数字式电子锁的设计与制作
《数字电子技术基础》课程设计任务书
学生姓名：专业班级:
指导教师：工作单位：
题
数字式电子锁的设计与实现
目
初始条件:
本设计既可以使用集成电路和必要的元器件等，
也可以使用单片机系统构建数字密码电子锁。自行设计
所需工作电源。电路组成原理框图如图1数
字密码锁的实际锁体一般由电磁线圈、锁栓、弹簧和
锁柜构成。当线圈有电流时，产生磁力，吸动锁栓，即
可开锁。反之则不开锁。
图1数字式电子锁原理框图要求完成的主要任务：
（包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1、课程设计工作量：1周。
2、技术要求：
1）课程设计中，锁体用LED代替（如“绿灯亮”表示开锁，“红灯亮”表示闭锁）。
2）其密码为4位二进制代码，密码可以通过密码设定电路自行设定。
3）开锁指令为串行输入码，当开锁密码与存储密码一致时，锁被打开。当开锁密码与存储密码不一致时，可重复进行，若连续三次未将锁打开，电路则报警并实现自锁。（报警动作为响1分钟，停10秒）
4）选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。安装调试设计电路。
3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
时间安排：
1、___ 年—月一日，布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要
求说明。
2、年—月—日至_______ 年—月—日，方案选择和电路设计。
3、__ 年—月—日至________ 年—月—日，电路调试和设计说明书撰写。
4、年—月—日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。
系主任（或责任教师）签名：年月日
数字式电子锁的设计与实现
摘要
本数字式电子锁设计由74 芯片构成，由密码输入部分、密码设定部分、开锁部分和报警部分组成。本设计电路简单，并能实现要求中的所有功能。在实际生活中也有运用。
关键词：数字式电子锁74 芯片
目录
1 绪论................................................................ 1 ..
数字式密码锁简介.................................................. 1...
2 方案设计............................................................ 1...
3 芯片介绍............................................................ 2...
3.1 74ls194 .................................................................................................... 2...
3.2 74ls175 ................................................................................................... 3...
3.3 74ls161 ....................................................................................................
4...
3.4 74ls85 ..................................................................................................... 5...
3.5 74ls00 ..................................................................................................... 6...
3.6 74ls08 ..................................................................................................... 7...
3.7 NE555 ...................................................................................................... 7 ..
3.7.1 NE555引脚图............................................ 7.
3.7.2 NE555相关应用.......................................... 8.
4 电路设计........................................................... 1..0.
4.1 密码输入电路 ................................................ 1..0.
4.2 密码预置电路和开锁电路 ....................................... 1..0
4.3 报警电路 .................................................... 1..1.
4.4 自锁电路 .................................................... 1..2.
4.5 总电路图 .................................................... 1..3.
5 仿真与调试......................................................... 1..4.
5.1 密码预置与输入的仿真 ........................................ 1..4
5.2 报警电路的仿真 .............................................. 1..5
5.3 蜂鸣器工作时间的仿真 ........................................ 1..5
6 实物图
1..6..
7 小结与体会......................................................... 1..6.
8 参考文献........................................................... 1..7.
1 绪论
数字式密码锁简介
电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在有的电子密码锁是以芯片为核心，通过连接电路来实现的，也有的是以单片机为核心以编程来实现的。不管是哪一种，其性能和安全性已大大超过了机械锁。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。
2 方案设计
方案一：由两片74HC151 八选一数据选择器连接成十六选一数据选择器，数据选择器的通道信号由人工预置，数据选择器的输入端接寄存器的 4 个输出端，从而由数据选择器的输出端判断是否输入的密码和预置的密码相同。
方案二：用74IS85数据比较器。数据比较器的A到A连接寄存器的4个输出，B o到B3由人工预置。根据A o到A和B0到B3的数值比较输出端来判断输入的密码和预置的密码是否相同。
方案一用到了两块74HC151芯片，跟方案二相比较，用的芯片较多，方案二较为简洁，故选择方案二
3芯片介绍
3.1 74IS194
194为4位双向移位寄存器，其逻辑图如下:
INPUT IMHJT
图3.1.1 74IS194逻辑图
引出端符号
CLOCK时钟输入端
CLEAR清除端（低电平有效）
A—D并行数据输入端
DSL左移串行数据输入端
DSR右移串行数据输入端
S0 S1工作方式控制端
QA—QD输出端
当清除端（CLEAR为低电平时，输出端（QA—QD）均为低电平。
当工作方式控制端（SO S1）均为高电平时，在时钟（CLOCK 上升沿作用下，并行数据（A—D）被送入相应的输出端QA—QD。此时串行数据（DSR DSL 被禁止。
当SO为高电平、S1为低电平时，在CLOC上升沿作用下进行右移操作，数据由DSR送入。
当SO为低电平、S1为高电平时，在CLOC上升沿作用下进行左移操作，数据由DSL送入
当SO 和S1均为低电平时，CLOCK 禁止。只有当CLOCKS 高电平时so 和 S1才可改变。
其真值表如下:
图3.1.2 74IS194真值表
3.2 74IS175
74IS175是用维持阻塞触发器组成的4位寄存器，其引脚图如下:
图3.2.1 74ls175引脚图
其功能表如下:
1?1丨彳丨「4] |5丨[訂丨7
丨丨
8
W 00 00 Di Hi Oi GNU
图3.2.2 74IS175功能表
3.3 74ls161
74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器，他可以灵活的运用在各种数字电路，以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能，其引脚图如
Vx T C Q Q Q I q； 0$ CET re
RI nn冋一而向m冋rn
)
LdlzJLjJLLlLiJLAJLiJkJ
'R CP P o Pi P? Pj CEP GMD
下：
图3.3.1 74LS161引脚图
管脚图介绍：
时钟CP和四个数据输入端P0~P3
清零/MR
使能CEP CET
置数PE
数据输出端Q0~Q3以及进位输出TC. (TC=QQ?1Q2Q3CET)
其功能表如下：
1
图3.3.2 74LS161功能表
从74LS161功能表功能表中可以知道，当清零端CR“0”计数器输出Q3、
Q2、Q1、Q0立即为全“ 0”，这个时候为异步复位功能。当CR=“1且LD=“0时, 在CP信号上升沿作用后74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3 , D2 , D1 , DO的状态一样，为同步置数功能。而只有当
CR=LD=EP=ET“、CP脉冲上升沿作用后，计数器加1。74LS161还有一个进位输出端CO,其逻辑关系是CO= Q0Q1Q2Q3CEE合理应用计数器的清零功能和置数功能，一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。
3.4 74IS85
74ls85为4位数值比较器，引脚图如下：
▼oc 幅 \A i 坷％
Ri岡両市冋rn国rn
ULULULiJLdLJ LdLd
&3 °A=B 飙
图3.4.1 74ls85引脚图
85可进行二进制码和BCD码的比较，对两个4位字的比较结果由三个输出端（FA>B，FA= B，FA< B=输出。将若干85级联可比较较长的字，此时低级位的FA>B, FA= B，FA v B连接到高位级相应的输入A>B、A= B、A v B,并使低位级的A= B为高电平。
引出端符号
A0- A3 字A输入端
B0- B3字B输入端
A> B A> B级联输入端
A= B A= B级联输入端
A v
B A v B级联输入端
F执B A等于B输出端
F A A
A大于B输出端甘
^A< B A小于B输出端其功能表如下:
图3.5.2 74ls00真值表
COMPAHItKJ INPUTS
CASCADING INPUFS
OUTPUTS
宣1局 A 2B ：I
AtA
力Bt
U'.a k-s
l&-[B O L ,B
O A ±B
O A -B
As 也
X X
X
X X
H L L
扯、压
X
X
X X X L H L
X
X
X
X
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L
L
X
X
X
X
I
H
L
X X
X H L L
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旳弋
X X
X L H L
A,=B1
Ao>&
X
X
H L L V-B ；
X
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L
H
L
A H =
B E
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L
金-址 A 冋 L H
L
L
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Ai=Ci
X
X H L L H
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缶=內
Ai=fii
A Q =
B O
H
H
L L
L
L
加爭 V=Fk
Ai^i Ai-Br
L
L
L
H
IH
I
图342 74ls85功能表
3.5 74ls00
74ls00为四组2输入端与非门（正逻辑），其逻辑图如下:
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图3.5.1 74ls00逻辑图
引出端符号：
1A — 4A, 1B — 4B 输入端 1Y — 4Y 输出端 其真值表如下:
3.6 74ls08
74ls08为四组2输入端与门（正逻辑），其逻辑图如下:
图3.6.1 74ls08逻辑图
引出端符号：
1A—4A, 1B— 4B 输入端
1Y—4Y输出端
其真值表如下:
图3.6.2 74ls08真值表
3.7 NE555
3.7.1 NE555 引脚图
Pin 1地线（或共同接地），通常被连接到电路共同接地。
Pin 2这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于
图3.7.1 NE555引脚图
2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC。
Pin 3 -当时间周期开始555的输出脚位，移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到0伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200 mA。
Pin 4 -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。
Pin 5 -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当经营在稳定或振荡的运
作方式下，这输入能用来改变或调整输出频率。
Pin 6 - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。
Pin 7 -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为ON时为LOW,对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH,对地为高阻抗。
Pin 8 -这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5（最小值）至+16伏特（最大值）。
3.7.2 NE555相关应用
3.7.2.1多谐振荡器
电阻R1、R2和电容C1构成定时电路。定时电容C1上的电压UC作为高触发端TH（6脚）和低触发端TL（2脚）的外触发电压。放电端D（ 7脚）接在R1 和R2之间。电压控制端K（5脚）不外接控制电压而接入高频干扰旁路电容C2（0.01uF）。直接复位端R（4脚）接高电平，使NE555处于非复位状态。
多谐振荡器的放电时间常数分别为
tPH^ 0.693 X（R1+R2 X C1 tPL" 0.693 X R2X C1 振荡周期T和振荡频率f分别为
T=tPH+PL~ 0.693 X（R1+2R2 X C1 f=1/T~ 1/[0.693
X（R1+2R2 X C1]
图3.7.2.3 RS触发器
JL 1T
图3.721多谐振荡器
3.722单稳态触发器
NE555的高触发端TH （6脚）和放电端D （7脚）接RC 定时电路，低触发 端TL （ 2脚）外接触发信号。
单稳态触发器的定时时间就是输出脉冲的宽度 Tw 0
图3.7.2.2单稳态触发器
3.7.2.3 RS 触发器
当6脚（相当于R 端）电压高于（2/3） VCC 时，输出为低电平。当2脚（相 当于/S 端）电压低于（1/3） VCC 时，输出为高电平。
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4电路设计
4.1 密码输入电路
密码输入电路由74ls194 74ls175、74IS00组成，我们采用74IS194移位寄存
图4.1密码输入电路
74IS194我们采用右移方式，在SR引脚处接了一个单刀双掷开关进行高低电平的选择，KEY1为输入按键，每当KEY1按下，就产生了一个脉冲cIk1,SR的值就输入到移位寄存器中。
74IS194的输出接了一个74IS175寄存器。寄存器由KEY2提供脉冲clk2,没有脉冲时，寄存器不工作，74IS194的输出不能通过寄存器输入到电子锁中，即输入的密码不能输出；当按下KEY2时，74IS194的4个输出就通过寄存器输入到电子锁中，从而达到4位密码同时输入的作用，所以KEY2为确定输入开关。
4.2密码预置电路和开锁电路
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器进行串行输入，74IS175寄存器进行输出，如图所示：
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图3.7.2.3 RS触发器
密码预置电路和开锁电路由74ls85 74ls08和74ls00组成，如图所示:
图4.2密码预置电路和开锁电路
74ls85数据比较器的A o到A输入连接的是寄存器的输出，即输入的密码，而
74ls85数据比较器的B o到B3连接的是4个单刀双掷开关，我们可以通过拨动这些开关使得B o到B a输入不同的高低电平，之后和A o到A3的数值进行比较, 进行输出，比较结果相同绿灯亮，比较结果不同，红灯亮，所以四个单刀双掷开关的作用是进行密码预置，数据比较器的作用就是进行密码对比然后输出比较的结果。
4.3报警电路
报警电路由74ls161、74ls08和NE555组成，如图所示，图中NE555连接成
图4.3报警电路
了多谐振荡器 74ls161计数器的输入脉冲为 clk2，而clk2由密码输入电路的 KEY2产生，KEY2 每按一次，产生一个clk2脉冲，计数器计数一次，当计数器输出Q i Q o 为11时（KEY2 按下三次），密码输入三次，与门输出为 1,NE555开始工作，NE555的3脚输出 高电平，三极管导通，蜂鸣器开始工作，响的时间和停止的时间根据多谐振荡器 接的电阻和电容来取值。
4.4 自锁电路
本设计中自锁电路分为两部分，一个是三次密码错误后自锁并让蜂鸣器工 作，另一个是输入密码正确之后自锁，如图 4.4.1、图442、图443所示:
图441 图442
图441中74ls161计数器的1脚连接的是数据比较器输出端的与门，图442 中74ls194的9脚SO 连接的也是数据比较器输出端的与门。当密码输入正确时， 与门输出为0,74ls161的1脚输入为0,处于清零状态，74ls161的输出一直为0， NE555不能工作，同时74IS194的9脚输入为0, 74ls194为保持状态，不能再输
入密码，
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整个电子锁无法工作，起到了自锁的作用。
图443中在报警电路的与门输出端接了一个三极管，当密码输入三次错误时，报警电路工作，与门输出为1,三极管导通，KEY2确定输入密码按键无法工作，时钟脉冲消失，取代的是一个高电平，没有脉冲74ls175无法工作，也起到
了锁的作用。
74LSOO
?4LS1
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图443
4.5 总电路图
图4.5总电路图
5仿真与调试
5.1密码预置与输入的仿真
我们设定密码为1100,则输入1111时，输入错误，红灯亮，如图5.1.1 ;输入1100时，输入正确，绿灯亮，如图5.1.2。
图5.1.1输入错误
图5.1.2输入正确
5.2报警电路的仿真
输入三次错的密码时，报警电路启动蜂鸣器工作，如图 5.2
图5.2报警电路的仿真
5.3蜂鸣器工作时间的仿真
经过仿真，蜂鸣器工作时间为59秒，停顿时间为6秒，和要求有一些误差, 不过是在误差允许的范围内的。
密码电子锁的课程设计
浙江海洋学院课程设计任务书2008——2009学年第2学期 关于密码电子锁的课程设计
【摘要】：生活中人们常常为了忘带钥匙而苦恼，办公室门、防盗门、房门、楼道门，车锁等等，本设计研究如何实现密码锁控制电路，期望可以解决忘带钥匙的烦恼。密码电子锁由逻辑电路、小键盘、LED 显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超时自锁并报警的基本密码锁的功能。一般是用预先设定的密码，用每个码位去控制触发器翻转，若码位按错则码位触发器不能翻转，一般还兼有电子门铃的功能。本系统成本低廉，功能实用，能给人们带来极大方便。 【关键词】：电子密码锁 D触发器逻辑门 LED灯 【目录】： 第一章、元器件的介绍 第一节、D触发器的介绍 第二章：密码电子锁的设计 第一节：密码电子锁的运行 第二节：密码电子锁电路工作原理 第三节：实验设备与器材 第三章：设计总结心得及参考文献 第一章、元器件的介绍
第一节、D触发器简介 1、D触发器的逻辑符号 左图为D触发器的逻辑符号。输入端由时钟信号端CP、数据信号端D、反相复位端R d和反相置位端S d组成，R d、S d控制信号分别从方框小圆圈处输人，表示低电 平控制信号有效。D触发器输出端由两个互为反相的Q端和Q非端组成。 2、D触发器逻辑功能表 右表为D触发器逻辑功能表。表中X表示 信号电平高低任意，符号↑表示时钟脉冲信号 由低电平上升为高电平的时刻，即时钟脉冲信 号上跳沿到来之时。当CP端和D端输人信号 任意时，若S d=0、R d=1，则Q=1，触发器处于 置位状态；若S d=1、R d=0，则Q=0，触发器为 复位状态；若S d=R d=0，则Q=1，Q非也为1， 触发器处于不定态。只有当S d=R d=1、CP端输 入时钟脉冲信号上跳沿到来之时，触发器才处于工作状态，若D=1，触发器便翻转到Q=1的高电平状态，若D=0，则Q=0，也就是时钟脉冲上跳沿到来之时，触发器便翻转到与D端在那一时刻电平相同的状态。当时钟信号处于下降沿或低电平状态时，触发器保持上一个时钟脉冲信号上跳沿到来之时触发器所翻转的状态，与D端控制信号电平无关。 3、D触发器工作波形图 右中图为D触发器工作波形图。在时钟端 CP第1个时钟脉冲信号上跳沿到来之时，触发 器会发生翻转，其翻转的状态由D端信号电平高 低来决定，此时D端为低电平，触发器还翻转在 Q端为低电平、Q为高电平的状态。在t2时刻， 虽然D端所施加的数据信号由低电平跃升到高 电平，但并不能使触发器发生翻转，直到t3时 刻，也就是CP端第2个时钟脉冲信号上跳沿到 来之时，触发器才发生翻转，由于上跳沿时刻之 前D端为高电平，Q端翻转到高电平。在t3～t4时刻之间，尽管数据端D的信号已由高电平下跌到低电平，在t5时刻CP脉冲信号由高电平跌至低电平，但是D触发器始终处于保持状态，直到t6时刻第3个脉冲信号上跳沿到来之时，触发器才发生翻转，由于D端为低电平，D触发器翻转到低电平状态。 4、D触发器逻辑功能
数字式电子锁的设计与制作
《数字电子技术基础》课程设计任务书 学生姓名：专业班级: 指导教师：工作单位： 题 数字式电子锁的设计与实现 目 初始条件: 本设计既可以使用集成电路和必要的元器件等， 也可以使用单片机系统构建数字密码电子锁。自行设计 所需工作电源。电路组成原理框图如图1数 字密码锁的实际锁体一般由电磁线圈、锁栓、弹簧和 锁柜构成。当线圈有电流时，产生磁力，吸动锁栓，即 可开锁。反之则不开锁。 图1数字式电子锁原理框图要求完成的主要任务： （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、课程设计工作量：1周。 2、技术要求： 1）课程设计中，锁体用LED代替（如“绿灯亮”表示开锁，“红灯亮”表示闭锁）。 2）其密码为4位二进制代码，密码可以通过密码设定电路自行设定。 3）开锁指令为串行输入码，当开锁密码与存储密码一致时，锁被打开。当开锁密码与存储密码不一致时，可重复进行，若连续三次未将锁打开，电路则报警并实现自锁。（报警动作为响1分钟，停10秒） 4）选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。安装调试设计电路。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。 时间安排： 1、___ 年—月一日，布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要 求说明。 2、年—月—日至_______ 年—月—日，方案选择和电路设计。 3、__ 年—月—日至________ 年—月—日，电路调试和设计说明书撰写。 4、年—月—日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。
(完整版)基于单片机的电子密码锁设计开题报告
毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的电子密码锁设计
一、选题的依据及意义 （一）选题依据 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。锁自古以来就是把手护门的铁将军，人们对它要求甚高，既要安全可靠的防盗，又要使用方便，这是制锁者长期以来研制的主题。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。相比传统的机械式钥匙开锁携带不方便、安全性能差等特点，电子密码锁易操作、功能低等优势，使其越来越成为市场上的主流产品。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。电子密码锁是由电子电路控制锁体的新型锁具，它采用触摸键盘方式输入开锁密码，操作方便。触摸式电子锁的输入部分采用触摸开关（键盘输入），其优势在于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，无活动零件，不会磨损，寿命长等优点。本设计采用单片机MCS51作为单片机的核心单元，设计了一款具有本机开锁，密码更改和报警功能的电子密码锁。即简单又适用。根据单片机技术及相关原理,设计出一款以单片机为控制核心并融合了红外线技术的新型密码锁。该锁结合电子密码和光控的技术优势,摆脱了老式机械锁难更换,易损坏以及电子锁安全性不高的缺点,是一类极具发展前景新型锁。 （二）选题意义 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也日趋重要。针对平常锁具给人们带来的不便，若使用机械式钥匙开锁，则结构简单，安全性不好。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，电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁。它的出现为人们的生活带来了很大的方便，有很广阔的市场前景，相信随着社会的进一步发展，它的方便，安全，实用，小巧，精致的特点会越来越得到人们的喜爱，是人们居家旅行必备之品。促进加深单片机原理及应用知识的掌握。促进加深数电、模电知识的掌握。熟悉单片机程序设计语言。熟悉PROTEL环境下设计一个单片机设计系统的方法，并熟练掌握KEIL和PROTEL联调技术。促进电子密码锁知识的普及和发展。 二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述） （一）国外研究 早在80年代，日本产生了最早的电子密码锁。随着日本的经济复苏，电子行业的快速发展，一些利用简单的门电路设计的密码锁出现了。这类的电路安全性差、容易破解，到了90年代，英国、意大利、德国、日本、加拿大、韩国以及我国的台湾、香港等地的微电子技术的进步和通信技术的发展为密码锁提供了技术上的基础，从而推动密码锁走向实际应用的阶段。采用AT24C02为掉电存储器的芯片，这种芯片稳定性高，成本低，还能扩展很多功能。加红外探测技术，指纹识别技术，语音识别技术，图像识别技术等。这些扩展的技术
电子密码锁的设计与制作
天津大学网络教育学院 专科毕业论文 题目：电子密码锁的设计与制作 完成期限：2016年1月8日至 2016年4月20日 学习中心：嘉兴 专业名称：电气自动化技术 学生姓名：张伟强 学生学号：132092433077 指导教师：刘斌
电子密码锁的设计与制作 第1章方案选择和总体设计 1.1 国内外现状 目前，最常用的锁是20世纪50年代意大利人设计的机械锁，其机构简单、使用方便、价格便宜。但在使用中暴露了很多缺点：一是机械锁是靠金属制成的钥匙上的不同齿形与锁芯的配合来工作的。据统计，每4000把锁中就有两把锁的钥匙齿牙相同或类似，故安全性低。二是钥匙一旦丢失，无论谁捡到都可以将锁打开。三是机械锁的材料大多为黄铜，质地较软，容易损坏。四是机械锁钥匙易于复制，不适于诸如宾馆等公共场所使用。由于人们对锁的安全性，方便性等性能有更高的要求，许多智能锁（如指纹辨别、IC卡识别）也相继问世，但这类产品的特点是针对特定指纹或有效卡，但能适用于保密要求高且仅供个别人使用的箱、柜、房间，其成本一般较高，在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。 随着人们生活水平的提高，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用日趋重要。电子密码防盗锁用密码代替钥匙，不但省去了佩戴钥匙的烦恼，也从根本上解决了普通门锁保密性差的缺点。根据国外的统计资料显示,装有电子防盗装置的商业区或居民区盗窃犯罪率平均下降30%左右。目前西方发达国家已经大量地应用这种智能门禁系统，但在我国的应用还不广泛，成本还很高。 1.2设计目标 利用51系列单片机为核心，采用矩阵键盘作为数字输入；6位数字密码显示；可重新设置新密码，EPROM存储密码，掉电不丢失；当输入密码与存储密码一致时，开锁，并响音乐，若连续三次输入错误，则报警灯亮并且蜂鸣器响。
电子密码锁设计【开题报告】
开题报告 电气工程及其自动化 电子密码锁设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 目前，最常用的锁是20世纪50年代意大利人设计的机械锁，其机构简单、使用方便、价格便宜。但在使用中暴露了很多缺点：一是机械锁是靠金属制成的钥匙上的不同齿形与锁芯的配合来工作的。据统计，每4000把锁中就有两把锁的钥匙齿牙相同或类似，故安全性低。二是钥匙一旦丢失，无论谁捡到都可以打开，三是机械锁的材料大多为黄铜，质地较软，容易损坏。四是机械锁钥匙易于复制，不适于诸如宾馆等公共场所使用。由于人们对锁的安全性，方便性等性能有更高的要求，许多智能锁（如指纹辨别、IC卡识别）也相继问世，但这类产品的特点是针对特定指纹或有效卡，但能适用于保密要求高仅供别人使用的箱、柜、房间，其成本一般较高，在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。 在日常生活和工作中，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，而钥匙丢失安全性即大打折扣。而且，由于传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，因此也存在着很多安全隐患。随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全性的要求不断提高，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电子密码锁，它除了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。而且指纹识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏，IC
基于51单片机电子密码锁设计
一、设计目的 1.1课题简介 如何实现防盗是很多人关心的问题，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，使人们的人身及财产安全受到很大威胁。电子密码锁是一种依靠电子电路来控制电磁锁的开与闭的装置，开锁需要输入正确密码，若密码泄露，用户可以随时更改密码。因此其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，可以满足广大用户的需要，现在广泛使用的有红外遥控电子密码锁，声控密码锁，按键密码锁等。 1.2课题研究目的 本设计是一种基于单片机的密码锁方案，根据基本要求规划单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时对单片机的型号选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配等都有注释。现在很多地方都需要密码锁，电子密码锁的性能和安全性大大超过了机械锁，为了提高密码的保密性，必须可以经常更改密码，以便密码被盗时可以修改密码。 本次设计的密码锁具备的功能：LED数码管显示初始状态“——————”，用户通过键盘输入密码，每输入一位密码，LED数码管相应有一位变为“P”，若想重新输入密码，只需按下“CLR”键。密码输入完毕后按确认键“#”，密码锁控制芯片将输入的密码与密码锁控制芯片中存储的密码相比，若密码错误，则不开锁，会有红灯亮提示，同时显示“Error”。若正确，则开锁，会有绿灯亮提示，同时显示“PASS”。用户可以根据实际情况随意改变密码值或密码长度，密码输入正确后可以按下“CHG”修改密码，输入新密码时每输入一位新密码相应有一位变为“H”，以便提示用户此时输入的是新密码，修改新密码时若想重新输入新密码只需按下“CLR”键即可。输入新密码后按确认键即修改成功，新密码写入单片机内部RAM中，以便以后用来确认密码的正确性。按下复位键，系统恢复初始状态，密码也恢复初始密码，本设计中初始密码是“096168”。 本次设计中硬件主要由我完成，软件主要由张振完成。
电子密码锁的设计毕业论文
电子密码锁的设计毕业论文 目录 1 绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2电子锁简介 (2) 1.3电子密码锁的特点 (2) 1.4方案论证与比较 (3) 2 AT89C51单片机概况 (5) 2.1 AT89C51单片机的简介 (5) 2.2 AT89C51单片机的引脚 (6) 2.3 AT89C51单片机复位方式 (8) 3 电路的功能单元设计 (9) 3.1开锁机构 (9) 3.2按键电路设计 (10) 3.3显示电路设计 (12) 3.4AT24C02掉电存储单元的设计 (14) 3.5密码锁的电源电路设计 (15) 3.6设计总框图 (17) 3.7设计总体电路图 (18) 4 程序设计 (19) 4.1主程序流程图 (19)
4.2键盘扫描子程序模块 (20) 4.3数字处理程序模块 (21) 4.4开锁程序 (22) 4.5 密码设置程序 (23) 5 总结 (23) 致谢 (25) 参考文献 (26)
1 绪论 1.1 引言 在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防、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。
数字电路设计实验-简易密码锁
数字电路设计实验报告 ——简易密码锁 学院： 班级： 学号： 姓名:
目录 ●任务要求 ●系统设计 ?设计思路 ?总体框图 ?分块设计 ●波形仿真及波形分析●源代码 ●功能分析 ●故障分析及问题解决●总结及结论
●任务要求 设计并实现一个数字密码锁，密码锁有四位数字密码和一个确认开锁按键，密码输入正确，密码锁打开，密码输入错误进行警示。 基本要求： 1、密码设置：通过键盘进行4 位数字密码设定输入,在数码管上显示所输入数字。通过密码设置确定键（BTN 键）进行锁定。 2、开锁：在闭锁状态下，可以输入密码开锁，且每输入一位密码，在数码管上显示“-”，提示已输入密码的位数。输入四位核对密码后，按“开锁”键，若密码正确则系统开锁，若密码错误系统仍然处于闭锁状态，并用蜂鸣器或led 闪烁报警。 3、在开锁状态下，可以通过密码复位键（BTN 键）来清除密码，恢复初始密码“0000”。闭锁状态下不能清除密码。 4、用点阵显示开锁和闭锁状态。 提高要求： 1、输入密码数字由右向左依次显示，即：每输入一数字显示在最右边的数码管上,同时将先前输入的所有数字向左移动一位。 2、密码锁的密码位数（4~6 位）可调。 3、自拟其它功能。 ●系统设计 设计思路 将电子密码锁系统分为三个部分来进行设计，数字密码输入部分、密码锁控制电路和密码锁显示电路。密码锁输入电路包括时序产生电路，键盘扫描电路，键盘译码电路等，将用
户手动输入的相关密码信息转换为软件所能识别的编码，作为整个电路的输入。密码锁控制电路包括相应的数据存储电路，密码核对电路，能够进行数值的比较，进行电路解锁，开锁，密码的重新设置等。密码锁显示电路包括将待显示数据的BCD 码转换成数码管的七段显示驱动编码，密码锁在相应的状态下的点阵输出以及蜂鸣器的报警输出。 总体框图 按复位键 键入初始密码0000 密码错误 密码正确 按确认键 按复位键 按确认键 密码锁显示电路 密码锁控制电路 数码管显示 报警电路 密码更改与密码设计电路 键入状态 闭锁状态 开锁状态 报警状态
简易电子密码锁课程设计
江西理工大学应用科学学院 微机控制系统课程设计报告 题目：简易电子密码锁 姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 完成时间： 设计报告综合测试平时总评 格式（10分） 内容 （10分） 图表 （5分） 功能测试 （35分） 答辩 （20分） 考勤 （20分）指导教师签名：
目录 摘要.................................................... - 1 - 第一章系统概述.. (2) 第二章基本功能设计.................................... - 3 - 2.1 实验任务........................................ - 3 - 2.2 基本设计要求.................................... - 3 - 2.2.1 基本要求.................................. - 3 - 2.2.2发挥部分 .................................. - 3 - 2.3 主要元件介绍 (3) 2.3.1 P89C51芯片 (3) 2.4 系统框图 (5) 第三章硬件设计 (5) 3.1 硬件电路的设计 (5) 3.1.1 硬件工作接线口 (5) 3.1.2 LED显示器结构与原理 (5) 3.1.3 复位电路 (7) 3.1.4 振荡电路 (7) 3.1.5 按键设置 (8) 3.1.6 报警器和发光二极管 (9) 3.2 硬件电路图 (9) 第四章软件设计 (11) 4.1 系统软件设计 (11) 4.1.1密码开锁功能 (12) 第五章系统PROTUSE仿真图 (13) 第六章设计总结 (16) 参考文献 (17) 附录 (18)
电子密码锁的设计开题报告
电子密码锁的设计开题报 告 Final approval draft on November 22, 2020
科学技术学院 毕业设计（论文）开题报告题目：电子密码锁的设计 学科部：信息学科部 专业：电子信息工程 班级： 084电子 学号： 16 姓名：唐启 指导教师：胡斐 填表日期： 2011 年 11 月 21 日 一、选题的依据及意义： 单片机，亦称单片机微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口I/O等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟大，微计算机（单片机）在这种情况下诞生了，它为我们改变了什么纵观我们生活在各个领域，我们的生活中都离不开单片机。以前没有单片机时这些东西做，但是只能使用复杂模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本不高并且由于长期使用，元器件会不断老化，控制的精度自然达不到标准。单片机产生后，我们就将这些变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这些产品体积小，成本低，长期使用不会担心精度达不到了，而且容易升级改善。 电子密码锁可以在日常生活和现代办公来完成，住宅与办公室的安全防范，单位的文件档案财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。大大提高了主人物资的安全性。目前使用的密码锁种类多，各具特色 二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：
在日常生活和工作中，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。目前门锁主要用弹子锁，其钥匙容易丢失；保险箱主要用机械密码锁，其结构较为复杂，制造精度要求高，成本高，且易出现故障，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。针对这些锁具给人们带来的不便若使用机械式钥匙开锁，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。它的出现为人们的生活带来了很大的方便，有很广阔的市场前景。由于电子器件所限，以前开发的电子密码锁，其种类不多，保密性差，最基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的，制作简单但很不安全，在后为多是基于EDA来实现的，其电路结构复杂，电子元件繁多，也有使用早先的20引角的2051系列单片机来实现的，但密码简单，易破解。随着电子元件的进一步发展，电子密码锁也出现了很多的种类，功能日益强大，使用更加方便，安全保密性更强，由以前的单密码输入发展到现在的，密码加感应元件，实现了真真的电子加密，用户只有密码或电子钥匙中的一样，是打不开锁的，随着电子元件的发展及人们对保密性需求的提高出现了越来越多的电子密码锁。出于安全、方便等方面的需要许多电子密码锁已相继问世。但这类产品的特点是针对特定有效卡、指纹或声音有效，且不能实现远程控制，只能适用于保密要求高且供个人使用的箱、柜、房间等。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防盗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防盗锁，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防盗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”。可以看出组合使用电子信息是电子密码锁以后发展的趋势。 三、本课题研究内容： 本次设计就是通过单片机为主控电路，通过电路仿真而实现。首先使Professional 软件进行绘制硬件电路图，用keil软件进行编程与调试，最终生成hex文件，传入单片机内部，从而实现仿真效果。此次设计的电子密码锁能够实现自行修改和设定密码，密码按错报警功能。 四、本课题研究方案： 方案一：利用数字逻辑电路，运用各种门电路，计数器，触发器，锁存器，编码器，译码器等数字逻辑作实现电子控制。从而实现想要设计的电子密码锁功能。此方法设计简单，但硬件电路比较多，操作起来比较复杂。
电子密码锁的电路设计16
- 数字电子技术课程设计; ` 题目:电子密码锁的电路设计 姓名:彭艳涛 ·专业:电子科学与技术 班级: 112班 学号:% 16 指导教师:高伟霞 2013 年 6 月 13 日
安徽科技学院理学院 】 一、课程设计题目与目的 （一）题目： 电子密码锁电路设计。 （二）目的： 1：进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。 ~ 2：熟悉集中常用数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其电路设计。 3：了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。 4：培养认真谨慎的工作作风和实事求是的工作态度。 5：数字课程实验室大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会，增强动手实践的能力。 6:利用小规模电路设计一个简易的电子密码锁控制电路。 7:设计一个电子密码锁控制电路，当输入正确时，会输出开锁信号以推动执行机构工作。用灯X2（绿灯）亮表示开锁。 8：学习使用软件进行数字电路设计。 二、任务和要求 % 方案：由下而上设计整个总统，首先构成功能单元电路在再由此组装。此方案设计思路明确，所用知识简单。易于调试安装接线，但使用器件较多，系统不是很稳定，用处明显不足。但相对于初学者而言，选择此方案比较实际，易于实现。
（1）电子密码锁设计要求 1：设计一个密码锁的控制电路，当输入正确代码时，输出开锁信号以推动执行机构工作，用红灯亮,绿灯熄灭表示关锁；用绿灯亮，红灯熄灭表示开锁饿2：在锁的控制电路中设计一个可以修改的4位，当开锁按钮开关（可设置成6位至8位，其中有效位4位，其余位为虚位）的输入代码等于存储代码时，开锁。 3：从第一个按钮出动后的10秒内若未将锁打开，则电路自动复位并进入自锁状态，使之无法再打开，并由扬声器发出持续20秒的报警信号。 （2）电路课程设计的总体要求 1：设计电路实现题目要求： 2：电路在相当的情况下设计越简单越好； ) 3：注意布线，要直角连接，选最短路径，不要相互交叉； 4：注意用电安全，不要加太高电压，以免烧坏芯片和面包板。 三、总体方案的选择 （1）总体方案的设计 针对题目设计要求，经过分析与思考，我拟定了以下四种方案： 方案一：用TTL与CMOS芯片设计，由下而上设计整个总统，首先构成功能单元电路在再由此组装。此方案设计思路明确，所用知识简单。易于调试安装接线，但使用器件较多，系统不是很稳定，用处明显不足。但相对于初学者而言，选择此方案比较实际，易于实现。 方案二：用TTL与CMOS芯片设计，由下而上设计整个系统，首先确定系统的逻辑功能，将系统分为控制器和逻辑器，再用ASM确定控制器算法。由此方案系统集成度较高且稳定，但控制器实现算法较难设计，且接线烦乱（需用总线），鉴于设计可实现问题。 方案三：用可编程逻辑器件ispLSI1061实现设计，由下而上设计整个系统，将逻辑电路输入可编程开发系统，编译成JEDEC文件实现系统电路。但是，基于
电子密码锁设计报告概要
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）：学生姓名：电子信息与电气工程学院 马亚林 学号： 专业班级：指导教师：12 通信工程（专升本） 丁莹亮 2013 年05月17日
设计题目 课 程 设 计 任 务 书 基于 51 单片机的电子密码锁 学生姓名 设计要求： 12 通信工程（专 升本） 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. 2. 3. 4. 5. 运用 Proteus 软件设计电路原理图； 用 Proteus 软件进行仿真； 焊接电路板并调试实现其功能； 完成实习报告； 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 2013.5.9——2013.5.10 根据设计题目确定硬件设计方案，并交与指导老师修改； 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 王立斌 所在院部 基于 51 单片机 的电子密码锁 专业、年级、 班
电子密码锁设计
物理与电子信息学院 数字电路课程设计报告书 姓名： 班级： 学号 时间： 论文题目电子密码锁的设计
课程论文要求设计一个电子密码锁，要求如下： 1、有10个数字号码0,1,2，········9，设定密码号为3,5,6,7，按从高位到低位顺序开锁。 2、只有输入正确的密码时，锁才能打开，且经历一段时间后电路自动返回原始状态，以指示灯的状态来表示锁的关闭和打开。 3、当按下任意一个非密码号时，锁不打开，指示灯不亮。 设计过程(包括：设计方案、电路分析、仿真结果、软硬件结合测试步骤和结果、设计收获和体会) 设计方案与论证： 电子锁的种类比较多，电路的结构形式也有多种，有触摸开关编码，也有光电编码，既可以用分立元件（晶体管、晶闸管）组成，也可以用集成电路组成，甚至可以用带有处理系统的微处理器（单片机）做。 方案一〈采用数字电路〉 1、原理方框图 图（1-1） 其原理框图如上图所示，整个电子密码锁由三部分组成：编码电路、主体 编码驱动锁 数码开关 指示灯 数码开关寄存器
电路、复位电路。其中十个按键开关与电源组成编码电路，并提前设置好密码。主体电路由四个D 触发器组成的移位寄存器和四个密码按键相连，以驱动继电器开锁和指示灯亮。复位电路有两部分，一部分是由剩下的非密码按键进行复位功能，另一部分是由高电平信号经过门电路进行复位。 方案二〈采用单片机〉 2、原理方框图 图（1-2） 使用单片机的原理框图如上所示，依据其画出其单片机的程序流程图并借此进行程序的设计分析：分配好所需的存储单元和其他相关内容，然后再进行整体的程序设计。在程序仿真没有问题后，对单片机烧录程序后，然后进行电路的硬件电路设计。 设计论证 初始化 设置密码 按键指令输入 译码 驱动 锁 指示灯 锁存 控制寄存器
电子密码锁的设计与实现
电子密码锁的设计与实现 一、实验目的 1．进一步掌握键盘扫描和LED显示的程序设计。 2．了解按键消抖的方法。 3．综合运用微机原理的软硬件知识。 二、实验内容与要求 １．基本要求 （1）具有密码输入功能，密码最多为６位； （2）设置退格键，以便删除输入错误的密码； （3）在输入的密码时数码管上只显示8，并根据输入位数依次横移； （4）设置确认键，当确认键按下后，判断输入密码是否正确； （5）当输入密码正确时，点亮发光二极管；当输入密码不正确时，发光二极管不亮并且蜂鸣器报警，重新输入，当三次密码输入不正确时，系统应锁定键盘10s。 2．提高要求 将用户分为管理者和使用者，管理者拥有超级密码，可以修改其他人的密码。使用者不能修改密码。 三、实验报告要求 1．设计目的和内容 2．总体设计 3．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明 4．软件设计框图及程序清单 5．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法） 四、总体设计 电子密码锁的原理是：从键盘输入一组密码，CPU把该密码和设置密码比较，对则将锁打开（不同锁的控制方式不一样，比如加电控制电磁铁抽回，从而打开），错则要求重新输入，并记录错误次数，如果三次错误，则被强制锁定并报警，除非超级密码或者其他的
手段打开，比如延时一段时间。 初步设计思路如下： 1．输入密码用矩形键盘，包括数字键和功能键，功能键包括退格键和确认键。 2．LED数码管显示输入密码，但是只是输出显示符号8。采用动态扫描输出。 3．用发光二极管模拟锁的情况，锁关时发光二极管灭，打开时发光二极管亮。 4．输入密码错误时报警，3次输入错误时键盘锁定10s，键盘无法接收数据。 软件的设计主要包括矩形键盘键值的读取、LED动态扫描输出程序、密码判断程序和 报警程序。 五、硬件设计 根据设计思路，硬件电路可通过实验平台上的一些功能模块电路组成，由于实验平台上的各个功能模块已经设计好，用户在使用时只要设计模块间电路的连接，因此，硬件电路的设计及实现相对简单。完整系统的硬件连接如图1所示。硬件电路由LED 数码管显示模块、按键模块、发光二极管电路和蜂鸣器模块组成。 各个模块的详细说明： 1．LED数码管模块 实验平台上提供一组六个LED数码管。插孔CS1用于数码管段选的输出选通，插孔 CS2用于数码管位选信号的输出选通。本设计用6个数码管来动态显示时分秒，动态显示 的定时时间由8253定时/计数器来实现。8253主要是实现每位显示时间1ms，由8253的 计数器0来实现。Clk0接实验平台分频电路输出Q6，f＝46875hz。GATE0接8255 的PA0，由8255的PA0输出来控制计数器的起停。OUT0 接8259的IRQ2，定时完成请求中断，进入中断服务程序。软件在中断服务程序中LED数码管显示。
设计一个简单的密码锁
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/0e18179085.html, 设计一个简单的密码锁 作者：谢作如池梦茹 来源：《中国信息技术教育》2016年第09期 密码锁是锁的一种，开启时用的是一系列的数字或符号，在生活中十分常见。图1是一个常见的密码锁，用于锁皮箱、抽屉等私人空间。图2所示的也是密码锁，这是一个密码水龙头，只有输入正确的数字密码，才能打开。当然，这个设计在实际使用中未必很方便，但谁也不能否认这是个有趣的想法：连水龙头都可以设置密码，还有什么不可以设置密码呢？ 常见的密码锁一般使用机械结构，转动一组刻有数字的拨轮圈，可以带动锁内部的机械。Boson Kit（具体介绍见上期文章）为我们提供了与、或、非等逻辑模块，那么能否用它来做一个基于逻辑的数字密码锁呢？本案例将具体介绍如何用Boson Kit设定密码来控制一只小灯。 ● 功能分析 Boson Kit主板电源的功能很简单，只要输出给小灯的是高电位，就能控制小灯亮。但是我们希望达到的功能是：按下相应的按钮才能点亮小灯。为了使按钮能稳定在“按下”和“弹起”两种状态，我们选择了自锁开关模块作为密码按键。自锁开关是一种能够锁住自己的开关，在第一次按开关按钮时，开关接通并保持，即自锁；在第二次按开关按钮时，开关断开，同时开关按钮弹出来。用计算机的0、1表示其工作输出值，按下为1，弹起为0。如果想要一个数字密码键，只要给开关的按钮贴上数字就可以了。 假设我们的密码键有1、2、3三个数字，而我们的密码是3、1，只有先按下3再按下1，按键2处于弹起的状态时，才算解锁成功。下面，我们来逐步分析设置密码的过程。 1.利用And（逻辑与）模块实现3、1要同时按下才能解锁 在And模块的帮助下，实现按下2位数字解锁十分容易，如图3所示。 但是，这肯定存在问题：当按键1、2、3全部被按下的时候，小灯自然就亮了，完全没有达到密码的功效。 2.利用or（逻辑非）模块实现按钮2弹起状态才能解锁 要让按键1、3被按下而按键2未被按下，这里又多了一个条件，这就需要用到or（逻辑非）模块。线路图可以参考图4所示，此时只有按下1和3且2未按下，灯才能亮起。 3.实现3、1的先后次序按键才能解锁
电子密码锁设计
电子密码锁设计 Prepared on 22 November 2020
《嵌入式系统》课程设计报告 题目 院系：机电学院 学生姓名：任 专业： 班级： 1 1 1 指导教师： 完成时间： 2014-10-17
目录 3 软件设计 (6)
摘要：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。 关键词：4×4矩阵键盘；stm32；密码锁；LCD1602
1 系统总体方案设计 1.1采用数字电路控制 其原理方框图如图1－1所示。 图数字密码锁电路方案 密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、键盘输入次数锁定电路。 采用一种是用以stm32为核心的控制方案 利用其灵活的编程设计及其控制的准确性，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。其原理如图所示。 图 stm32控制方案
通过比较以上两种方案stm32有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级，所以我们采用后一种方案。 初步设计思路如下： 基于以上思路，本次设计使用stm32设计，其主要具有如下功能：密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。 电子密码锁的设计主要由三部分组成：4×4 矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、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）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，否则不打开。 输入密码用矩形键盘，包括数字键和功能键。 LCD1602显示输入密码。打开电源后，显示器显示“000000”，设原始密码为“12345”，只要输入此密码便了开门。这样可预防停电后再来电时无密码可用。 按“C”键，清除显示器为“000000”。 欲重新设定密码，先输入密码在案“*”。
单片机电子密码锁设计方案
单片机电子密码锁设计方案1.1 设计背景 电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。应用较广的电子密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现的。其性能和安全性已大大超过了机械锁，特点如下： 1）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。用户可以经常更改密码，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).电子密码锁操作简单易行，一学即会。 1.2 设计目标 设计并实现一个电子密码锁，满足以下功能指标： 1）密码为8位； 2）密码可更改； 3）连续3次密码输入错误可报警； 4）开锁由继电器完成； 5）继电器需驱动电路； 6）使用键盘控制。 1.3 设计方案简介 本设计采用以单片机为核心的控制方案。由于单片机种类繁多，各种型号都有其一定的应用环境，因此在选用时要多加比较，合理选择，以期获得最佳的性价比。一般来说在选取单片机时从下面几个方面考虑：性能、存储器、运行速度、I/O口、定时/计数器、串行接口、模拟电路功能、工作电压、功耗、封装形式、抗干扰性、性，除了以上的一些的还有一些最基本的比如：中断源的数量和优先级、工作温度围、有没有低电压检测功能、单片机有无时钟振荡器、有无上电复位功能等。在开发过程中单片机还受到：开发工具、编程器、开发成本、开发人员的适应性、技术支持和服务等等因素。基于以上因素本设计选用单片机80C51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I/O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AT24C02芯片用于密码的存储，外接LCD1602显示器用于显示作用。当用户需要开锁时，先按键盘开锁键之后按键盘的数
电子密码锁的设计与制作
单片机毕业设计与制作说明书设计题目：电子密码锁的设计与制作 专业年级： 学号： 姓名： 指导教师： 2008 年月日
单片机毕业设计与制作成绩评定表设计题目：电子密码锁 学号：姓名：
单片机毕业设计与制作任务书 一．设计题目：电子密码锁的设计与制作 二．设计要求： 利用51系列单片机为核心，采用矩阵键盘作为数字输入；6位密码显示；可重新设置新密码，EPROM存储密码，掉电不丢失；当输入密码与存储密码一致时，开锁，并响音乐，若三次输入错误，则报警。 三．设计内容： 硬件设计、软件设计及样品制作 四．设计成果形式： 1、设计说明书一份 2、样品一套 五．完成期限：2008年月日
目录 第1章、方案选择及总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．．．1 1.1 国内外现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．1 1.2 设计目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．1 第2章、硬件设计及电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．2 2.1 方案论证与比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．．2 2.2 电子密码锁的总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．2 2.3 电子密码锁的控制芯片选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．2 2.4 电源部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．..．．．．．．．．．．．4 2.5键盘接口部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 2.6液晶显示器部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 2.7 继电器和蜂鸣器部分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 2.8 小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第3章、软件设计及程序清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．..7 3.1 软件总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．．．．．．．．．．7 第4章、实物制作及调试说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 第5章、使用说明书．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 结束语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 附录表一程序清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 12 附录表二元件清单表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20 附录表三原理图PCB图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.21 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.23