电子密码锁设计报告

课程设计说明书

课程名称：《单片机技术》

设计题目：基于51单片机的电子密码锁

院（部）：电子信息与电气工程学院

学生姓名：马亚林

学号：

专业班级：12通信工程（专升本）

指导教师：丁莹亮

2013年05月17日

课程设计任务书

设计以单片机AT89C51为核心的电子密码锁，包括电子密码锁完整的设计过程以及外围的开锁电路和报警电路的设计。

电子密码锁要完成以下部分的设计：按键接口电路、电子密码锁的控制电路、输出八段显示电路。

电子密码锁控制电路能完成以下功能设计：数字按键的数字输入、存储和清除、功能按键的功能设计、密码的清除和复位、报警信号产生电路密码核对、解除电锁电路、输出八段显示电路完成以下电路设计：数据选择电路、八段显示器扫描电路。

学生应完成的工作：

1.运用Proteus软件设计电路原理图；

2.用Proteus软件进行仿真；

3.焊接电路板并调试实现其功能；

4.完成实习报告；

5.我的任务是设计电路原理图并仿真。

参考文献阅读：

[1] 杜尚丰. CAN总线测控技术及其应用.北京：电子工业出版社，2007.1

[2] 杜树春.单片机C语言和汇编语言混合编程实例详解.北京：北京航空航天大学出版社，2006.6

工作计划：

2013.5.6 熟悉课题并查阅相关资料，同时消化吸收资料内容；

2013.5.7——2013.5.8 根据设计题目确定硬件设计方案，并交与指导老师修改；

2013.5.9——2013.5.10 开始着手课题的软件设计，与指导老师进行沟通；

2013.5.13 申请领用元器件；

2013.5.14——2013.5.17 进行实物制作，并撰写课程设计报告。

任务下达日期：2013 年5月 6 日

任务完成日期：2013 年5月17 日

指导教师（签名）：学生（签名）：王立斌

基于51单片机的电子密码锁的设计

摘要

随着科技和人们的生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统机械锁由于构造简单，被撬事件屡见不鲜；电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。本设计以单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心，分为主机控制和从机执行机构（本设重点介绍主机设计），实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。根据51单片机之间的串行通信原理，这便于对密码信息的随机加密和保护。而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信息的控制，提高信号传输的抗干扰性，减少错误动作，而且功率消耗低；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。软件设计采用自上而

下的模块化设计思想，以使系统朝着分布式、小型化方向发展，增强系统的可扩展性和运行的稳定性。测试结果表明，本系统各项功能已达到本设计的所有要求。

关键词:单片机；密码锁；单片机设计，电子锁。

目录

1. 设计背景 (5)

1.1选题背景 (5)

1.2课题意义 (5)

2.设计方案 (5)

3. 方案实施 (6)

3.1硬件系统 (6)

3.1.1AT89C52简介及功能引脚 (7)

3.1.2晶振电路 (7)

3.1.3共阳极数码管 (8)

3.1.4复位电路 (8)

3.1.5发光二极管 (9)

3.2软件设计 (10)

3.3仿真设计 (12)

3.4系统制作 (13)

4. 结果与结论................................ 错误！未定义书签。

5. 收获与致谢................................ 错误！未定义书签。

6. 参考文献.................................. 错误！未定义书签。

7. 附件...................................... 错误！未定义书签。

7.1元器件清单 (15)

7.2密码锁程序 ............................ 错误！未定义书签。

7.3系统硬件电路图......................... 错误！未定义书签。

7.4系统实物照片........................... 错误！未定义书签。

1.设计背景

1.1选题背景

在传统钥匙的基础上，加了一组或多组密码，不同声音，不同磁场，不同声波，不同光束光波，不同图像。（如指纹、眼底视网膜等）来控制锁的开启。从而大大提高了锁的安全性，使不法之徒无从下手，人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。当今安全信息系统应用越来越广泛，特别在保护机密、维护隐私和财产保护方面起到重大作用，而基于电子密码锁的安全系统是其中的组成部分，因此研究它具有重大的现实意义。

1.2课题意义

单片机控制系统能够取代以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统，可以以软件控制来实现，并能够实现智能化，现在单片机控制范畴无所不在，例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等，单片机的应用领域越来越广泛。为了紧跟时代步伐，系特此安排此次实习，以提高对单片机的认识及对其更深一步的理解与掌握。

2.设计方案

2.1原理设计

密码锁工作时分为两种工作状态，分别是正常状态和锁定状态。锁定状态时，输出锁定信号，供外部执行机构使用，实现上锁功能；正常状态时，锁定信号消失，供外部执行机构使用，实现开锁功能以AT89C52问为中心，在引脚XTAL1和XTAL2输入由晶振电路产生的固定脉冲，同时设置复位电路。4个数字键通过P0口的低1位P0.0-P0.3连接，P0.0表示0数字键、P0.1表示1数字键、P0.2表示2数字键、P0.3表示3数字键。按键按下为低电平，断开为高电平。数码管与P3口的七个引脚相连，稳压电路通过7805、桥堆2W10和适当电容实现。软件部分可以编程驱动电路及延时程序，完成相应要求，可用PROTUES软件进行仿真，验证程序是否正确。

第二种方案是在P.0-P0.6口与数码管之间连接驱动芯片74LS247，程序可不必编入驱动程序。