1、 1 基于单片机控制的电子密码锁基于单片机控制的电子密码锁 摘要：摘要：本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED 显示和报警系统组成。系统能完成开锁、 超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的 密码锁功能外，还具有调电存储、声光提示等功能，依据实际的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：AT89S51，AT24C02, 电子密码锁，矩阵键盘 一、一、 引言引言 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，被撬的事件屡见不鲜，电子锁由于其保密性高，使用灵活性 好，安全系数高，受到了
2、广大用户的亲呢。 设计本课题时构思了两种方案：一种是用以 AT89s51 为核心的单片机控制方案；另 一种是用以 74LS112 双 JK 触发器构成的数字逻辑电路控制方案。考虑到数字电路方案 原理过于简单，而且不能满足现在的安全需求，所以本文采用前一种方案。 二、方案论证与比较二、方案论证与比较 方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图 11 所示。 图 21 数字密码锁电路方案 采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。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
3、，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 40 秒（一般情况下，用户不会超 过 40 秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警 80 秒，若电路连续报警三次，电 路将锁定键盘 5 分钟，防止他人的非法操作。 电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电源(UPS)，其中设置 UPS 电源是为了防 止因为停电造成的密码锁电路失效，使用户免遭麻烦。 密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电 2 路、键盘输入次数锁定电路。 方案二： 采用一种是用以 AT89S51 为核心的单片机控制方案。 利用单片机灵活的编程设 计和丰富的
4、IO 端口，及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调 电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。其原理如图 12 所示。 图 22 单片机控制方案 通过比较以上两种方案，单片机方案有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能 而且能在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级，所以我们采用后 一种方案。 三、电路的功能单元设计三、电路的功能单元设计 1 1开锁机构开锁机构 通过单片机送给开锁执行机构，电路驱动电磁锁吸合，从而达到开锁的目的。其原 理如图 21 所示。 图 31 密码锁开锁机构示意图 当用户输入的密码正确而且是在规定的时间（普通用户要求在 12s 内输入正确的密 码，管理员要求在 5s 输入正确的密码）输入的话，单片机便输出开门信号，送到开锁 驱动电路，然后驱动电磁锁，达到开门的目的。其实际电路如图 22 所示。 电路驱动和开锁两级组成。由 D5、R1、T10 组成驱动电路，其中 T10 可以选择普 通的小功率三极管如 9014、9018 都可以满足要求。D5 作为开锁的提示；由 D6、C24、 T11 组成。其中 D6、C2
