单片机课程设计 电子密码锁报告.doc

基于单片机控制的电子密码锁 摘要：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、超时报警、超次锁定、管理员解密、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，还具有调电存储、声光提示等功能，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：AT89S51，AT24C02, 电子密码锁，矩阵键盘 一、 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AT89s51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。考虑到数字电路方案原理过于简单，而且不能满足现在的安全需求，所以本文采用前一种方案。 二、方案论证与比较 方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图1－ ### 单片机控制的电子密码锁设计报告 #### 摘要 本文介绍了一种基于单片机的电子密码锁设计方案。该方案利用AT89S51单片机为核心，结合矩阵键盘、LED显示模块及报警系统，实现了密码锁的基本功能，包括开锁、超时报警、超次锁定等，并具备调电存储、声光提示等功能。此外，根据实际情况，还可以增加遥控功能。本设计成本低廉，功能实用，适用于家庭和小型商业场所的安全防护。 #### 关键词 AT89S51, AT24C02, 电子密码锁, 矩阵键盘 #### 一、引言 随着社会的发展和技术的进步，家庭安全越来越受到重视。传统的机械锁安全性较低，容易被破解或破坏，而电子密码锁以其较高的保密性和灵活性成为市场上的热门选择。本文介绍了两种设计方案，并最终选择了基于单片机的方案。 #### 二、方案论证与比较 **方案一：数字电路控制** 采用数字逻辑电路，如74LS112双JK触发器作为核心控制元件，设计简单。但仅能满足基本的安全需求，功能较为单一。 **方案二：单片机控制** 采用AT89S51单片机为核心，可实现更多高级功能，如调电存储、声光提示、遥控控制等，扩展性强。 **结论** 综合考虑安全性、功能多样性和扩展性，本设计采用了方案二——基于AT89S51单片机的电子密码锁。 #### 三、电路的功能单元设计 **1. 开锁机构** 通过单片机控制电磁锁的吸合，实现开锁功能。用户在限定时间内输入正确密码后，单片机会输出开锁信号驱动电磁锁工作。此外，还包括开锁控制电路、开锁驱动电路等。 **2. 按键电路设计** 采用行列式矩阵键盘设计，减少了I/O端口的占用数量。通过逐行扫描或线反转法识别按键输入，提高了系统的响应速度和可靠性。 #### 四、关键技术点分析 **1. AT89S51单片机** - **特点**: 低成本、高性能的8位单片机，广泛应用于各种控制系统中。 - **应用**: 在本设计中负责整个系统的逻辑控制、数据处理和外部设备的协调工作。 **2. AT24C02 EEPROM** - **作用**: 用于存储密码信息和其他配置参数，即使断电也能保持数据。 - **优势**: 提供了非易失性存储解决方案，增强了系统的可靠性和用户体验。 **3. 矩阵键盘** - **结构**: 采用行列式矩阵结构，减少了I/O端口的需求。 - **功能**: 实现密码输入，支持多个按键的同时识别。 **4. LED显示模块** - **功能**: 显示当前密码锁的状态信息，如密码输入过程中的指示、错误提示等。 - **优势**: 增强了人机交互体验，提高了系统的可用性。 **5. 报警系统** - **组件**: 包括声音报警和灯光提示。 - **功能**: 当出现异常情况时（如密码错误次数过多、超时未开锁等），系统会启动报警机制，提醒用户注意安全。 #### 五、总结 本设计提出的基于单片机的电子密码锁系统不仅成本低廉、易于维护，而且还具有多种实用功能，能够有效提升家庭或办公场所的安全等级。未来还可以进一步拓展功能，如增加远程监控和管理能力，更好地适应不断变化的安全需求。