1、摘要 电子密码锁是集计算机技术、电子技术、数字密码技术为一体的机电一体 化高科技产品,具有安全性高,成本低、功耗低、易操作、使用方便等优点。由 单片机系统、矩阵键盘、LED 显示和报警系统组成。 本文以 AT89C51 单片机为控制核心,结合矩阵键盘、数码管显示等来完成 电子密码锁的设计。单片机接收键入的代码,并与存入在 EEPRROM 中的密码进行 比较,如果密码正确,则驱动电磁执行器开锁;如果不正确,则允许操作人员进 行输入。对于错误信息,则马上通过 LED 显示器及蜂鸣器发出声、光报警。 系统能完成开锁、超时报警、管理员解码、修改密码的密码锁功能。除上 述基本功能外,还具有掉电存储、声光
2、提示等功能,依据实际情况还可以添加遥 控功能。本系统成本低廉,功能实用。 关键词:关键词:AT89C51AT89C51,电子密码锁,矩阵键盘,电子密码锁,矩阵键盘 目录 第一章 绪论. 1 1.1 电子密码锁简介 1 1.2 电子密码锁的发展趋势 . 1 第二章 密码锁的构思 . 3 2.1 本设计所要实现的目标 3 2.2 设计方案的选择 3 2.2.1 方案一:采用数字电路控制 3 2.2.2 方案二:采用单片机为核心的控制方案 4 2.3 设计要求 . 4 2.4 设计构想 . 4 2.5 系统结构 . 5 第三章 系统硬件构成. 6 3.1 主控芯片 A T89C51 的介绍 . 6
3、3.1.1 A T89C51 主要特性: 6 3.1.2 管脚说明 7 3.1.3 振荡器特性 9 3.2 电路总体构成 9 3.3 电源部分 . 10 3.4 键盘输入部分 . 10 3.5 复位部分 11 3.6 晶振部分 . 12 3.7 数码管显示电路 . 12 3.8 报警部分 . 12 3.9 开锁部分 . 13 第四章 软件程序设计. 14 4.1 主程序流程图 14 4.2 按键软件设计 14 4.3 密码比较及开锁程序 17 第五章 印制和制作 19 5.1 Protel 的使用 19 5.2 PCB 板的设计 . 19 5.2.1 原理图的设计 19 5.2.2 电路板的设
4、计. 20 5.2.3 电路板的制作 22 第六章 电路调试 23 6.1 示波器的使用 23 6.2 数字万用表的使用 23 6.3 调试 . 24 6.4 故障分析和排除方法 24 第七章 结束语 25 致谢. 26 参考文献 27 附录一 原理图 . 28 附录二 PCB板图 . 29 附录三 元器件清单 30 附录四 程序 . 31 1 第一章第一章 绪论绪论 随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为社会问题。目前国内,大部 分人使用的还是传统的机械锁。然而,眼下假冒伪劣的机械锁翻了成灾,互开率 之高。为何弹子锁的“互开率”会如此之高?据有关专家人士的剖析,弹子锁质 量的好坏主要取决
5、于弹子数量的多少以及弹子的大小, 而弹子的多少和大小受一 定条件的限制。此外,即使是把质量过关的机械锁,通过急开锁,甚至可以再不 损坏锁的前提下将锁打开。 机械锁的这些弊端为一种新型的锁代替电子密码 锁。随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们的安全意识也逐步加强。密码 锁以其安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点受到越来越多的人欢迎。 1.1 1.1 电子密码锁简介电子密码锁简介 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解锁是以芯片为核
6、 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,不像机械锁必须佩戴钥匙才能开锁。 6)电子密码锁操作简单易行,一学即会。 1.2 1.2 电子电子密码锁的发展趋势密码锁的发展趋势 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,使用及不方便,且钥匙丢失后安 全性即大打折口。针对这些锁具带来的不便若使用机械式钥匙开锁,为满足人们 2 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