单片机课程设计---电子密码锁的设计

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1、 摘要摘要 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， 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

2、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

3、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）密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。 （2）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 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矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电 路、LED 提示灯。另外系统还有上锁，报警蜂鸣器等。 1 系统设计系统设计 1.1 系统总设计结构图系统总设计结构图 系统总设计结构图 本设计由主控芯片 51 单片机，单片机时钟电路，键盘，和报警电路组成。单 片负责控制

4、整个系统的执行过程。 1.2 主控芯片主控芯片 AT89C51 单片机的简介单片机的简介 AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能 CMOS8 位微 处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 100 次。该器件 采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS-51 指令集和 输出管脚相兼容。 由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器。 主要特性： 与 MCS-51 兼容 单片机 AT89C51 密码输入设备 报警设备 单片机时钟电路 LED 灯显示 4K 字节可编程闪烁存储器 寿命：1000 写/擦循环 数据保留时间：10 年 全静态工作：0Hz-24MHz 三级程序存储器锁定 1288 位内部 RAM 32 可编程 I/O 线 两个 16 位定时器/计数器 5 个中断源 可编程串行通