基于单片机的电子密码锁设计.ppt
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图3-3 键盘输入原理图
3、硬件电路
3.3 电源输入部分 密码锁主控制部分电源需要用5V直流电源供电，
其电路如图3-5所示：
图3-4 电源输入电路原理图
3、硬件电路
3.4 复位部分 根据实际情况选择如图3-6所示的复位电路。该
电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键。
图3-5 电源输入电路原理图
基于单片机的电子密码锁设计
院 系：机电与自动化学院 专 业 班：机电一体化1002 姓 名：赵徐 学 号：20102811056 指导教师：李静
1、系统结构分析
本设计系统主要 由单片机芯片、电
键盘输入
源输入部分、键盘 复位电路
输入部分、密码存
密码存储电
储部分、复位部分
路
、晶振部分显示部 晶振电路
谢谢
3、硬件电路
3.7 报警部分 报警部分由陶瓷压电发声装置及外围电路组成。
报警电路原理图如图3-9所示：
图3-8 报警电路原理图
3、硬件电路
3.9 开锁部分 开锁控制电路的功能是当输入正确的密码后将
锁打开。
图3-9 开锁电路原理图
4、软件设计
本系统软件设计由主程序、初始化 程序、LCD显示程序、键盘扫描程序、 键功能程序、密码设置程序、EEPROM读 写程序和延时程序等组成。
4、软件设计
4.1 系统主程序设计
开 始 初始化
键盘扫描 启动程序
键盘扫描
键功能程序
关闭程序
结 束
图4-1 主程序流程图
4、软件设计
4.2 键功能wk.baidu.com序
键功能程序
键值＝‘0－9’？ N
键值＝‘开锁’？ N
键值＝‘清除’？ N
键值＝‘设置’？ N
键值＝‘确认’？ N
Y 密码输入程序
Y 开锁程序
Y 清除程序
3、硬件电路
3.5 晶振部分 根据实际情况，本设计中采用12MHZ做为系统
的外部晶振,电容取值为20pF。
图3-6 晶振电路原理图
3、硬件电路
3.6 显示部分
为了提高密码锁的密码显示效果能力。本设计的显示 部分由液晶显示LCD1602取代普通的数码管来完成。其显示 部分引脚接口如图3-8所示：
图3-7 显示电路原理图
Y 设置程序
Y 确认程序
返回
图4-2 键功能流程图
4、软件设计
4.3 检验密码正误程序
图4-3 密码设置流程图
开锁程序
初始化 按开锁键 输入密码
确认程序
所输入 密码正
确？
Y
N
输入次数加1
N
次数
Y
>3?
报警程序
开锁成功
返回
图4-4 开锁流程图
结论
本设计从经济实用的角度出发，采用美国Atmel公司的单 片机AT89S51与低功耗CMOS型E2PROM AT24C02作为主控芯 片与数据存储器单元，结合外围的键盘输入、显示、报警、开 锁等电路并用汇编编写主控芯片的控制程序，研制了一款可以 多次更改密码具有报警功能的电子密码锁。设计完全可行可以 达到设计目地。使用单片机制作的电子密码锁具有软硬件设计 简单，易于开发，成本较低，安全可靠，操作方便等特点，可 应用于住宅、办公室的保险箱及档案柜等需要防盗的场所，有 一定的实用性。该电路设计还具有按键有效提示，输入错误提 示，控制开锁电平，控制报警电路，修改密码等多种功能。可 在意外泄密的情况下随时修改密码。保密性强，灵活性高，特 别适用于家庭、办公室、学生宿舍及宾馆等场所。经实验证明 ，该密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用 等特点，符合住宅、办公室用锁要求，具有推广价值。
3、硬件电路
3.1 存储芯片AT24C02
图3-1 AT24C02的电路接线图
3、硬件电路
3.2 矩阵键盘 采用4*4矩阵式键盘实 现密码输入功能。 4*4键盘不但能完成密 码的输入，还能作特别功 能键使用，比如修改密码 功能等。
图3-2 矩阵键盘
3、硬件电路
键盘输入原理图如下图所示：
分、报警部分、开
锁部分组成。
AT 89S51
图1-1 系统结构框图
电源输入 显示电路 报警电路 开锁电路
2、方案设计
选用单片机AT89S51作为本设计的主控芯片。 采用矩阵键盘进行功能按键的输入。 外接AT24C02芯片用于密码的存储与修改。 利用LCD1602液晶显示器进行显示。 利用蜂鸣器进行报警工作。
3、硬件电路
3.3 电源输入部分 密码锁主控制部分电源需要用5V直流电源供电，
其电路如图3-5所示：
图3-4 电源输入电路原理图
3、硬件电路
3.4 复位部分 根据实际情况选择如图3-6所示的复位电路。该
电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键。
图3-5 电源输入电路原理图
基于单片机的电子密码锁设计
院 系：机电与自动化学院 专 业 班：机电一体化1002 姓 名：赵徐 学 号：20102811056 指导教师：李静
1、系统结构分析
本设计系统主要 由单片机芯片、电
键盘输入
源输入部分、键盘 复位电路
输入部分、密码存
密码存储电
储部分、复位部分
路
、晶振部分显示部 晶振电路
谢谢
3、硬件电路
3.7 报警部分 报警部分由陶瓷压电发声装置及外围电路组成。
报警电路原理图如图3-9所示：
图3-8 报警电路原理图
3、硬件电路
3.9 开锁部分 开锁控制电路的功能是当输入正确的密码后将
锁打开。
图3-9 开锁电路原理图
4、软件设计
本系统软件设计由主程序、初始化 程序、LCD显示程序、键盘扫描程序、 键功能程序、密码设置程序、EEPROM读 写程序和延时程序等组成。
4、软件设计
4.1 系统主程序设计
开 始 初始化
键盘扫描 启动程序
键盘扫描
键功能程序
关闭程序
结 束
图4-1 主程序流程图
4、软件设计
4.2 键功能wk.baidu.com序
键功能程序
键值＝‘0－9’？ N
键值＝‘开锁’？ N
键值＝‘清除’？ N
键值＝‘设置’？ N
键值＝‘确认’？ N
Y 密码输入程序
Y 开锁程序
Y 清除程序
3、硬件电路
3.5 晶振部分 根据实际情况，本设计中采用12MHZ做为系统
的外部晶振,电容取值为20pF。
图3-6 晶振电路原理图
3、硬件电路
3.6 显示部分
为了提高密码锁的密码显示效果能力。本设计的显示 部分由液晶显示LCD1602取代普通的数码管来完成。其显示 部分引脚接口如图3-8所示：
图3-7 显示电路原理图
Y 设置程序
Y 确认程序
返回
图4-2 键功能流程图
4、软件设计
4.3 检验密码正误程序
图4-3 密码设置流程图
开锁程序
初始化 按开锁键 输入密码
确认程序
所输入 密码正
确？
Y
N
输入次数加1
N
次数
Y
>3?
报警程序
开锁成功
返回
图4-4 开锁流程图
结论
本设计从经济实用的角度出发，采用美国Atmel公司的单 片机AT89S51与低功耗CMOS型E2PROM AT24C02作为主控芯 片与数据存储器单元，结合外围的键盘输入、显示、报警、开 锁等电路并用汇编编写主控芯片的控制程序，研制了一款可以 多次更改密码具有报警功能的电子密码锁。设计完全可行可以 达到设计目地。使用单片机制作的电子密码锁具有软硬件设计 简单，易于开发，成本较低，安全可靠，操作方便等特点，可 应用于住宅、办公室的保险箱及档案柜等需要防盗的场所，有 一定的实用性。该电路设计还具有按键有效提示，输入错误提 示，控制开锁电平，控制报警电路，修改密码等多种功能。可 在意外泄密的情况下随时修改密码。保密性强，灵活性高，特 别适用于家庭、办公室、学生宿舍及宾馆等场所。经实验证明 ，该密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用 等特点，符合住宅、办公室用锁要求，具有推广价值。
3、硬件电路
3.1 存储芯片AT24C02
图3-1 AT24C02的电路接线图
3、硬件电路
3.2 矩阵键盘 采用4*4矩阵式键盘实 现密码输入功能。 4*4键盘不但能完成密 码的输入，还能作特别功 能键使用，比如修改密码 功能等。
图3-2 矩阵键盘
3、硬件电路
键盘输入原理图如下图所示：
分、报警部分、开
锁部分组成。
AT 89S51
图1-1 系统结构框图
电源输入 显示电路 报警电路 开锁电路
2、方案设计
选用单片机AT89S51作为本设计的主控芯片。 采用矩阵键盘进行功能按键的输入。 外接AT24C02芯片用于密码的存储与修改。 利用LCD1602液晶显示器进行显示。 利用蜂鸣器进行报警工作。