毕业论文---基于单片机电子密码锁的设计.pdfVIP

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 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：3×4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， II 否则不打开。 主要的设计实施过程：首先，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：3×4矩阵键盘；AT89C51；密码锁；密码二次确认 III 目录 摘 要 II 第1 章 绪论 3 1.1 背景 3 1.1.1 电子锁 3 1.2电子密码锁的特点 3 1.3 电子密码锁的发展趋势 4 第2 章 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3 章 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