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基于单片机密码锁含外文翻译 doc.doc
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基于单片机密码锁含外文翻译 doc.doc
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摘 要
随着科技的日益发展,电子密码控制系统已越来越符合人们的要求。本文介绍了
基于单片机和串行 EEPROM 的智能密码控制系统,对系统硬件设计和软件实现进行了
详细的描述。该系统采用 AT89C51 单片机和 AT24C01 串行 EEPROM,通过 AT89C51 模拟
I
2
C 总线和 AT24C01 通讯,实现密码控制的功能。
本文从经济实用的角度出发,采用美国 Atmel 公司的单片机 AT89C51 作为主控芯
片与数据存储器单元,结合外围的矩阵键盘输入、LCD 液晶显示、报警、开锁等,用
C 语言编写主控芯片的控制程序与 EEPROM 读写程序相结合,设计了一款可以多次更
改密码,具有报警功能的电子密码控制系统。这种电路设计具有防试探按键输入、智
能控制上锁、开锁、报警、修改密码等多种功能。密码长度可变、保密性强、灵活性
高。
经实验证明,该密码控制系统具有设计方法合理,简单易行,成本低,安全使用
等特点,符合车辆、办公室用锁要求,具有推广价值。
关键词: 密码控制;单片机;EEPROM 读写程序;报警
ABSTRACT
As the development of science and technology day by day, the key control system is
more in line with the requirements of people. The paper presents a cryptographic smart
password control based on MCU and serial EEPROM, describes hardware structure and
software design of the system. It adopts AT89C51 and AT24C01, realizes the function of
cryptographic smart password control. AT89C51 communicates with AT24C01 by I
2
C bus
to achieve the password control function.
This article from the economical and practical point of view, the use of the United
States Atmel Corporation AT89C51 microcontroller as a master chip and the data memory
unit, combined with the external matrix keyboard input, LED digital display, alarm, unlock
and so on, dominated by the C programming language chip EEPROM of the control
procedures and the combination of reading and writing program designed to change a
password many times, the police function with the electronic the password control. This
circuit design with anti-test button input, intelligent control lock, unlock, alarm, multiple
functions, such as Change Password. Password length can be changed, even more secret
and flexible than others.
Experiments show that the password control system is characterized by its reasonable
designing methods, simple operation, low cost and property of safety and
practicality.Besides,the password control can be used in the office and has great potential
for commercial development.
Key Words:Password control; Single-chip; EEPROM read and write procedures;
Alarm
目 录
1 引言....................................................................................................................................1
1.1 选题背景..................................................................................................................1
1.2 电子密码控制简介..................................................................................................1
1.3 电子密码控制的发展趋势......................................................................................1
1.4 本设计所要实现的目标..........................................................................................2
2 设计方案的选择................................................................................................................3
2.1 方案一:采用数字电路控制..................................................................................3
2.2 方案二:采用以单片机为核心的控制方案..........................................................3
3 主要元器件介绍及 I
2
C 总线说明.....................................................................................4
3.1 主控芯片 AT89C51.................................................................................................4
3.1.1 AT89C51 性能简介........................................................................................4
3.1.2 AT89C51 引脚功能说明................................................................................5
3.1.3 AT89C51 芯片内部结构................................................................................7
3.2 LCD1602 显示器......................................................................................................8
3.2.1 接口信号说明..............................................................................................8
3.2.2 主要技术参数..............................................................................................9
3.2.3 基本操作程序..............................................................................................9
3.3 晶体振荡器 ..............................................................................................................9
3.4 AT24C01 串行 EEPROM.......................................................................................10
3.5 I
2
C 总线说明...........................................................................................................11
4 系统硬件构成 ..................................................................................................................15
4.1 设计原理 ................................................................................................................15
4.2 电路总图构成 ........................................................................................................15
4.3 电源输入部分 ........................................................................................................16
4.4 键盘输入部分 ........................................................................................................16
4.5 复位部分 ................................................................................................................17
4.6 晶振部分 ................................................................................................................18
4.7 显示部分 ................................................................................................................18
4.8 报警部分 ................................................................................................................19
5 系统软件设计 ..................................................................................................................20
5.1 主程序流程图 ........................................................................................................20
5.2 按键功能流程图 ....................................................................................................21
5.3 密码设置流程图 ....................................................................................................21
5.4 开锁流程图 ............................................................................................................22
结 论..............................................................................................................................24
参考文献..............................................................................................................................25
致 谢..............................................................................................................................26
附录一:总原理图..............................................................................................................27
附录二: 程序......................................................................................................................29
附录三: 翻译......................................................................................................................44
1 引言
1.1 选题背景
在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码控制系统逐渐代替传统的机
械式密码控制系统,克服了机械式密码控制的密码量少、安全性能差的缺点,使电子
密码控制系统无论在技术上还是在性能上都大大提高了一步。随着大规模集成电路技
术的发展,特别是单片机的问世,出现了带微处理器的智能密码控制系统,它除具有
传统电子密码控制系统的功能外,还引入了智能化管理、专家分析系统等功能,从而
使密码控制系统具有很高的安全性、可靠性,应用日益广泛。
1.2 电子密码控制简介
电子密码控制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。电子密码控制不论性能还是安全性都已大
大超过了机械类。其特点如下:
1) 保密性好,编码量多,远远大于机械控制。随机开锁成功率几乎为零。
2) 密码可变,用户可以随时更改密码,防止密码被盗,同时也可以避免因人员
的更替而使控制的保密性下降。
3) 误码输入保护,当输入密码多次错误时,报警系统自动启动。
4) 无活动零件,不会磨损,寿命长。
5) 使用灵活性好,不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。
6) 电子密码控制系统具有操作简单易行,一学即会的特点。
1.3 电子密码控制的发展趋势
由于电子器件所限,以前开发的电子密码控制系统,其种类不多,保密性差,最
基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的,制作简单但很不安全,后来便是
基于 EDA 来实现的,其电路结构复杂,电子元件繁多,也有使用早先的 20 引脚的 2051
系列单片机来实现的,但密码简单,易破解。随着电子元件的进一步发展,电子密码
控制系统也出现了很多的种类,功能日益强大,使用更加方便,安全保密性更强,由
以前的单密码输入发展到现在的,密码加感应元件,实现了更为真正的电子加密,用
户只有密码或电子钥匙中的一样,是打不开锁的,随着电子元件的发展及人们对保密
性需求的提高出现了越来越多的电子密码控制系统 。
由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为电子信息,组
合使用这些信息能够使电子防盗密码控制获得更高的保密性,如防范森严的金库,需
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