毕业设计论文电子密码锁基于-AT89C5

（2011届）

专科毕业设计（论文）资料题目名称：基于单片机的电子密码锁设计

学院（部）：电气与信息工程学院

专业：应用电子技术

学生姓名：渊

班级：电子0821 学号

指导教师：周维龙职称讲师

职称

最终评定成绩：

工业大学教务处

（2011届）

专科毕业设计（论文）

基于单片机的电子密码锁设计学院（部）：电气与信息工程学院

专业：应用电子技术

学生姓名：渊

班级：电子0821 学号

指导教师：周维龙职称讲师

职称

最终评定成绩

2011 年6月

摘要

本次设计使用AT89C51实现一基于单片机的电子密码锁。本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超次锁定、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外，还具有温度显示、时间显示等功能，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。

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性差的缺点。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，机械锁的这些弊端为一种新型的锁---电子密码锁，提供了发展的空间。

随着人们对安全的重视和科技的发展，许多电子智能锁已在国外相继面世。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。电子锁由于其性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的欢迎。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:单片机AT89C51 LED显示矩阵键盘自动报警

目录

1摘要 (1)

2方案的比较与论证 (2)

3系统模块电路的设计 (4)

3.1系统总框图 (4)

3.2系统的模块电路设计 (4)

3.2..1单片机的最小系统模块 (4)

3.2..2波形产生模块 (5)

3.2..3键盘模块 (8)

3.2..4显示模块 (9)

3.2..5电源模块 (11)

3.2..6温度检测模块设计 (13)

3.2..7开锁电路和报警电路模块 (14)

4系统的软件设计 (15)

4.1软件设计思路 (15)

4.2系统主流程图 (15)

5总结 (16)

6致 (18)

7参考文献 (18)

8附录 (19)

2方案比较与论证方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图1所示。

图1 数字密码锁电路方案

采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，共设了9个用户输入键，其中只有6个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入；若电路连续报警三次，电路将锁定键盘10秒，防止他人的非法操作。

电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电源(UPS)，其中设置UPS电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效，使用户免遭麻烦。

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、报警电路、键盘输入次数锁定电路。

方案二：以AT89C51为核心的单片机控制方案。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，不但能实现基本的密码锁功能，还能添加温度显示、时间显示甚至添加遥控控制功能。

通过比较以上两种方案，单片机方案有较大的活动空间，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。

3系统模块电路的设计3．1 系统总框图

图2系统框图

3．2系统的模块电路设计

3．2．1 单片机最小系统模块

AT89C51是一种低功耗，高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash 允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU 和系统可编程Flash,使得AT89SC51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活，超有效地解决方案。AT89C51是一种带2K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器， AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

图3AT89C51管脚图

3．2．2时钟电路模块

采用专用时钟芯片DS1302，该芯片性能简介如下：

DS1302的结构及工作原理：

DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。

（1）引脚功能及结构

图1示出DS1302的引脚排列,其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源