,EAX

MOV DX,208H ;三色LED红绿交替

MOV EAX,09090909H

OUT DX,EAX

RETURN: LEA BX,SHOWERROR

CALL SHOWANDKEY ;判断是否按下返回

CMP CL,7BH

JNZ RETURN

MOV ERRORNUM,03H

MOV DX,328H ;计数器2报警解除计数初值

MOV AX,0

OUT DX,AL

MOV AL,AH

OUT DX,AL

JMP START

PASSL: CALL SHOWANDKEY

CMP CL,7BH ;按下E键返回

JNZ PASSL

JMP OPENDOOR

8.3设置功能程序段

;************************************************************设置功能程序SETTING:

LEA BX,SHOWINPUT ;提示输入密码

CALL SHOWANDKEY

CMP CL,77H

JNZ SETTING

PBB: LEA SI,INPUTWAT

CALL CLR

;输入密码

PB0: MOV PASSNUM,06H ;按下D键可以消除上一次输入，按下E键可以重新输入，输入完成后按下F键确认

LEA SI,INPUTWAT

PBL: LEA BX,INPUTWAT

CALL SHOWANDKEY

CMP CL,7BH

JZ PBL

CMP CL,77H

JZ PBL

CMP CL,7DH

JZ PBL

JMP PB

PASSN1: LEA BX,INPUTWAT

CALL SHOWANDKEY

CMP CL,7BH

JZ PBB

基于51单片机的无线电子密码锁课程设计[优质文档]

单片机课程设计报告书 基于89C51单片机 课题名称 无线电子密码锁的设计姓名刘武 学号131220330 学院通信与电子工程学院 专业电子信息工程 指导教师祝秋香讲师 2015年12月20日

基于89C51单片机无线电子密码锁的设计 1 设计目的 （1）了解MCS-51单片机使用方法和熟悉蓝牙模块； （2）掌握AT89C51芯片的使用方法及蓝牙模块的连接与使用； （3）熟悉单片机程序仿真软件Proteus的使用； （4）了解MCS-51单片机开发板工作原理以及芯片的组合； （5）熟悉无线电子密码锁的设计及实现。 2设计思路 2.1 选择设计电路 设计51单片机与蓝牙连接的电路。 2.2 所选设计电路的原因 （1）由于无线电子密码锁的设计需要用到蓝牙模块，用到的单片机资源并不是很多，而51单片机的资源有8位CPU、4KB的ROM、128B的RAM、2个16位定时/计数器、4组8位的I/O、1个串口和5个中断源，可以更有效率的利用到51单片机的资源。 （2）可现实无线功能的模块有：蓝牙模块、无线模块、红外遥控模块，因为相对之下，蓝牙模块更容易实现，更容易操作，最后选择蓝牙模块实现手机远程控制。 （3）为了提高效率，可以利用51单片机开发板的硬件，用LED灯模拟密码锁的开关，当LED灯亮起时代表锁已经开启，熄灭则代表密码锁被关闭。应用在实际中可用继电器替代LED的亮灭去控制强电开关。 3 设计过程 3.1 设计总框图 无线电子密码锁分为两个主要功能模块：51单片机模块，蓝牙实现模块。这两个模块共同工作完成本电路的功能实现。其中利用AT89C51芯片来实现51单片机模块功能，完成数码管、发光二极管的实现，同时利用HC06蓝牙模块来

单片机专业毕业设计论文_基于51单片机电子密码锁

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目录 第1节引言 (1) 1.1 电子密码锁述 (1) 1.2 本设计主要任务 (1) 1.3 系统主要功能 (2) 第2节系统硬件设计 (3) 2.1 系统的硬件构成及功能 (3) 2.2 AT89C2051单片机及其引脚说明 (3) 第3节系统软件设计 (5) 3.1 系统主程序设计（流程图） (5) 3.2 软件设计思想 (5) 3.3 储单元的分配 (5) 3.4 系统源程序 (6) 3.5 系统应用说明 (9) 3.6 小结 (9) 结束语 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

电子密码锁 第1节引言 1.1 电子密码锁概述 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的铁将军，人们对它要求甚高，即要求可靠地防盗，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，又要担心钥匙丢失后的麻烦。另外，如：宾馆、办公大楼、仓库、保险柜等，由于装修施工等人住时也要把原有的锁胆更换，况且钥匙随身携带也诸多便。随着单片机的问世，出现了带微处理器的密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，还引入了智能化、科技化等功能。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应用智能门禁系统，可以通过多种的更加安全更加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，希望通过不断地努力使电子密码锁能够在我国及居民日常生活中得到广泛应用，这也是一个国家生活水平的体现。 很多行业的许多地方都要用到密码锁，随着人们生活水平的提高，如何实现家庭或公司的防盗这一问题也变的尤其突出，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，再者，普通密码锁的密码容易被多次试探而破译，所以，考虑到单片机的优越性，一种基于单片机的电子密码锁应运而生。电子密码锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的亲睐。 设计本课题时构思的方案：采用以AT89C2051为核心的单片机控制方案；能防止多次试探而不被破译，从而有效地克服了现实生活中存在的许多缺点。 1.2 本设计主要任务 （1）共8位密码，每位的取值范围为1～8。 （2）用户可以自行设定和修改密码。 （3）按每个密码键时都有声、光提示。 （4）若键入的8位开锁密码不完全正确，则报警5秒钟，以提醒他人注意。

密码锁课程设计

课程设计报告 课程设计题目：4位串行数字密码锁 学号 学生姓名：谢渊良 专业：通信工程 班级：1421302 指导教师：钟凯 2017年1月5日 1.摘要 随着科技的发展数字电路的各种产品广泛应用，传统的机械锁由于其构造的简单，安全性不高，电子密码锁其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，使用方便，将会是未来使用的趋势。本设计使用EDA设计使设计过程廷到高度自动化，其具有强大的设计功能、测试、仿真分析、管理等功能。使用EDA环境完成电路的系统综合设计和仿真。用VHDL可以更加快速、灵活地设计出符合各种要求的密码锁。本设计基于Verilog HDL 语言来设计密码锁，先介绍设计要求和整体设计思想，随后对所使用各模块分别为键盘模块、连接模块、控制模块进行了介绍，给出各个模块的主要代码，在对各个模块的功能进行仿真。 关键字：密码锁 Verilog HDL 2.设计内容 设计一个4位数字密码锁子系统 1）1.2设计要求开锁密码为4位二进制，当输入密码与锁内给定的密码一致时，方可开锁。否则进入“错误”状态，发出报警信号。 2）锁内的密码可调。 3）串行数字密码锁的报警，直到按下复位开关，才停下。此时，数字密码锁又自动等待下一个开锁状态。 3.系统设计 本设计中，FPGA系统采用硬件描述语言Verilog按模块化方式进行设计，并用modersim软件对各个模块进行编写仿真。 3.1键盘模块 键盘电路理想接口图： Set

本模块采用2×2的扫描键盘电路，对输入信号进行采集，此模块的主要功能是每按下一个按键，flag产生一个矩形波，作为连接模块的触发信号。同时key_value值为所按下键的编码值，与flag一同传入连接模块。 实际设计接口图： 当输出kevalue:11值的时候，flag再次出现上跳沿。实际上，上面的图写的测试文件是有一点错误的，当a扫描到第三个值（01）时，b在实际电路中应该是01而不是11，此时根据程序flag应置为1，当然此时flag本来就是1，不会发生错误。在实际中，时钟频率跳的如此之快，人按一下按键的持续时间还是有的，所以flag应在按键按完后再下降下来。不然多出很多无用的矩形波，这个装置就没用了。 3.2连接模块 连接模块接口图： keyvalue 送入连接模块进行运算，当连续四个0和1键按下时，中，如果按下的是set键，则set置1，如果按下的是0键，则a_led置1，若是1键，则b_led 置1。 这里有一个需要注意的点是，当第一次按了0键后马上按reset键，再按一下1键时，a的值是1，而不是0。每次按了reset或set，a,b,c,d都是要重新赋值的，这才符合实际情况。 3.3控制模块： 因为这个密码锁是循环使用的，就一定有不同的状态。这里采用有限状态机的方法进行设计。所以把开锁过程分为三个部分： 1.等待输入状态； 2.重设密码状态； 3.输出结果状态； 状态转换图如下所示： 控制模块接口图： flag2 ena

电子密码锁单片机课程设计

电子密码锁单片机课程设计

单片机原理与应用技术课程设计报告 电子密码锁设计 专业班级：电气 124 姓名： 时间：2015年1月2日 指导教师：秦国庆 2015年1月2日

电子密码锁课程设计任务书 1．设计目的与要求 设计出一个电子密码锁。准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下功能： （1）状态显示功能：锁定状态时系统用3位数码管显示OFF， 用3位码管显示成功开锁次 数；成功开锁时用3位数码管 显示888，用3位数码管显示 成功开锁次数。 （2）密码设定功能：通过一个4×4的矩阵式键盘可以任意设 置用户密码（1-26位长度）， 同时系统掉电后能自动记忆 和存储密码在系统中。（3）报警和加锁功能：密码的输入

时间超过12秒或者连续3次 输入失败，声音报警同时锁定 系统，不让再次输入密码。此 时只有使用管理员密码方能 对系统解锁。 2．设计内容 （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出； 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 4．答辩 在规定时间内，完成叙述并回答问题。 1

电子密码锁 电气124 赵政权 摘要：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。本设计利用51单片机编程控制原理，采用矩阵键盘、数码管显示、数据存储器和报警系统构成电子密码锁的设计成品。其中数码管使用两组三位一体共阳数码管，数据存储器使用AT24C04芯片通过IIC协议实现数据的传输，矩阵键盘用执行效率极高的代码扫描控制。使用Keil4.6编写程序代码，用Proteus进行仿真，无误后使用Altium制图，最终做成能使用的成品。 关键词： 51单片机 IIC协议矩阵键盘动态显示 Keil Proteus Altium 2

毕业设计电子密码锁(基于AT89C51)

摘要 本次设计使用AT89C51实现一基于单片机的电子密码锁。本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超次锁定、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外，还具有温度显示、时间显示等功能，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。 关键词:单片机AT89C51 LED显示矩阵键盘自动报警

目录 1引言 (1) 2方案的比较与论证 (2) 3系统模块电路的设计 (4) 3.1系统总框图 (4) 3.2系统的模块电路设计 (4) 3.2..1单片机的最小系统模块 (4) 3.2..2波形产生模块 (5) 3.2..3键盘模块 (8) 3.2..4显示模块 (9) 3.2..5电源模块 (11) 3.2..6温度检测模块设计 (13) 3.2..7开锁电路和报警电路模块 (14) 4系统的软件设计 (15) 4.1软件设计思路 (15) 4.2系统主流程图 (15) 5总结 (16) 6致谢 (18) 7参考文献 (18) 8附录 (19)

1引言 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。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，机械锁的这些弊端为一种新型的锁---电子密码锁，提供了发展的空间。 随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁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。电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的欢迎。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。

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

密码锁-单片机课程设计

1 绪论 随着科技和人们的生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统机械锁由于构造简单，被撬事件屡见不鲜；电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。电子锁可以在日常生活和现代办公中，住宅与办公室的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性和方便性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点随着人们对安全的重视和科技的发展，对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。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。具有报警功能的电子密码锁保密性高，使用灵活性好，安全系数高，密码锁设计方法合理，简单易行，成本低，符合住宅、办公室用锁要求，具有推广价值。电子密码锁采取电子电路控制，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。 本次设计使用AT89S52单片机构成最小系统，接以键盘，报警系统，液晶显示构成人性化的方便易用的电子密码锁。

2 设计任务、功能要求说明及总体方案介绍 2.1 设计目的与任务 本设计采用AT89S52单片机为主控芯片，结合外围电路矩阵键盘、液晶显示器LCD 1602A等部分组成。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，组成的电子密码锁系统。 2.2 设计内容及要求 （1）课程设计中，锁体用LED代替（如“绿灯亮”表示开锁，“红灯亮”表示闭锁）。 （2）其密码为方8位十进制代码（代码自设定）。 （3）开锁指令为串行输入码，当开锁密码与存储密码一致时，锁被打开。当开锁密码与存储密码不一致时，电路则报警并实现自锁。（报警动作为响1分钟，停10秒） （4）选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。安装调试设计电路，查阅至少5篇参考文献。按《湖南工学院课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 2.3 设计总体方案及工作原理说明 采用以单片机AT89S52为核心的控制方案，总体框图见图1。 单片机作为本装置的核心器件，在系统中起到控制声光报警、以及数码动态显示的作用。一般来说在选择单片机时下面几个方面考虑：性能、存储器、运行速度、I/O口、定时/计数器、串行接口、模拟电路功能、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、保密性，除了以上的一些还有一些最基本的比如：中断源的数量和优先级、工作温度范围、有没有低电压检测功能、单片机内有无时钟振荡器、有无上电复位功能等。在开发过程中单片机还受到：开发工具、编程器、开发成本、开发人员的适应性、技术支持和服务等等因素。基于以上因素本设计选用单片机AT89S52作为本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O 端口，以及控制的准确性，实现基本的密码锁功能。在单片机的外围电路外接加

数字电子技术课程设计电子密码锁

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 学生姓名： 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内未将锁打开,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内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）.

电子密码锁毕业设计论文(分享版)

毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 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。然而一些不法分子也是越来越多。这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强。造成偷盗现象屡见不鲜。因此，越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。 有报警功能的密码锁这时正为人们解决了不少问题.但是市场上的密码锁大部分都是用于一些大公司财政机构。价格高昂,一般人们难以接受。如果再设计和生产一种价格低廉、性能灵敏可靠的密码锁，必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。 由于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的，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。 关键词密码；开锁；报警

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:

电子密码锁课程设计

目录 摘要 本次课程设计的题目是电子密码校验设计，由输入密码、设定密码、寄存电路、比较电路、显示电路、修改密码等模块组成。 该电子密码锁利用数字逻辑电路，实现对锁的电子控制，突破了传统的机械锁的单一性、保密性低、易撬性的缺点，数字电子密码锁具有保密性高、使用灵活性好、安全系数高的优点。

主要工作部分是将输入密码与正确密码进行比较，密码正确时绿色发光二极管亮，密码错误则红色发光二极管亮。输入电路将6位密码并行输入，密码是否相等利用与非门将输入的密码和预定密码进行比较，当相等时便触发绿色发光二极管，不相等则作用到红色发光二极管和蜂鸣器。 1.设计目的 本课程为电子、通信类专业的独立实践课，该课程设计建立在电路基础、低频与高频电子线路等课程的基础上，主要让学生加深对电子线路理论知识的掌握，使学生能把所学的知识系统地、高效地贯穿到实践中来，避免理论与实践的脱离，同时提高学生的动手能力，并在实践中不断完善理论基础知识，有助于培养学生综合能力。 2.设计要求 1)要求电子器件设计制作密码锁的控制电路，使之在输入正确的代码时，输出信号以 启动执行机构动作，并且用红、绿LED指示关锁、开锁状态。 2)密码锁控制器中存储一个4位代码，当开锁按钮开关设置9位，其中只有4位有效） 的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路，并且用绿灯亮、红灯灭表示开锁状态。 3)从第一个按钮触动后的5秒内若未能将锁打开，则电路自动复位并由扬声器发出 20秒的报警信号，同时用绿灯灭、红灯亮表示关锁状态。 4)要求性能可靠、操作简便。 5)密码锁控制器中存储的4位密码可以修改。 3.方案选择 第一方案555集成电路构成的密码锁电路 图3-1555时基集成电路组成的电子密码锁电路

毕业设计论文_基于FPGA的电子密码锁设计

摘要 随着电子技术的发展，具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、安全性差的机械式密码锁已是必然趋势。电子密码锁与普通机械锁相比，具有许多独特的优点：保密性好，防盗性强，可以不用钥匙，记住密码即可开锁等。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。在实际应用中，由于程序容易跑飞，系统的可靠性能较差。 本文主要阐述了一种基于现场可编程门阵列FPGA器件的电子密码锁的设计方法。用FPGA器件构造系统，所有算法完全由硬件电路来实现，使得系统的工作可靠性大为提高。由于FPGA具有现场可编程功能，当设计需要更改时，只需更改FPGA 中的控制和接口电路，利用EDA工具将更新后的设计下载到FPGA中即可，无需更改外部电路的设计，大大提高了设计的效率。因此，采用FPGA开发的数字系统，不仅具有很高的工作可靠性，而且升级也极其方便。 本文采用EDA技术，利用Quartus II工作平台和硬件描述语言，设计了一种电子密码锁，并通过一片FPGA芯片实现。 关键词：电子密码锁；FPGA；硬件描述语言；EDA

Abstract With the development of electronic technology, electronic password lock with burglar alarm and other functions replacing less password and poor security mechanical code lock is an inevitable trend. compared electronic password lock with ordinary mechanical locks, it has many unique advantages ：confidentiality, and security in nature, do not use the key, remember password can unlock it etc .Most electronic password locks we used now is based upon SCM technology ,SCM is its mainly device ,and the creating of encoding and decoding devices is the fashion of Software mode. In practical application, the reliability of the system may be worse because of easy running fly of the programme. This paper mainly expatiates a design method of electronic password lock based upon Field Programmable Gate Array device. We use FPGA devices to construct system , all of the algorithm entirely achieved by the hardware circuit , because of FPGA has the function of ISP , when the design needs to be changed We only need to change the control and interface circuit of FPGA,EDA tools are used to download the updated design to FPGA without changing the design of the external circuit , this greatly enhance the efficiency of the design .Therefore , we use FPGA to empolder the digital system has not only high reliability but also extremely convenient of upgrading and improvement .In this paper ,we use EDA technology , Quartus II platform and hardware description language designing an electronic password lock ,and it achieved through an FPGA chip. Key words：electronic password lock；FPGA；hardware description language；EDA

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。

简易电子密码锁课程设计

江西理工大学应用科学学院 微机控制系统课程设计报告 题目：简易电子密码锁 姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 完成时间： 设计报告综合测试平时总评 格式（10分） 内容 （10分） 图表 （5分） 功能测试 （35分） 答辩 （20分） 考勤 （20分）指导教师签名：

目录 摘要.................................................... - 1 - 第一章系统概述.. (2) 第二章基本功能设计.................................... - 3 - 2.1 实验任务........................................ - 3 - 2.2 基本设计要求.................................... - 3 - 2.2.1 基本要求.................................. - 3 - 2.2.2发挥部分 .................................. - 3 - 2.3 主要元件介绍 (3) 2.3.1 P89C51芯片 (3) 2.4 系统框图 (5) 第三章硬件设计 (5) 3.1 硬件电路的设计 (5) 3.1.1 硬件工作接线口 (5) 3.1.2 LED显示器结构与原理 (5) 3.1.3 复位电路 (7) 3.1.4 振荡电路 (7) 3.1.5 按键设置 (8) 3.1.6 报警器和发光二极管 (9) 3.2 硬件电路图 (9) 第四章软件设计 (11) 4.1 系统软件设计 (11) 4.1.1密码开锁功能 (12) 第五章系统PROTUSE仿真图 (13) 第六章设计总结 (16) 参考文献 (17) 附录 (18)

数字逻辑电路课程设计电子密码锁

数字逻辑电路课程设计 课题：电子密码锁设计 姓名： 班级：13通信 学号： 成绩： 指导教师： 开课时间:

目录 摘要 (1) 一课程设计目的内容及安排 (2) 1.1设计目的 (2) 1.2设计内容 (2) 1.3设计安排 (2) 1.4设计内容 (2) 二电子密码锁设计要求及总框图 (3) 2.1设计要求 (3) 2.2总框图 (4) 三各模块电路设计 (5) 3.1密码输入存储比较模块 (5) 3.2五秒计时电路 (6) 3.3二十秒计时电路 (8) 3.4报警电路 (10) 3.5总电路 (11) 四设计心得 (12) 五参考文献 (13)

电子密码锁 摘要：设计一个密码锁的控制电路，当输入正确代码时，输出开锁信号以推动执行机构工作，用红灯亮、绿灯熄灭表示关锁，用绿灯亮、红灯熄灭表示开锁；在锁的控制电路中储存一个可以修改的4位代码，当开锁按钮开关（可设置成6位至8位，其中实际有效为4位，其余为虚设）的输入代码等于储存代码时，开锁；从第一个按钮触动后的5秒内若未将锁打开，则电路自动复位并进入自锁状态，使之无法再打开，并由扬声器发出持续20秒的报警信号。密码输入存储及比较部分使用芯片74LS194及74LS85。五秒及时部分采用芯片74LS161和数码显示管。二十秒报警电路由74LS160，555定时器组成的多谐振荡器，LED灯和蜂鸣器组成。利用multisim对电路进行仿真可以得到结果。 关键词：电子密码锁，计时电路，报警电路

一课程设计目的内容及安排 1.1设计目的 1 根据设计要求，完成对交通信号灯的设计。 2 加强对Multisim10仿真软件的应用。 3 掌握交通信号灯的主要功能与在仿真软件中的实现方法。 4 掌握74LS160,74LS192等功能。 1.2 设计内容 设计一个密码锁的控制电路，当输入正确代码时，输出开锁信号以推动执行机构工作，用红灯亮、绿灯熄灭表示关锁，用绿灯亮、红灯熄灭表示开锁； 在锁的控制电路中储存一个可以修改的4位代码，当开锁按钮开关（可设置成6位至8位，其中实际有效为4位，其余为虚设）的输入代码等于储存代码时，开锁； 从第一个按钮触动后的5秒内若未将锁打开，则电路自动复位并进入自锁状态，使之无法再打开，并由扬声器发出持续20秒的报警信号。 1.3设计安排

电子信息专业毕业设计(论文)_数字密码锁设计

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

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：

. . . . 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，S3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。

课程设计-密码锁

课程设计课程名称： 设计题目： 专业： 姓名： 学号：

一、设计内容和要求 题目：密码锁 该锁有4个密码拨动开关（设定0和1）来设置密码，一个开箱钥匙孔（能接通电池）。当用钥匙开箱时，如果输入的4位密码正确，箱被打开；否则，电路将发出警报（发光二极管亮表示）。要求锁的密码在第一次使用时能由用户自行进行一次性设定（机械方式）。 具体要求： 1）写出该组合逻辑电路的分析和设计方法； 2）画出电路原理图，标明要使用的芯片。 二、电路设计 1.题目分析 从题目要求来看，该密码锁必须具备以下几个条件： （1）.所设置的密码必须为4位，例如1000。 （2）.密码错误时，必须发出警报，此时二极管亮。 （3）.可以进行密码设定。 2.设计思路 因为每一位密码只有两个状态，即0和1，因此可以用单刀双掷开关结合高低电平来实现密码的设定以及输入，而设定密码与输入密码的比对可以通过异或门来实现。具体可以是4个异或门连接输入端，然后与反向器相连接，再连接4输入与非门，最后连接一个开关，一个500欧姆的限流电阻，一个发光二极管。 3.具体电路 总电路图如下图所示：

开始的8个单刀双掷开关和VCC以及GND部分是密码的设定以及输入部分，期中J2-J5是密码的设定，J6-J9是密码的输入。开关拨到上输入1，开关拨到下输入为0。上图的设定密码为1010，此时输入密码也为1010，密码正确，因此发光二极管不亮。如果输入密码为1011，此时与设定密码不相符，就会发出警报，表现为二极管发光，如下图： 从图可以看出，二极管发出绿光，说明密码错误，需要重新输入。 开关J1与开箱钥匙孔相连接。当用钥匙开箱时，开关J1闭合，电路接通。 如果密码错误二极管就会发光。 4.电路分析 异或门电路的性质：两个引脚输入相同时输出为0，输入相异时输出为1。由此可知，如果设置密码与输入密码相同时，U9A的输出电平为低电平，因此发光二极管不发光。如果设置密码与输入密码不同，则U9A的输出电平为高电平，此时二极管发光。如果J1断开，即不用钥匙开箱，则无论输入是什么，都不可能发光。如果J1接通，即用钥匙开箱，则需要满足输入与设定不同是才会发光。 5.芯片需求 54LS86是一个有4二输入异或门的芯片，引脚图如下：

单片机电子密码锁课程设计

单片机电子密码锁 课程设计 1

基于单片机的电子密码锁设计 一、设计要求和条件 1.1 设计要求 根据单片机开发板所提供的元件特性和硬件电路, 编写相关的程序, 经过实验开发板实现电子密码锁在LCD1602上显示的功能。 1.搭建proteus仿真电路图平台, 模拟单片机要实现的功能; 2.焊接单片机系统开发板; 3.编写程序, 实现密码锁相关功能; 4.下载并调试程序, 实现密码锁的具体功能。 1.2 设计目的 1.熟练掌握KEIL软件的使用方法; 2.熟练掌握PROTEUS软件的使用方法; 3.掌握单片机I/O接口的工作原理; 4.掌握中断系统的工作原理; 5.掌握液晶LCD1602的工作原理及编程方法; 6.掌握蜂鸣器的编程使用; 2

7.掌握行列式键盘的工作原理及编程使用方法; 8.掌握单片机的ISP下载使用方法。 1.3 功能概述 本设计是基于单片机的密码锁设计方案, 根据要求, 给出了该单片机密码锁的硬件电路和软件程序, 同时给出了硬件设计方案、软件流程图、C语言源程序及详细注释等内容, 由于单片机实验板上的矩阵键盘为3*3的, 则规定0-5号键为数字键, 6-8号键为功能键, 其中该密码锁的具体功能介绍如下: (1)按”8”号键则输入密码, 初始密码为012345, 在LCD1602上显示密码值为”******”( 密码是保密的) , 输完6位后键盘就锁定, 在LCD1602上显示密码是否正确, 若输入的密码长度小于6位, 则1602等待密码输入。 (2)若密码输入正确后, 则绿色的发光二极管亮表示开锁, 而且1602上显示”you are right!”, 等待是否修改密码。 (3)密码输入错误时显示”code is wrong”, 接着会给你第二、第三次机会输入密码, 如果三次密码都错误时, 发出”叮咚”的报警声, 且红色报警指示灯不停闪烁, 按复位键清除报警。 3