4-(正版)单片机电子密码锁设计
(毕业论文设计范文)基于单片机的电子密码锁的设计
(毕业论文设计范文)基于单片机的电子密码锁的设计毕业设计（论文）基于单片机的电子密码锁的设计摘要本设计是基于单片机的电子密码锁设计方案。
根据要求，给出了该单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时给出了单片机型号的选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配、汇编语言源程序及详细注释等内容。
该电子密码锁充分利用了51系统单片机软、硬件资源，引入了智能化分析功能，提高了系统的可靠性和安全性。
本系统由单片机系统、矩阵键盘和报警系统组成。
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。
另外，电子密码锁若与串行通信结合在一起将会成为宾馆、工厂、学校等需要进行统一管理的建筑群不可缺的商品。
机电一体化的电子密码锁，其功能大大超过弹子锁，且性能更稳定、更安全。
其特点，首先保密性好，其次编码可变；其三误码输入保护；其四停电不掉码。
由于自身的优势，电子密码锁会受到越来越多人们的欢迎，使用会越来越广泛，同时，也将会被社会所接受认可，并与弹子锁平分秋色。
关键词: AT89C2051 自动报警电子密码锁I：基于单片机的电子密码锁设计Design of Electronic Coded Lock Based on MCUAbstractThis design is locks the design proposal based on monolithic integratedcir cuit’s password according to the request has given the hardware electric circuit and the software procedure which this monolithic integrated circuit password locks simultaneously has given monolithic integrated circuit model contents and so on choice hardware design software flow chart monolithic integrated circuit memory cell assignment assembly language source program and detailed annotation.This electronic combination lock could use 51 system monolithic integrated circuit software and hardware resources fully, has introduced the intellectualized analysis function, enhanced system's reliability and the security, moreover, electronic combination lock, This system consists ofsingle-chip microcomputer system, matrix keyboard, LED display and alarm system. System to complete the unlock, overtime alarm, lock, administrators decrypt, modify the user s password locks the basic functions.if with theserial communication unified will become the guesthouse, the factory, the school and so on to need together to carry on the commodity which the global administration the architectural complex could not lack.Integration of machinery's electronic combination lock, its function surpasses the spring lock greatly, and the performance is stabler, is safer.Its characteristic, the secrecy is first good, next the code variables; Its three error code input protection; Its four power cut code. As a result of own superiority, the electronic combination lock will receive more and morepeople's welcome, the use will be getting more and more widespread, simultaneously, also will be accepted by the society the approval, and will share half and half with the spring lock.key word:AT89C2051 Autoalarm Electron trick lockII毕业设计（论文）目录引言 ........................................................................... ............................... 错误！未定义书签。
单片机 电子密码锁设计(全)
《单片机原理及应用》课程设计报告课题名称电子密码锁学院自动控制与机械工程专业电气工程及其自动化班级x x x x学号x x x x x姓名x x x x x时间x x x x x x x x x x x x x x x目录摘要 (2)一、设计任务及要求............... 错误！未定义书签。
1.1、设计任务 ....................... 错误！未定义书签。
1.2、设计要求 ....................... 错误！未定义书签。
二、系统总体结构及工作原理....... 错误！未定义书签。
2.1系统总体结构..................... 错误！未定义书签。
2.2 系统总体结构及电路图............. 错误！未定义书签。
三、各模块电路设计............... 错误！未定义书签。
3.1 AT89C51简介..................... 错误！未定义书签。
3.2 模块电路 ........................ 错误！未定义书签。
四、软件设计..................... 错误！未定义书签。
4.1 主程序流程图 .................... 错误！未定义书签。
4.2、子程序代码 ..................... 错误！未定义书签。
五、调试说明..................... 错误！未定义书签。
六、总结......................... 错误！未定义书签。
七、参考文献..................... 错误！未定义书签。
八、附录源程序源代码清单…………………………错误！未定义书签。
摘要本次设计介绍了基于单片机电子密码锁的设计，该设计硬件主要由AT89C51最小系统、矩阵电路、LCD显示电路、电源电路和报警电路等几部分组成。
软件主要由C语言编程。
该密码锁由单片机技术，通过矩阵电路设置、修改密码、保护密码，并由LCD显示密码输入，从而实现对密码的设置、保护。
单片机电子密码锁设计
单片机电子密码锁设计一、设计背景随着科技的不断发展，传统的机械锁已经不能满足人们对于安全性和便捷性的需求。
电子密码锁具有保密性好、操作方便等优点，逐渐取代了传统机械锁。
单片机作为一种集成度高、功能强大的微控制器，为电子密码锁的设计提供了良好的硬件基础。
二、系统总体设计本电子密码锁系统主要由单片机控制模块、键盘输入模块、显示模块、存储模块和开锁控制模块等部分组成。
单片机控制模块是整个系统的核心，负责处理输入信息、控制各个模块的工作以及进行密码的验证和存储。
键盘输入模块用于用户输入密码，通常采用 4×4 矩阵键盘，可实现数字 0 9 以及确认、取消等功能按键的输入。
显示模块用于显示系统的相关信息，如输入的密码、提示信息等。
常见的显示方式有液晶显示屏（LCD）和数码管显示。
存储模块用于存储设置的密码，以便系统在断电后仍能保存密码信息。
EEPROM 存储器具有掉电不丢失数据的特点，适合用于密码存储。
开锁控制模块在密码验证通过后，控制电磁锁或电机等执行机构完成开锁动作。
三、硬件设计1、单片机选型选择一款合适的单片机是系统设计的关键。
常用的单片机有 51 系列、STM32 系列等。
51 系列单片机价格低廉、开发简单，适合本设计的需求。
2、键盘接口电路采用行列式扫描的方式实现 4×4 矩阵键盘的接口电路。
通过单片机的 I/O 口依次扫描行线和列线，判断按键的按下状态。
3、显示电路如果选择液晶显示屏（LCD），则需要通过单片机的并行接口或串行接口与 LCD 控制器进行通信，实现字符和图形的显示。
数码管显示则相对简单，通过单片机控制数码管的段选和位选信号即可。
4、存储电路EEPROM 存储器通过 I2C 总线与单片机连接，单片机通过发送特定的指令和数据来实现对 EEPROM 的读写操作。
5、开锁控制电路使用继电器或三极管驱动电磁锁或电机，单片机输出高电平或低电平来控制开锁电路的通断。
四、软件设计1、主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部资源的初始化、显示模块的初始化、存储模块的初始化等。
电子密码锁单片机课程设计
电子密码锁单片机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解单片机的基本原理，掌握其编程方法；2. 学生掌握电子密码锁的工作原理，了解其电路组成；3. 学生了解数字输入输出接口的使用，能运用相关知识进行密码锁设计。
技能目标：1. 学生能运用C语言进行单片机编程，实现电子密码锁的功能；2. 学生能够运用仿真软件对设计的电子密码锁进行调试与优化；3. 学生能够运用所学知识，解决实际电子密码锁单片机课程设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机及电子技术的兴趣，提高学习积极性；2. 学生培养团队协作精神，提高沟通与协作能力；3. 学生培养创新意识，提高动手实践能力，增强自信心。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，要求学生在理解理论知识的基础上，动手实践，完成电子密码锁单片机课程设计。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的单片机编程和电子技术基础，具备独立思考和解决问题的能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，培养学生的创新能力和实践能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度和需求，及时调整教学策略，确保课程目标的达成。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，提高综合运用能力。
二、教学内容1. 单片机基础理论：包括单片机结构、工作原理、编程语言（C语言）等，对应教材第1章至第3章内容。
- 单片机内部结构及功能；- 单片机工作原理及指令系统；- C语言编程基础及单片机程序设计方法。
2. 电子密码锁原理与设计：包括密码锁电路组成、工作原理、设计方法等，对应教材第4章内容。
- 电子密码锁电路组成及各部分功能；- 电子密码锁工作原理及设计要求；- 数字输入输出接口的使用及编程。
3. 单片机编程与调试：包括编程环境搭建、程序编写、仿真调试等，对应教材第5章内容。
- 编程环境（如Keil）的安装与使用；- 单片机程序编写、编译、下载；- 仿真软件（如Proteus）的使用及调试技巧。
51单片机四位密码锁课程设计
51单片机四位密码锁课程设计51单片机四位密码锁是一种常见的电子锁，它使用51单片机作为控制核心，通过输入四位密码来控制锁的开关。
本文将介绍关于51单片机四位密码锁的课程设计。
我们需要明确设计的目标和要求。
本设计的主要目标是实现一个四位密码锁系统，并且需要满足以下要求：1.能够输入四位数字密码。
2.密码输入正确时，能够解锁并输出解锁信号。
3.密码输入错误时，不能解锁。
4.能够重置密码。
接下来，我们将详细介绍设计的步骤和实现。
1.硬件设计：在硬件设计方面，我们需要准备以下器件：- 51单片机-数码管显示模块-按键模块-继电器模块-电源模块2.软件设计：在软件设计方面，我们需要编写51单片机的程序，通过编程实现密码锁的功能。
以下是设计的主要步骤：-初始化：设置输入输出引脚，并初始化时钟和数码管显示。
-输入密码：设计密码输入的函数，通过按键模块获取用户输入的密码。
-检验密码：设计密码检验的函数，将用户输入的密码与预设的密码进行比对。
-解锁信号：如果密码输入正确，输出解锁信号，通过继电器控制开关，实现解锁。
-密码错误：如果密码输入错误，通过数码管显示密码错误的提示信息。
-重置密码：设计密码重置的函数，将新设置的密码保存。
3.程序流程：根据以上设计的步骤，我们可以得到以下主要的程序流程：-初始化引脚和时钟。
-设置初始密码。
-进入主程序循环。
-接收用户输入的密码。
-检验密码是否正确。
-如果密码正确，显示解锁信号并控制继电器解锁。
-如果密码错误，显示密码错误信息。
-进入下一次循环。
4.调试和测试：完成程序编写后，我们需要进行调试和测试。
在测试过程中，我们需要输入正确和错误的密码进行验证，检查程序是否能够正常运行，并且能够正确判断和处理用户输入的情况。
5.优化改进：如果在测试中发现问题或不足之处，我们可以对程序进行优化和改进。
例如，可以增加密码输入的最大尝试次数，增加延时等待时间，增加密码保护等功能。
总结：通过对51单片机四位密码锁的课程设计，我们学习了如何使用51单片机编写程序，实现密码锁的功能。
单片机课程设计 电子密码锁
第1章设计目的1.利用所学单片机的理论知识进行软硬件整体设计，锻炼学生理论联系实际、提高我们的综合应用能力。
2.我们这次的课程设计是以单片机为基础，设计出一个具有一定功能的电子密码锁。
3.掌握一些重要芯片的功能特性及使用方法，并能运用其组合成一个简单的单片机机应用系统。
4.锻炼同学们的动手能力和独立思考的能力，巩固理论知识，加深对课堂内容的理解。
5.培养同学们对单片机的兴趣，通过课程设计调动同学们的积极性，使更多的人将来能在单片机领域有所建树。
第2章设计要求及总体思路2.1设计要求1、密码的设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的密“12345”共5位密码。
2、密码的输入：采用两个按键来完成密码的输入，其中一个按键为功能键，另一个按键为数字键。
在密码都已经输入完毕并且确认功能键之后，才能完成密码的输入过程。
然后进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程。
3、按键禁止功能：初始化时，允许按键输入密码，当有按键按下并开始进入按键识别状态时，按键禁止功能被激活，但启动的状态是在3次密码输入不正确的情况下发生的。
2.2 总体思路系统总体设计方案框图如下：图2-1一般而言，要实现相同的功能，硬件复杂的系统其软件一般较简单，而软件复杂的系统其硬件一般相对简单，本着经济性的原则，我们应该尽可能少用硬件，根据这个设计理念和设计要求，本单片机系统的设计思路如下：1）电子密码锁所用的数据的存储和运算用单片机来完。
2）因为没有专用的输入键盘，所以按键输入用计算器输入键盘代替。
按键密码从P3口输入。
3）用六位显示器显示五位密码，显示器选择动态扫描，用P0口作段控，用P2口作位控。
4）开锁信号从P1.1口输出，报警信号从P1.0口输出。
5) 按键分为功能键和数字键，具体如表2-1。
6）输入五位密码后按确认键，系统验证密码是否正确，若密码正确，则产生开锁信号，若接连三次输入错误密码，则产生报警信号。
7) 当错误输入某位密码时，可按删除键进行删除，也可按清零键对所输入的数进行整体清除。
单片机指纹密码锁毕业设计
单片机指纹密码锁毕业设计1. 什么是单片机指纹密码锁单片机指纹密码锁是一种电子门锁系统，它使用集成在单片机芯片上的指纹识别技术和密码输入功能，实现对门锁的访问控制。
用户可以通过输入正确的密码或者将指纹与已注册的指纹进行比对来解锁门锁。
这种锁具有高安全性和方便性，适用于各种需要保护的场所，如家庭、办公室和商店等。
2. 单片机指纹密码锁的工作原理是什么单片机指纹密码锁的工作原理主要分为三个部分：指纹模块、密码输入模块和控制模块。
指纹模块负责采集和存储用户的指纹信息。
当用户将手指放在指纹传感器上时，指纹模块会对指纹进行扫描并提取关键特征信息。
然后，它会将提取的特征信息与已存储的指纹模板进行比对，以确定是否匹配。
如果匹配成功，指纹模块会发送信号给控制模块，表示门锁可以解锁。
密码输入模块负责接收用户输入的密码。
用户可以通过键盘或者其他输入设备输入密码。
密码输入模块将接收到的密码与事先存储的正确密码进行比对，如果匹配成功，则发送信号给控制模块。
控制模块是单片机芯片，它负责整个单片机指纹密码锁系统的逻辑控制。
当控制模块接收到指纹模块或者密码输入模块发送的解锁信号后，它会打开电磁锁或者其他解锁机制，让用户能够进入被保护的区域。
3. 单片机指纹密码锁的优点是什么单片机指纹密码锁具有以下几个优点：首先，安全性高。
通过指纹识别技术，单片机指纹密码锁可以准确地识别用户的指纹，大大降低了被非法进入的风险。
同时，密码输入模块也可以提供备用的解锁方式，增加了安全性。
其次，方便性高。
用户只需要将手指放在指纹传感器上或者输入正确的密码，即可快速解锁门锁。
相比传统的钥匙锁，单片机指纹密码锁更加方便快捷。
另外，可靠性强。
单片机指纹密码锁采用先进的技术和稳定的电子元件，具有较高的可靠性和耐用性。
它可以抵御一些常见的攻击手段，如暴力破解密码等。
最后，可扩展性好。
单片机指纹密码锁可以通过与其他安全系统集成，如门禁系统或监控系统，提供更全面的安全保障。
毕业设计(论文)-基于单片机的电子密码锁设计
目录单片机电子密码锁的设计 (1)第1章绪论 (3)1.1引言 (3)1.2电子密码锁的背景 (3)1.3电子锁设计的意义的本设计特点 (4)第2章系统总体方案设计 (5)第3章硬件电路设计 (8)3.1键盘电路设计 (8)3.2LED显示电路 (9)3.3开锁电路 (11)3.4报警电路 (12)第4章软件设计 (12)4.1软件设计思路 (12)4.2各子程序设计 (13)第5章系统调试 (18)第6章单片机电子密码锁的应用趋势 (19)第7章设计总结与展望 (19)附录 (23)源程序清单 (23)单片机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。
The design of electronic locks SCMABSTRACT：Along with the exaltation of social science and the living level of people, how carry out the family to guard against theft, this problem also change particularly outstanding.Because of the simple construct of traditional machine lock,the affairs of theft is hackneyed.the electronics lock is safer because of its confidentiality, using the vivid good, the safe coefficient is high, being subjected to the large customer close.It can carry out the key information to register in the main on board initial attestation, the password information encrypt etc. Go to correspond by letter the principle according to the string between 51 machines, this is easy to encrypt and protect to the passwords information random. Adopt the numerical signal codes,not only can carry out many controls of the road information, raise the anti- interference that signal deliver, reduce the mistake action,but also the power consume is low，Respond quickly,the efficiency deliver is high, work stable credibility etc. The software design adoption the design thought from top to bottom, to make the system toward wear distribute type,turn to the direction development of small, strengthen the system and can expand the stability and circulate.Test the result enunciation, various functions of this system are already all request of this design.KEYWORD：singlechip;cryptogram lock;singlechip design; electronics lock.第1章绪论1.1 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，受到了广大用户的喜爱。
单片机电子密码锁的设计
单片机电子密码锁的设计1.系统功能要求通过学习的数电、模电、单片机原理的相关知识，利用所学的综合理论知识，设计单片机电子密码锁。
本系统由单片机系统、LCD显示器和报警系统等组成。
要求具有有键盘输入、LED数码管显示、开锁、超时报警基本的密码锁的功能，主要通过密码按键预设输入密码，，解锁后能通过按键手动复位，误输入密码三次后自动报警，鸣叫并退出，简单易懂、使用方便、安全性能高等。
2.设计方案描述该方案采用一种是用以AT89C52为核心的单片机控制方案。
这样单片机可具有足够的空余硬件资源实现其它的扩充功能,利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO 端口，及其控制的准确性，实现最基本的密码锁功能。
其原理如图2－1所示。
图2－1单片机控制方案3.系统硬件的设计单片机电子密码锁的总电路图如图3.1 。
该设计是用以AT89C52单片机为中心。
在这个设计中有8位LCD数码管的数字显示，采用的是行列键盘，比较简单易操作。
图3-13.1.行列键盘的设计各按键功能为P1.0-P1.7为"0"-"7"数字键,P3.0为"8"键,P3.4为"9"键,P3.1为开锁开始键,P3.2为重输键,P3.3确认键。
p3.6时间设定,长按住为"分调整"-"时调整"-退出,短按为省电-分加1-时加1,P3.5为分或时减1，P3.7为小喇叭口。
本设计采用行列设计如图3—1—1。
图3—1—13.2．单片机系统设计采用的是AT89C52单片机如图3—2—2。
该单片机性能稳定性高，成本低。
单片机引脚接口P1.0到P1.7分别接到LCD显示数码管， P2.0到P2.7通过放大器分别接到LCD数码管的另一端。
都是作为数码管显示电路输入端口，使得数码管显示各功能的结果。
图3－2—2 单片机系统3.3.报警电路的设计报警电路图如图3—3—3所示。
单片机电子密码锁课程设计
单片机电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解单片机的基本原理和功能，掌握电子密码锁的基本工作原理。
2. 使学生掌握电子密码锁设计中涉及的编程知识，如C语言基础、寄存器操作等。
3. 帮助学生了解电子密码锁电路的组成，熟悉相关电子元器件的使用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计并实现一个简单的单片机电子密码锁的能力。
2. 提高学生动手实践能力，学会使用编程软件、烧录器和相关调试工具。
3. 培养学生团队协作和问题解决能力，学会分析电子密码锁故障并找出解决办法。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子制作的兴趣，培养创新意识和动手能力。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据和实验结果的准确性。
3. 引导学生关注单片机技术在日常生活中的应用，提高对科技的认识和热爱。
本课程针对高年级学生，他们在之前的学习中已经具备了一定的电子和编程基础。
因此，课程设计将注重实践操作，以项目为导向，让学生在动手实践中巩固知识，提高技能。
通过本课程的学习，学生将能够独立设计并实现一个具有实用价值的单片机电子密码锁，提升解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 单片机基础原理：回顾单片机的组成、工作原理，重点讲解51单片机的内部结构、时钟电路和复位电路。
教材章节：第三章《单片机原理与接口技术》2. C语言编程基础：介绍C语言在单片机编程中的应用，讲解数据类型、运算符、控制语句等基本语法。
教材章节：第四章《单片机C语言编程》3. 电子密码锁原理：讲解电子密码锁的基本工作原理，分析锁体的电路组成和功能。
教材章节：第七章《单片机应用实例》4. 硬件设计：学习并设计电子密码锁的硬件电路，包括键盘输入、显示模块、锁驱动电路等。
教材章节：第五章《单片机接口技术》5. 软件设计：编写电子密码锁的控制程序，实现密码输入、校验、开锁等功能。
教材章节：第四章《单片机C语言编程》6. 系统调试与优化：学习使用调试工具，对电子密码锁系统进行调试和优化。
单片机设计电子密码锁
单片机课程设计---电子密码锁一．课题1.电子密码锁：随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。
为了更好地推广单片机在家电领域中的应用,本文介绍一种应用AT89C2051单片机设计的电子密码锁。
经实际制作表明该密码锁具有安全、实用、成本低等特点,符合住宅用锁的要求,具有一定的现实意义。
2.组员:二．总体方案1.设计方案论证与比较方案一：卡片式电子密码锁。
卡片式电子密码锁,它利用光电耦合的方式，将密码信息从打孔的形式做在卡片上 ,只要将卡片插入锁内，就能将锁打开。
如果卡片上密码信息不对,密码锁发出报警声。
这种方法是需要卡片做为钥匙，容易被盗和被仿制，安全性不高。
方案二：磁卡式电子密码锁，具有功能强、故障率低、可靠性高和工作寿命长等优点，但这种方法的缺点是磁卡容易消磁，对用户造成不必要的麻烦。
方案三：用STC89C51设计的多功能密码锁。
以单片机作为微控制器，可以实现基于以上优点，本系统选用该方案作为设计方案。
按键有效指示、输入错误、控制开锁、错误报警、密码修改等功能，工作稳定可靠，保密性高，实用性强。
2.电子密码锁的总体设计电子密码锁是由以下几个部分组成的，其核心部分是8位STC89C51单片机作为整个系统的控制中心。
包括驱动电路模块，显示电路模块，报警模块和键盘模块。
图1 电子密码锁的总体框图三．硬件设计1.电路设计图2 电路原理图如图2所示是一种用STC89C51控制的电子密码锁的原理图。
其主要功能为：可设定从1位到10位的密码，从键盘键入正确密码才可开锁。
输入三次错误密码电路就报警。
其主要工作原理为：STC89C51的P1口为键盘扫描口，接着3行4列的键盘即“0、1、2…设置、”确定”，P3.0~P3.3接4盏LED灯显示系统状态等，P3.5接个小喇叭，当输入3次密码错误后报警，P3.5接个按钮，当输入正确密码开锁后，可以重新锁上。
XTAL1,XTAL2接晶振，用来充当驱动。
单片机密码锁课程设计
单片机密码锁课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解单片机的基本原理，掌握密码锁设计的硬件组成和工作原理。
2. 学生能够运用C语言编写简单的程序，实现密码锁的功能。
3. 学生了解密码锁的安全性，掌握基本的安全防护措施。
技能目标：1. 学生能够独立完成单片机密码锁的硬件连接，具备实际操作能力。
2. 学生能够运用所学知识，编写和调试程序，实现密码锁的开锁和关锁功能。
3. 学生能够通过小组合作，分析问题，解决问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机及电子制作的兴趣，激发创新精神。
2. 学生树立安全意识，认识到技术在实际应用中的重要性。
3. 学生在团队协作中，学会尊重他人，提高沟通表达能力。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识，培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点：学生处于初中阶段，对新鲜事物充满好奇，具备一定的逻辑思维能力，但实践经验不足。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，关注学生的个体差异，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
1. 理论知识：- 单片机原理与结构：介绍单片机的基本组成、工作原理及功能。
- C语言基础：讲解C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制结构等。
- 密码锁原理：分析密码锁的硬件组成、工作原理及安全性。
2. 实践操作：- 硬件连接：指导学生完成单片机、键盘、显示模块等硬件的连接。
- 程序编写：教授学生编写密码锁程序，实现开锁、关锁等功能。
- 调试与优化：引导学生分析程序运行过程中出现的问题，并进行调试和优化。
3. 教学大纲：- 第一周：单片机原理与结构学习，C语言基础学习。
- 第二周：密码锁原理学习，讨论密码锁的安全性。
- 第三周：硬件连接，小组合作进行程序编写。
- 第四周：程序调试与优化，总结与反思。
4. 教材章节：- 单片机原理与结构：教材第1章。
- C语言基础：教材第2章。
4-(正版)单片机电子密码锁设计资料
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。
具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、安全性差的机械式密码锁已是必然趋势。
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、记住密码即可开锁等优点。
目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术，以单片机为主要器件，其编码器与解码器的生成为软件方式。
本系统由STC89C51单片机系统（主要是STC89C51单片机最小系统）、4×4矩阵键盘、数码管显示和报警系统等组成，具有设置、修改六位用户密码、超次报警、超次锁定、密码错误报警等功能（本设计由P0口控制LCD显示，密码正确显示HELLO！密码错误显示error！超过三次输入错误自动锁定。
由P1口控制矩阵键盘含有0-9数字键和A-D功能键。
）。
除上述基本的密码锁功能外，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STC89C51 6位数码管电子密码锁 4×4矩阵键盘目录第一章绪论 (1)1.1、课题背景和意义 (1)1.2、电子密码锁发展趋势 (2)第二章总体设计方案的确定 (3)2.1 电子密码锁设计的具体要求 (3)2.2总体设计方案选定 (3)第三章系统硬件设计 (4)3.1 设计原理 (4)3.2 单片机STC89C51简介 (5)3.3 AT24C02存储芯片 (8)3.4 LCD显示模块.................................................................................................. 错误！未定义书签。
单片机电子密码锁课程设计
单片机技术及应用综合训练设计报告前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得尤为突出..在科学技术不断发展的今天;电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用显得日趋重要..本文从经济实用的角度出发;系统由STC89C52与低功耗CMOS型E2PROMAT24C02作为主控芯片与数据存储器单元;结合外围的键盘输入、LCD显示、报警、开锁等电路模块..它能完成以下功能：正确输入密码前提下;开锁；错误输入密码情况下;报警；密码可以根据用户需要更改..用C语言编写的主控芯片控制程序与EEPROMAT24C02读写程序相结合;并用Keil软件进行编译;设计了一款可以多次更改密码;具有报警功能的电子密码控制系统..本密码锁具有设计方法合理;简单易行;成本低;安全实用;保密性强;灵活性高等特点;具有一定的推广价值..关键词：电子密码锁、报警、液晶显示目录一、选题要求 (1)二、硬件电路设计 (1)2.151单片机 (2)2.2键盘电路 (2)2.3液晶显示电路 (2)2.4警报电路 (3)2.5密码储存电路 (3)2.6晶振、复位及关锁 (3)三、软件设计 (4)四、软硬件调试结果 (9)4.1电路总原理图 (9)4.2调试结果 (10)五、总结 (11)一、选题要求本文从经济实用的角度出发;设计采用单片机为主控芯片;结合外围电路;组成电子密码控制系统;密码锁共6位密码;每位的取值范围为0~9;用户可以自行设定和修改密码..用户想要打开锁;必先通过提供的键盘输入正确的密码才可以;密码输入错误有提示;为了提高安全性;当密码输入错误三次将报警;期间输入密码无效;以防窃贼多次试探密码..6位密码同时输入正确;锁才能打开..锁内有备用电池;只有内部上电复位时才能设置或修改密码;因此;仅在门外按键是不能修改或设置密码的;因此保密性强、灵活性高..其特点如下：1保密性好;编码量多;远远大于弹子锁..随机开锁成功率几乎为零..2密码可变;用户可以随时更改密码;防止密码被盗;同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降..3误码输入保护;当输入密码多次错误时;报警系统自动启动..4无活动零件;不会磨损;寿命长..5使用灵活性好;不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁..6电子密码锁操作简单易行;一学即会..二、硬件电路设计下面是整个设计的流程图：2.151单片机这次课程设计采用的是5系列单片机AT89C52..其外部封装如下图所示：AT89C52单片机有4组8位的可编程I/O口;分别位P0、P1、P2、P3口;每个口有8位8根引脚;共32根8..P0口Pin39～Pin32：8位双向I/O口线;名称为P0.0～P0.7P1口Pin1～Pin8：8位准双向I/O口线;名称为P1.0～P1.7P2口Pin21～Pin28：8位准双向I/O口线;名称为P2.0～P2.7P3口Pin10～Pin17：8位准双向I/O口线;名称为P3.0～P3.72.2键盘电路本次试验采用的是行列键盘;C语言程序中有相应的驱动程序;其硬件电路如下所示;下右对应的为各个按键所对应的数字及功能..2.3液晶显示电路实验中采用的是LM016L液晶显示;其数据端口采集数据通过单片机的P0口;接法如下图所示..不同情况下会有不同的显示;显示内容包括：Welcome、HelloBoss、Wrong、OK等内容..2.4警报电路下图是警报电路连接图;警报触发为：连续三次输错密码;警报触发后会有一个时间延迟;延迟时间内任何操作都是无效的;过后通过关锁按钮可解除..2.5密码储存电路实验中考虑到实用性方面时;就想到了密码储存及修改的问题;于是采用了FM24C02F作为面膜储存模块;电路连接如下所示：2.6晶振、复位及关锁晶振、复位及关锁电路如下所示作图所示按钮为复位按钮：三、软件设计C语言源程序：include<reg52.h> include<stdio.h> include<intrins.h> defineCHECK_BUSY defineDataPortP0 defineKeyPortP1 sbitRS=P2^4;//液晶显示的定义端口sbitRW=P2^5;sbitEN=P2^6;sbitscl=P3^0;//24c02端口定义sbitsda=P3^1;sbitbaojing=P2^1;//报警器sbitjdq=P2^0;//继电器sbitjb=P2^3;//警报灯sbitclose=P2^2;unsignedcharold1;old2;old3;old4;o ld5;old6;//原始密码000000 unsignedcharnew1;new2;new3;new4;n ew5;new6;//代表新密码voiddelay1unsignedintm{unsignedintn;forn=0;n<m;n++;}voiddelayunsignedintm{unsignedinta;unsignedcharb;fora=0;a<m;a++{forb=0;b<125;b++;}}voidDelayUs2xunsignedchart{while--t;}voidDelayMsunsignedchart{whilet--{DelayUs2x256;DelayUs2x256;}}voidbaojingqi{baojing=0;DelayUs2x256;ifbaojing==0{baojing=0;DelayUs2x256;}}bitLCD_Check_Busyvoid//判忙函数{ifdefCHECK_BUSYDataPort=0xFF;RS=0;RW=1;EN=0;_nop_;EN=1;returnbitDataPort&0x80;elsereturn0;endif}voidLCD_Write_Comunsignedcharcom/ /写入命令函数{//whileLCD_Check_Busy;//忙则等待DelayMs5;RS=0;RW=0;EN=1;DataPort=com;_nop_;EN=0;}voidLCD_Write_DataunsignedcharDat a//写入数据函数{//whileLCD_Check_Busy;//忙则等待DelayMs5;RS=1;RW=0;EN=1;DataPort=Data;_nop_;EN=0;}voidLCD_Clearvoid//清屏函数{LCD_Write_Com0x01;DelayMs5;}voidLCD_Write_Charunsignedcharx;u nsignedchary;unsignedcharData//写入字符函数{ify==0{LCD_Write_Com0x80+x;}else{LCD_Write_Com0xC0+x;}LCD_Write_DataData;}voidLCD_Write_Stringunsignedcharx ;unsignedchary;unsignedchars//写入字符串函数{whiles{LCD_Write_Charx;y;s;s++;x++;}}voidLCD_Initvoid //液晶显示的初始化函数{LCD_Write_Com0x38;//显示模式设置DelayMs5;LCD_Write_Com0x38;DelayMs5;LCD_Write_Com0x38;DelayMs5;LCD_Write_Com0x38;LCD_Write_Com0x08;//显示关闭LCD_Write_Com0x01;//显示清屏LCD_Write_Com0x06;//显示光标移动设置DelayMs5; LCD_Write_Com0x0C;//显示开及光标设置}unsignedcharKeyScanvoid//键盘扫描函数;使用行列反转扫描法{unsignedcharcord_h;cord_l;//行列值中间变量KeyPort=0x0f;//行线输出全为0 cord_h=KeyPort&0x0f;//读入列线值ifcord_h=0x0f//先检测有无按键按下{DelayMs10;//去抖ifKeyPort&0x0f=0x0f{cord_h=KeyPort&0x0f;//读入列线值KeyPort=cord_h|0xf0;//输出当前列线值cord_l=KeyPort&0xf0;//读入行线值whileKeyPort&0xf0=0xf0;//等待松开并输出returncord_h+cord_l;//键盘最后组合码值}}return0xff;//返回该值}unsignedcharKeyProvoid{switchKeyScan{case0x7e:return0;break;//0按下相应的键显示相对应的码值case0x7d:return1;break;//1case0x7b:return2;break;//2case0x77:return3;break;//3case0xbe:return4;break;//4case0xbd:return5;break;//5case0xbb:return6;break;//6case0xb7:return7;break;//7case0xde:return8;break;//8 case0xdd:return9;break;//9 case0xdb:return10;break;//10 case0xd7:return11;break;//11 case0xee:return12;break;//12 case0xed:return13;break;//13 case0xeb:return14;break;//14 case0xe7:return15;break;//15 default:return0xff;break;}}voidinit//24c02初始化子程序{scl=1;_nop_;_nop_;sda=1;_nop_;_nop_;}voidrespons //应答{unsignedchari;scl=1;_nop_;_nop_;whilesda==1&&i<250i++;scl=0;_nop_;_nop_;}voidclock//I2C总线时钟{unsignedchari=0;scl=1;_nop_;_nop_;whilesda==1&&i<255i++;scl=0;_nop_;_nop_;} voidstart//启动I2C总线{sda=1;_nop_;_nop_;scl=1;_nop_;_nop_;sda=0;_nop_;_nop_;scl=0;_nop_;_nop_;}voidstop//停止I2C总线{sda=0;_nop_;_nop_;scl=1;_nop_;_nop_;sda=1;_nop_;_nop_;}voidwritebyteunsignedchara//写一个字节{unsignedcharb;tem;tem=a;forb=0;b<8;b++{tem=tem<<1;scl=0;_nop_;_nop_;sda=CY; //temp左移时;移出的值放入了CY中_nop_;_nop_;scl=1; //待sda线上的数据稳定后;将scl拉高_nop_;_nop_;}scl=0;_nop_;_nop_;sda=1;_nop_;nop_;}unsignedcharreadbyte//读一个字节{unsignedchari;j;k=0;scl=0;_nop_;_nop_;sda=1;fori=0;i<8;i++{_nop_;_nop_;scl=1;_nop_;_nop_;ifsda==1j=1;elsej=0;k=k<<1|j;scl=0;}_nop_;_nop_;returnk;}unsignedcharread24c02unsignedchar address//从24c02的地址address中读取一个字节数据{unsignedchardate;start;writebyte0xa0;clock;writebyteaddress;clock;start;writebyte0xa1; clock;date=readbyte;stop;delay1100;returndate;}voidwrite24c02unsignedcharaddress ;unsignedcharinfo//向24c02的address地址中写入一字节数据info {start;writebyte0xa0;clock;writebyteaddress;clock;writebyteinfo;clock;stop;delay15000;//这个延时一定要足够长;否则会出错..因为24c02在从sda上取得数据后;还需要一定时间的烧录过程..}main{unsignedcharnum;i;bj;c=0; unsignedchartemp6;bitFlag;init;//初始化24C02LCD_Init;//初始化液晶屏DelayMs10;//延时用于稳定;可以去掉LCD_Clear;//清屏LCD_Write_String0;0;"welcome";//写入第一行信息old1=read24c02110;old2=read24c02111;old3=read24c02112;old4=read24c02113;old5=read24c02114;old6=read24c02115;while1//主循环{num=KeyPro;//扫描键盘ifnum=0xff//如果扫描是按键有效值则进行处理{ifi==0//输入是第一个字符的时候需要把改行清空;方便观看密码LCD_Write_String0;1;"";//清除该行ifi<6//密码是6位;大于6位时不再输入按键值{tempi=num;LCD_Write_Chari;1;'';}i++;//输入数值累加ifnum==11 //重试键{i=0;LCD_Write_String0;1;"";}}ifnum==12{i=0;LCD_Write_String0;1;"";ifbj==0{whilei<=6{num=KeyPro;//扫描键盘ifnum=0xff//如果扫描是按键有效值则进行处理{ifi==0//输入是第一个字符的时候需要把改行清空;方便观看密码LCD_Write_String0;1;"";//清除该行ifi<6//密码是6位;大于6位时不再输入按键值{tempi=num; LCD_Write_Chari;1;'';}i++;//输入数值累加ifnum==11 //重试键{i=0;LCD_Write_String0;1;"";}}ifnum==10{num=0;new1=temp0;new2=temp1;new3=temp2; new4=temp3;new5=temp4;new6=temp5; old1=new1;old2=new2;old3=new3; old4=new4;old5=new5;old6=new6;//新密码代替旧密码write24c02110;old1;write24c02111;old2;write24c02112;old3;write24c02113;old4;write24c02114;old5;write24c02115;old6;LCD_Write_String0;1;"ok";bj=1;DelayMs220;DelayMs220;DelayMs220;}ifclose==0{bj=1;i=0;LCD_Write_String0;1;"";}}}i=0;}ifnum==10 //数字10为确认键{new1=temp0;new2=temp1;new3=temp2;new4=temp3;new5=temp4;new6=temp5;ifi==7//6位后的按键输入数值;相当于确认按键任意按键即可{i=0;//计数器复位Flag=1;//先把比较位置1old1=read24c02110;old2=read24c02111;old3=read24c02112;old4=read24c02113;old5=read24c02114;old6=read24c02115;Flag=Flag&new1==old1&new2==old2&n ew3==old3&new4==old4&new5==old5&n ew6==old6;//比较输入值和已有密码ifFlag//如果比较全部相同;标志位置1{i=0;LCD_Write_String0;1;"HelloBoss";/ /密码正确显示的信息jdq=0;bj=0;delay3000;jdq=1;LCD_Write_String0;1;"";}else{i=0;c++;LCD_Write_String0;1;"error";//密码错误;提示重新输入whilec==3{baojingqi;jb=0;DelayMs255;DelayMs255; baojing=1;i=0;jb=1;LCD_Write_Stri ng0;1;"";ifclose==0{i=0;bj=1;jb=1;c=0;baojing=1;LCD_W rite_String0;1;"";}}}}else//当密码不是6位数字时按下确认键也算输错密码一次{i=0;LCD_Write_String0;1;"error"; c++;whilec==3{baojingqi;jb=0;DelayMs255;DelayMs255;ifclose==0{i=0;jb=1;bj=1;c=0;baojing=1;LCD_W rite_String0;1;"";}}}}ifclose==0{i=0;bj=1;jb=1;c=0;jdq=1;baojing=1;LCD_Write_String0;1;"";jdq=1;}}四、软硬件调试结果4.1电路总原理图电路总原理图如下所示：4.2调试结果各种情况下的的调试结果如下个图所示：依次为开机、开锁、成功修改密码、密码错误..五、总结在这次实验中;用到了单片机和C语言的知识;这两门知识都是非常具有实用性的..在这次实验中再次加深了对此的认识..首先;在一开始输程序的时候;在程序仿真过程中出现了不能打开头文件的现象;后来经老师知道后知道了头文件的具体作用和使用方式..这些都是以前所没能掌握的..在后面的硬件电路调试过程中也遇到了很多问题;经过不懈努力之后都一一解决了..本次试验为期一周;不得不说;这次试验让我学到了好多东西..也感谢老师的辛勤指导。
基于单片机的电子密码锁设计
基于单片机的电子密码锁设计在平时生活中，密码锁是一种常见的安全设备，被广泛应用于家庭、办公室等场所。
随着科技的进步，传统的机械密码锁已经不能完全满足人们对安全性和便捷性的需求。
为了提高密码锁的安全性和好用性，许多基于单片机的电子密码锁被设计出来。
本文将介绍一种，并详尽说明其工作原理和实现过程。
1. 设计思路基于单片机的电子密码锁的设计目标是提高安全性和便捷性。
传统的机械密码锁容易被暴力破解，而且若果密码被泄露，需要更换整个锁体。
因此，接受电子密码锁可以提供更高的安全性和便利的密码管理功能。
2. 系统组成基于单片机的电子密码锁主要由以下几个部分组成：（1）输入模块：用于输入密码的设备，可以是键盘、触摸屏等。
（2）单片机控制模块：使用单片机作为核心控制器，接收输入密码并进行验证。
（3）驱动模块：通过驱动模块对电子锁进行控制开关。
（4）显示模块：以LED或LCD等形式显示相关信息。
（5）电源模块：为电子密码锁系统提供电能供应。
3. 工作原理基于单片机的电子密码锁的工作原理如下：（1）初始状态下，用户可以通过输入密码进行解锁或锁定。
输入模块接收用户输入的密码。
（2）输入模块将密码发送给单片机控制模块。
（3）单片机控制模块使用事先设定的密码进行比对。
若果密码匹配，单片机控制模块将发出控制信号给驱动模块。
（4）驱动模块接收到控制信号后，将依据信号的指示打开或关闭电子锁。
（5）同时，单片机控制模块会发出指令给显示模块，将结果显示给用户。
4. 实现过程基于单片机的电子密码锁的实现过程如下：（1）选择合适的单片机，如AT89C51。
（2）设计电路板，将输入模块、单片机控制模块、驱动模块、显示模块和电源模块毗连在一起。
（3）编写单片机的控制程序，实现密码验证和控制信号的生成。
（4）制作密码锁外壳，将电子密码锁系统组装在一起。
（5）测试电子密码锁的各个功能是否正常。
5. 应用和进步基于单片机的电子密码锁由于其高安全性和便捷性已经得到广泛应用。
基于单片机的电子密码锁设计
基于单片机的电子密码锁设计一、电子密码锁的工作原理电子密码锁主要由输入模块、控制模块、存储模块和执行模块组成。
用户通过输入模块（如键盘）输入密码，控制模块（单片机）对输入的密码进行处理和判断，并与存储模块中预先设定的密码进行比对。
如果输入密码正确，控制模块将向执行模块发送开锁指令，实现开锁；如果输入密码错误，则执行相应的错误处理操作，如报警、锁定等。
二、硬件设计（一）单片机的选择在本设计中，选用了_____型号的单片机。
该单片机具有性能稳定、功耗低、接口丰富等优点，能够满足电子密码锁的控制需求。
（二）输入模块输入模块采用了矩阵键盘，通过行列扫描的方式获取用户输入的密码。
矩阵键盘具有按键数量多、占用端口少的特点，能够有效节省单片机的资源。
（三）存储模块为了存储预设的密码，选用了_____型号的EEPROM芯片。
EEPROM具有掉电不丢失数据的特性，能够保证密码的安全性和可靠性。
（四）显示模块为了给用户提供反馈信息，使用了_____型号的液晶显示屏。
可以显示开锁状态、输入错误提示等信息。
（五）执行模块执行模块包括电磁锁和报警装置。
当输入密码正确时，单片机控制电磁锁打开；当输入密码错误次数超过设定值时，启动报警装置。
三、软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机端口初始化、EEPROM读取预设密码等。
然后进入密码输入等待状态，当检测到有按键输入时，进行密码处理和判断，并根据判断结果执行相应的操作。
（二）密码输入处理在密码输入过程中，对输入的按键进行去抖处理，防止误判。
同时，对输入的密码进行加密处理，提高密码的安全性。
（三）密码比对将输入的密码与存储在EEPROM中的预设密码进行比对。
比对过程中，采用逐位比较的方式，确保密码的准确性。
（四）错误处理当输入密码错误时，记录错误次数。
如果错误次数超过设定值，则启动报警装置，并锁定键盘一段时间，防止暴力破解。
四、系统调试与测试（一）硬件调试首先检查电路连接是否正确，有无短路、断路等情况。
基于单片机的电子密码锁的课程设计
基于单片机的电子密码锁的课程设计随着科技的发展，电子密码锁在日常生活中得到越来越广泛的应用。
电子密码锁具有安全性高、易于操作、使用方便等优点，受到了广泛的欢迎。
因此，在大学的课程设计中，基于单片机的电子密码锁也成为了一个热门的课程设计课题。
本文将介绍这个课程设计的步骤、具体内容和实现方法。
一、课程设计的步骤课程设计步骤主要包括需求分析、电路设计、程序设计和实验验证。
在需求分析阶段，需要明确电子密码锁的基本功能与操作流程，包括输入密码、判断密码正确性、开关门等。
在电路设计阶段，需要考虑到电路的可靠性、安全性以及实现的复杂度等因素。
在程序设计阶段，需要编写代码和测试程序。
在实验验证阶段，需要将课程设计投入实际应用，并测试其功能、稳定性等指标。
二、课程设计的具体内容1．硬件设计硬件设计主要包括电路设计和元器件选择两个部分。
电路设计主要包括输入密码电路、密码储存电路、密码判断电路和驱动开锁电路等。
元器件选择主要包括单片机、键盘、LCD屏幕和驱动芯片等。
2．软件设计软件设计主要包括系统流程设计、密码的输入和储存、密码的判断和开锁等功能的编写和测试。
3．系统整合系统整合是将硬件和软件组合到一起，实现功能的完整性并检测系统的稳定性和实用价值。
三、实现方法1．铁电非易失存储器电子密码锁需要存储用户密码信息，可以使用铁电非易失存储器来实现密码数据的存储和读取，铁电非易失存储器比普通存储器更加安全和稳定。
2．芯片加密在硬件电路的设计中，可以使用芯片加密的技术来提高电子密码锁的安全性。
通过软件和加密芯片相结合，可以防止非法破解和恶意攻击。
3．矩阵键盘在电子密码锁输入密码时，可以使用矩阵键盘来实现。
矩阵键盘的输入方式相比普通电子锁更加安全和方便。
综上所述，基于单片机的电子密码锁的课程设计不仅可以提高学生的电子技术和程序设计能力，还可以实现实用价值，为社会贡献力量。
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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。
具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、安全性差的机械式密码锁已是必然趋势。
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、记住密码即可开锁等优点。
目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术，以单片机为主要器件，其编码器与解码器的生成为软件方式。
本系统由STC89C51单片机系统（主要是STC89C51单片机最小系统）、4×4矩阵键盘、数码管显示和报警系统等组成，具有设置、修改六位用户密码、超次报警、超次锁定、密码错误报警等功能（本设计由P0口控制LCD显示，密码正确显示HELLO！密码错误显示error！超过三次输入错误自动锁定。
由P1口控制矩阵键盘含有0-9数字键和A-D功能键。
）。
除上述基本的密码锁功能外，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STC89C51 6位数码管电子密码锁 4×4矩阵键盘目录第一章绪论 (1)1.1、课题背景和意义 (1)1.2、电子密码锁发展趋势 (2)第二章总体设计方案的确定 (3)2.1 电子密码锁设计的具体要求 (3)2.2总体设计方案选定 (3)第三章系统硬件设计 (4)3.1 设计原理 (4)3.2 单片机STC89C51简介 (5)3.3 AT24C02存储芯片 (8)3.4 LCD显示模块.................................................................................................. 错误！未定义书签。
3.5 键盘设计 (9)3.6 声音提示模块 (11)3.7 继电器控制模块 (12)第四章系统软件设计 (14)4.1主程序模块 (14)4.2 键盘扫描子程序 (15)4.3 系统模块密码设置子程序 (15)4.4开锁子程序 (17)4.4软件调试 (17)第五章系统制作及调试 (20)5.1焊接注意事项： (20)5.2、硬件调试问题及解决方法 (21)第六章结论 (22)参考文献 (23)附录一原理图 (24)附录二仿真图 (25)附录三电子密码锁程序源代码...... 错误！未定义书签。
第一章绪论1.1、课题背景和意义随着电子技术和计算机技术的飞速发展，单片机性能不断完善，性能价格比显著提高，技术日趋完善。
由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点，因而在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。
本设计利用单片机及附加电子元器件实现数据采集和控制算法，来完成某一实际功能，检验并提高同学对整体电路设计和把握能力，了解单片机系统设计流程，以及电路板的实际制作和调试能力。
同时也加强对数字电路、单片机和微机原理等课程知识的实际应用能力，也为同类产品的进一步发展奠定理论和实践基础。
随着人们生活水平的提高和安全意识的加强，对安全的要求也就越来越高。
锁自古以来就是把守护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。
随着电子技术的发展，各类电子产品应运而生，电子密码锁就是其中之一。
据有关资料介绍，电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。
这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。
研究这种锁的初衷，就是为提高锁的安全性。
由于电子锁的密钥量（密码量）极大，可以与机械锁配合使用，并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。
电子锁只需记住一组密码，无需携带金属钥匙，免除了人们携带金属钥匙的烦恼，而被越来越多的人所欣赏。
电子锁的种类繁多，例如数码锁，指纹锁，磁卡锁，IC卡锁，生物锁等。
但较实用的还是按键式电子密码锁。
20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展。
目前，在西方发达国家，电子密码锁技术相对先进，种类齐全，电子密码锁已被广泛应用于智能门禁系统中，通过多种更加安全，更加可靠的技术实现大门的管理。
在我国电子锁整体水平尚处于国际上70年代左右，电子密码锁的成本还很高，市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平，现国内有几个厂生产供应市场。
但国内自行研制开发的电子锁，其市场结构尚未形成，应用还不广泛。
国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，发展前景非常可观。
希望通过不断的努力，使电子密码锁在我国也能得到广泛应用1.2、电子密码锁发展趋势电子密码锁应用于金融业，其根本的作用是“授权”，即被“授权”的人才可以存取钱、物。
广义上讲，金融业的“授权”主要包括以下三种层次的内容：1、授予保管权，如使用保管箱、保险箱和保险柜；2、授予出入权，如出入金库、运钞车和保管室；3、授予流通权，如自动存取款。
目前，金融行业电子密码锁的应用主要集中在前两个层面上。
下面将介绍几种在金融行业中使用较多的电子密码锁以及它们的技术发展方向。
当然，以上所说的授权技术再高超，都必须由精良的“锁具”担当承载结构部件，实现开启、闭锁的功能，而且承担实体防护作用，抵抗住或尽量延迟破坏行为，让电子密码锁“软、硬不吃”。
一般情况下，锁具防盗的关键是锁身外壳、闭锁的部件的强度、锁止型式、配合间隙和布局。
提高电子密码锁之防护能力的必然途径是报警，在金融业的许多场所有人值守、有电视监控，具有报警功能，可以综合物理防范和人力防范两种作用。
报警的前提是具备探测功能，根据电子密码锁的使用场所和防护要求，可选择多种多样的探测手段。
在中国的城市金融业中，实现联网报警已经成为对各金融网点的基本要求。
根据国内外的实践经验，金融业实行安全防范风险等级很有必要，即依据使用的防盗报警器材的性能、安装布局和人员值守状况等，可以评估被防护物或区域的防护能力，得出风险等级，其中，电子密码锁的性能至关重要。
由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙的电子信息，组合使用这些信息能够使电子密码锁获得高度的保密性，如防范森严的金库，需要使用复合信息密码的电子密码锁，这样对盗贼而言是“道高一尺、魔高一丈”。
组合使用信息也能够使电子密码锁获得无穷扩展的可能，使产品多样化，对用户而言是“千挑百选、自得其所”。
第二章总体设计方案的确定2.1 电子密码锁设计的具体要求（1）本设计为了防止密码被窃取要求在输入密码时在数码管屏幕上显示8号。
（2）设计开锁密码位六位密码的电子密码锁。
（3）能够数码管显示在密码正确时显示HELLO，密码错误时显示ERROR，输入密码时显示PASSWORD。
（4）实现输入密码错误超过限定的三次电子密码锁定。
（5）4×4的矩阵键盘其中包括0-9的数字键、*、#和A-D的功能键（6）本产品具备报警功能，当输入密码错误时蜂鸣器响并且LED灯亮。
（7）密码可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），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。
2.2总体设计方案选定方案一：采用一种是用以STC89C51为核心的单片机控制方案。
选用单片机STC89C51 作为本设计的核心元件，利用单片机灵活的编程设计和丰富的IO端口，及其控制的准确性，实现基本的密码锁功能。
在单片机的外围电路外接输入键盘用于密码的输入和一些功能的控制，外接LCD1602显示器用于显示作用。
其原理如下图2.1所示：图2.1 单片机控制密码锁原理图第三章 系统硬件设计3.1 设计原理本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成。
其中矩阵键盘用于输入数字密码和进行各种功能的实现。
由用户通过连接单片机的矩阵键盘输入密码，后经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行对比，从而判断密码是否正确，然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或者报警电路控制开锁还是报警，实际使用时只要将单片机的负载由继电器换成电子密码锁的电磁铁吸合线圈即可，当然也可以用继电器的常开触点去控制电磁铁吸合线圈。
本系统共有两部分构成，即硬件部分与软件部分。
其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分、开锁部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化程序、数码管显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、建功能程序、密码设置程序、EEPROM 读写程序和延时程序等组成。
其原理框图如图3.1所示。
3.1 电子密码锁原理框图STC89C51 键盘输入复位电路 密码存储电路晶振电路电源输入 显示电路报警电路开锁电路3.2 单片机STC89C51简介STC89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有4K 在系统可编程Flash 存储器。
在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
具有以下标准功能：4k字节Flash，512字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。
另外STC89C51 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。
掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
最高运作频率35Mhz，6T/12T可选。
STC89C51主要功能如表1所示，其DIP封装如图2所示表1：STC89C51主要功能主要功能特性兼容MCS51指令系统4K可反复擦写Flash ROM32个双向I/O口256x8bit内部RAM 2个16位可编程定时/计数器中断时钟频率0-24MHz2个串行中断可编程UART串行通道2个外部中断源共6个中断源2个读写中断口线3级加密位低功耗空闲和掉电模式软件设置睡眠和唤醒功能STC89C52引脚介绍①主电源引脚（2根）VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源GND(Pin20)：接地线②外接晶振引脚（2根）XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端③控制引脚（4根）RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。