1、 毕业设计(论文) 课 题 名 称 基于单片机电子密码锁的设计 学 生 姓 名 学 号 系、年级专业 机电一体化 指 导 教 师 年 月 日 II 摘摘 要要 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。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。密码锁具有安全性高、成本低、功 耗低、易操作等优点。 在安全技术防范领域,
2、具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码 锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,使密码锁无论在技术上还是在 性能上都大大提高一步。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锁,它除具有电子密码锁的功能外,还引入了智能化管理、专 家分析系统等功能,从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性,应用日益广泛。 随着人们对安全的重视和科技的发展,许多电子智能锁(指纹识别、IC 卡辨认)已 在国内外相继面世。但是这些产品的特点是针对特定的指纹和有效卡,只能适用于保密 要求的箱、柜、门等。而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏,IC 卡还 存
3、在容易丢失、损坏等特点。加上其成本较高,一定程度上限制了这类产品的普及和推 广。鉴于目前的技术水平与市场的接收程度,电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。 基于以上思路,本次设计使用 ATMEL 公司的 AT89C51 实现一基于单片机的电子密 码锁的设计,其主要具有如下功能: (1) 设置 6 位密码,密码通过键盘输入,若密码正确,则将锁打开。 (2) 密码可以由用户自己修改设定(只支持 6 位密码) ,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。 (3) 报警、锁定键盘功能。密码输入错误数码显示器会出现错误提示,若密码输入 错误次数超过
4、3 次,蜂鸣器报警并且锁定键盘。 电子密码锁的设计主要由三部分组成: 34 矩阵键盘接口电路、 密码锁的控制电路、 输出八段显示电路。另外系统还有 LED 提示灯,报警蜂鸣器等。 密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清楚、更改、开锁等功能: (1)密码输入功能:按下一个数字键,一个“”就显示在最右边的数码管上,同时 将先前输入的所有“”向左移动一位。 (2)密码清除功能:当按下清除键时,清除前面输入的所有值,并清除所有显示。 (3)密码更改功能:将输入的值作为新的密码。 (4)开锁功能:当按下开锁键,系统将输入与密码进行检查核对,如果正确锁打开, III 否则不打开。 主要的设计实施过程:首
5、先,选用 ATMEL 公司的单片机 AT89C51,以及选购其他 电子元器件。第二步,使用 DXP 2004 设计硬件电路原理图,并设计 PCB 图完成人工布 线(后因 PCB 板损坏决定采用万能板焊接的方法) 。第三步,使用 Keil uVision3 软件编 写单片机的 C 语言程序、仿真、软件调试。第四部,使用 PROTEUS 软件进行模拟软、 硬件调试。最后,联合软、硬件调试电路板,完成本次毕业设计。 关键词:关键词:34 矩阵键盘;AT89C51;密码锁;密码二次确认 1 目录目录 摘摘 要要 II 第第 1章章 绪论绪论 . 3 1.1 背景 3 1.1.1 电子锁 3 1.21.
6、2 电子密码锁的特点 3 1.3 电子密码锁的发展趋势 . 4 第第 2章章 系统总体设计系统总体设计 . 5 2.1 系统结构 . 5 2.2 系统组成 5 2.3 系统可行性分析 5 第第 3章章 硬件电路设计硬件电路设计 . 6 3.1 单片机 AT89C51 简介 6 3.1.1 主要特性 6 3.1.2 管脚说明 6 3.1.3 震荡特性 8 3.1.4 芯片擦除 8 3.2 3 4 矩阵键盘 . 8 3.3 复位电路 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.4 振荡电路 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.5 数码管 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.6 发光二极管 LED 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.7 蜂鸣器 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.8 完整电路图 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.9 使用到的元器件列表 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.10 完整 PCB 板 错误错误!未定义书签。未定义书