1、 I 基于单片机的电子密码锁设计 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、 财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。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。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。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，受到了广大用户的亲睐。 本系统由 AT89C51 单片机系统（主要是 AT89C51 单片机最小系统） 、 44 矩阵键盘、LCD1602
2、 显示和报警系统等组成，具有设置、修改六位用 户密码、超次报警、密码错误报警等功能（本设计由 P0 口控制 LCD 显示， 密码正确显示 password ok！ 密码错误显示 password error！超过三次输入 错误启动报警功能。 经实验证明，该密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全 实用等特点，符合住宅、办公室用锁要求，具有推广价值。 关键词： AT89C51，LCD1602，电子密码锁，44 矩阵键盘 II 目 录 前 言 .1 第 1 章 概述 .2 1.1 电子密码锁简介2 1.2 电子密码锁发展趋势2 1.3 本设计所要实现的目标3 1.4 电子密码锁设计的具体要求
3、3 1.5 总体设计方案选定4 第 2 章 硬件设计 .5 2.1 单片机 AT89C51 简介 5 2.1.1 主要特性 .5 2.1.2 引脚功能说明 .6 2.2 液晶显示 LCD1602 的介绍 9 2.3 硬件电路的设计 11 2.3.1 硬件设计原理 . 11 2.3.2 最小系统的设计 12 2.3.3 芯片擦除 . 15 2.3.4 开锁机构 . 15 2.3.5 键盘设计 . 16 2.3.6 显示电路设计 . 18 2.4 电路设计总图 19 第 3 章 系统软件设计 . 20 3.1 系统软件设计总体流程 20 3.2 主程序模块 20 3.3 键盘扫描及程序流程图 21
4、 3.4 系统密码及开锁程序流程图 23 第 4 章 程序调试 . 25 4.1 系统调试过程 25 4.2 系统调试结果 27 III 结论 . 29 参考文献 . 30 附 录 . 32 1 前 言 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。此外电子技术的飞速发展，给传统的机械锁带来 了巨大的变革，现代的电子技术与机械技术相结合，产生了一大批智能锁： 指纹锁、IC 卡辨识、遥控锁、声控锁等先进的锁具。虽然这类产品安全性 高，但是这类产品的特点是针对特定指纹或有效卡，只能适用于保密要求 高且仅供个人使用的箱、 柜、 房间等。 而且卡片式 IC 卡还有
5、易丢失等特点， 加上其生产成本高，安装使用不方便，一定程度上限制了这类产品的普及 和推广。 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钥 匙的电子信息，组合使用这些信息能够使电子密码锁获得高度的保密性， 如防范森严的金库，需要使用复合信息密码的电子密码锁，这样对盗贼而 言是“道高一尺、魔高一丈”。组合使用信息也能够使电子密码锁获得无 穷扩展的可能，使产品多样化，对用户而言是“千挑百选、自得其所”。 本文介绍的是一种基于 ST89C51 单片机和 4*4 矩阵键盘的硬件设计和 软件实现方法，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。保密性强，
6、灵活性高，外接各种执行机构， 可广泛用于车辆、大门、保险柜等各种需上锁的场合。 2 第 1 章 概述 1.1 电子密码锁简介 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。其特点如下： (1) 保密性好，编码量多，远远大于弹子锁。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锁的密级下降。 （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) 电子密码锁操作简单易行，一学即会。 1.2 电子密码锁发展趋势 在日常生活和工作中，住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财 务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。目前门锁主要用 弹子锁，其钥匙容易丢失；保险箱主要用机械密码锁，
