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基于AT89C51的电子密码锁设计_毕业设计.doc
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基于AT89C51的电子密码锁设计_毕业设计.doc
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基于单片机的电子密码锁设计
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
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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
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/87930575/bg3.jpg)
1
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。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/87930575/bg4.jpg)
2
2 方案比较与论证
方案一:采用数字电路控制。其原理方框图如图 1 所示。
图 1 数字密码锁电路方案
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 6 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;若电路连续报警三次,电路将锁定键
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/87930575/bg5.jpg)
3
盘 10 秒,防止他人的非法操作。
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。
方案二: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 IO 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
添加温度显示、时间显示甚至添加遥控控制功能。
通过比较以上两种方案,单片机方案有较大的活动空间,不但能实现所要求
的功能而且能在很大的程度上扩展功能,而且还可以方便的对系统进行升级,所
以我们采用后一种方案。
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