1、 1 2019 年 7 月 13 日 电子密码锁设计 姓 名： - 班 级： - 学 号：- 指导教师： - 1 摘 要 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，安全性能低，无法满足人们的需要。因此通过电 子控制的密码锁应运而生，同时电子产品向智能化和微型化的不断发展，单片机 成为电子产品研制和开发中首选的控制器。 本文从经济实用的角度出发，采用美国 Atmel 公司的单片机贴片 AT89C52 与 低功耗 CMOS 型 E2PROM AT24C02 作为主控芯片与数据存储器单元， 结合外围的 键盘输入、显示、报警、开锁等电路，用 C
2、语言编写主控芯片的控制程序，设计 了一款可以多次更改密码具有报警功能的电子密码锁。 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： 密码锁；单片机；报警 2 目目 录录 一、引言 3 1.1 电子密码锁简介 .3 1.2、电子密码锁的发展趋势 .3 二、设计方案的选择 . 4 2.1 方案一：采用数字电路控制 .4 2.2 方案二：采用以单片机为核心的控制方案 4 三、 系统构成. 5 3.1 设计原理 5 3.2 电路总体构成.6 3.3 单片机电路部分 .7 3.4 键盘输入部分.7 3.5 密码存储部分.8 3
3、.7 晶振部分 9 3.8 显示部分 .10 3.9 报警部分 .11 3.10 开锁部分 11 四、 主要元器件介绍 12 五、 系统软件设计 16 六、 结论 29 七、参考文献及附录实物图 . 29 3 一、引言 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)
4、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) 使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。 5) 电子密码锁操作简单易行，一学即会。 1.2、电子密码锁的发展趋势 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，其结构较为复杂，制造精度要求高，成本高，且易出现故障，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。针对这些锁具给人们带
5、来的 不便若使用机械式钥匙开锁，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。它的出现为人们的生活带来了很大的方便，有很广阔的市场前景。由于 电子器件所限，以前开发的电子密码锁，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，在后为多是基于 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，电子密码锁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
6、现了真实的电子加密，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锁。 1.3、本设计所要实现的目标 本设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码锁，用户想要打开锁，必 先通过提供的键盘输入正确的密码才能将锁打开，密码输入错误有提示，为了提高安全性， 当密码输入错误三次将报警。密码可以由用户自己修改设定，锁打开后才能修改密码。修改 密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。 4 二、设计方案的选择 2.1 方案一：采用数字电路控制 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 4 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； 如果用户输入密码的时间超过 10 秒 （一 般情况下，用户不会超过 10 秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警 20 秒，若电路 连续报警三次，电路将锁定键盘 2 分钟，防止他人的
