1、第第 1 1 页页 物理与电气工程学院课程设计报告物理与电气工程学院课程设计报告 基于单片机的密码锁设计基于单片机的密码锁设计 作作 者者 专专 业业 年年 级级 指导教师指导教师 成成 绩绩 日日 期期 2013.10.62013.10.6 第第 2 2 页页 基于单片机的密码锁设计基于单片机的密码锁设计 摘要摘要：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。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。 本文以 AT89C52 单片机为核心器件，结合
2、按键电路、LCD 数码管显示电路、报警指示电 路和开锁机构，利用单片机灵活的编程设计和丰富的 I/O 端口，及其控制的准确性通过软件 程序来控制整个系统实现电子密码锁的基本功能,其主要具有如下功能： 密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开 密码输入错误，蜂鸣器将报警提示 用户可以自由设定密码 与万年历相结合 本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，具有一定的推广价值。 关键词关键词：单片机 液晶显示器 键盘 万年历 1 1 引言引言： 随着人们生活水平的提高， 日常生活和工作中的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等一系列安全防盗问题变的尤
3、其突出。传统的机械锁 由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，且人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 一旦 钥匙丢失安全性即大打折扣。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，用密码代替钥匙的密码锁应 运而生。密码锁因具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点，受到了广大用户的青睐。 据有关资料介绍，电子密码锁的研究从 20 世纪 30 年代就开始了，在一些特殊场所早就 有所应用。但当时多半是配合机械锁一起作用且存在着诸如体积较大，成本较高，可靠性较 低等缺点一时难以普及。 20 世纪 80 年代后，随着信息技术、集成电路、
4、半导体技术的发展，电子密码锁的设计 也取得了快速的进步。目前，在西方发达国家，电子密码锁技术相对先进，种类齐全，电子 密码锁已被广泛应用于安全处所，而我国在此点上这稍有落后。 第第 3 3 页页 2 2 方案论证：方案论证： （1）现今常见的密码锁设计方案一种是中规模集成电路控制的方案，对于采用集成电路 控制的方案，其中的编码电子锁电路分为编码电路、控制电路、复位电路、解码电路、防盗 报警电路、门铃电路，而电子锁主要由输入元件、电路(包括电源)以及锁体三部分组成。显 然此种方案的物理实现结构较为复杂且重新设置密码、输入密码的操作过程也会给用户带来 一定的不方便； （2）另一种是单片机控制的方案
5、，由于单片机灵活的编程设计和丰富的 I/O 端口，及其 控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加掉电存储、声光提示甚至添加遥控 控制功能，但其也有一定的局限性，就在于其控制原理的复杂以及要求设计人员具有更加良 好的程序设计能力，调试较为繁琐，否则程序一旦跑飞将造成意想不到的损失。通过对这两 种方案的优缺点比较，再考虑到本人自己对单片机设计具有一定的基础，所以此次选择利用 单片机来进行密码锁的设计。 3 3 结果与讨论结果与讨论 3.1.1 AT89C52 介绍 单片机主控电路的主要元件是 AT89c52，其外型如图 AT89C52 是 51 系列单片机的一个型号，它是 ATMEL 公
6、司生产的。是一个低电压， 高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k bytes 的可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 2 56 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存 储技术生产，兼容标准 MCS-51 指令系统，片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储单 元，功能强大的 AT89C52 单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 第第 4 4 页页 AT89C52 有 40 个引脚，32 个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含 2 个外中 断口，3 个 16 位可编程定时计数器,2 个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52 可 以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S 系列的才支持在线编程)。其将通用的 微处理器和 Flash 存储器结合在一起， 特别是可反复擦写的 Flas
