李嘉伟电子密码锁开题报告

开题报告

毕业设计题目:红外遥控电子密码锁

红外遥控电子密码锁的硬件设计

开题报告

一、选题目的

通过对单片机技术、红外线遥控技术等的认识。联系实际需求，将所学的知识应用到现实生活当中去，通过对所学的知识的不断实践改良，使得单片机红外遥控密码锁这个技术更加能符合现实需求。使得该技术具有更高的可操作性.

二、选题意义与可行性分析

由于现在使用的传统锁安全性低，钥匙容易被复制。导致财产和人身安全受到威胁。而一般的电子密码锁的操作屏蔽性较低，同样也容易被盗窃指令，安全性和实用性也不是最好的。遥控电子密码锁就克服了这些困难，它的操作屏蔽性很高，不容易被窃取密码。且操作简单快捷。所以电子遥控密码锁的实用性是非常高的。是非常具有现实意义的。

三、研究的基本内容与拟解决的主要问题

3.1研究的基本内容

本系统由STC89C52单片机系统（主要是STC89C52单片机最小系统）、4×4矩阵键盘、LCD1602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OPEN！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-F 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。本设计拟实现的性能指标如下:

1按键密码和遥控无线密码两种开锁方式；

2具有自动防护功能，三次密码错误即自锁；

3节能设计；密码修改和显示；

4工作状态显示；

5具有按键提示和密码错误报警等功能。

3.2 拟要解决的问题

如何选择最佳的元器件？

如何画pcb图？

如何正确的焊接电路，如何保证不出现有虚焊，短路等现象？

四、总体研究思路(方法与技术路线)及预期研究成果

4.1单片机的选择和论证

方案一：核心器件选择89C51单片机，此单片机是一种可编程可反复擦除1000次且内部只具有4KB 字节存储空间的只读存储器,电压工作范围4.0～5.5V,但能够适应于3V的超低压状态下工作,而且与MCS-51产品指令系统完全兼容。由于在实际电路设计中与仿真情况有很大的差异，需要对电路进行多次调试，在此过程中由于89C51不具备ISP在线编程功能, 无法体现单片机程序修改无需从工作环境中剥离的优势，导致每次使用都需要插拔芯片，容易对芯片造成损坏，同时对电路板造成损坏，所以不选用89C51单片机。

方案二:核心器件采用A T89S52单片机,此单片机兼容89C51的指令集和管脚，具有8K在线系统可编程FLASH ROM，片上FLASH支持在线编程和传统方式编程，优点是当在对电路多次进行调试时，由于程序问题或者需要在原有电路基础上新增功能时候，芯片无需多次对进行插拔，可以直接通过相关软件进行下载，所以可以更好的保存数据，避免芯片损坏，所以选择采用AT89S52作为主控制系统核心器件。

4.2显示模块的选择和论证

方案一：LED数码管是七个发光二极管组合在一起，经过专门的封装，组成的元器件。发光二极管的压降为1.8V左右，组成数码管后分为共阴极和共阳极两类数码管。数码管常用来显示十六进制数的各个数字和字符，内部封存有专门的电路引线，控制LED数码管的各段和公共电极。在数码管

选定的段由外部控制驱动电路加上电压时，加压后的段发光二极管被点亮，由各个段之间互相配合形成我们想要的字样。驱动电路的设计方式灵活多变，一般使用静态和动态两类。静态驱动过程中每一段都需要占用一个单片机I/O端口，优势在于驱动程序简单易懂，显示亮度高，不足之处在于占用太多单片机端口，影响其他电路功能，解决方法使用外部译码器进行驱动，但增加了硬件成本。动态驱动相对静态驱动而言，占用单片机的I/O较少，功耗低，但是想要得到稳定无闪烁的效果，对于数码管的扫描速度有了更高的要求，同时显示功能单一等条件限制了本次多功能电子钟不采用LED数码管进行显示。

方案二：LED液晶显示器同样是使用发光二极管芯片构成，不同之处在于它是一种独特的光学结构。光学结构含有不同的发光段和发光点，这些发光段和发光点能够通过驱动显示字符形成LED 液晶显示器。又因为发光强度由各段正向电流决定，电流不同，发光强度不同。不仅能够在低压环境下工作，功耗低显示屏可以续航较长时间，而且显示功能多样，例如笔记本电脑显示屏可以显示文字，图形等内容。不足之处在于用在多功能电子钟上性价比不高，不利于节约成本，所以本次不采用LED显示屏。

方案三：LCD1602液晶显示屏的内部自带存储器，储存英语字母、数字、符号等160个不同的字符图形，由固定的二进制代码表示每一个字符，需要使用时可以直接调用或者自编字符。LCD1602只能识别ASCII码，使用时需要将其他数制转化为ASCII码。同时LCD1602

液晶显示屏具有强大的显示功能，可以通过驱动电路方便的显示多样内容。在性价比方面比LED液晶显示屏高，价格低廉而且显示清晰，更加符合本次设计的需求，故选择LCD1602

液晶显示屏当作显示电路模块的显示器

4.3键盘模块的选择和论证

方案一：采用编码键盘，通过硬件电路产生被按按键的键码和选通信号脉冲，通过脉冲产生中断请求信号发向单片机，单片机执行相关键盘功能，使用方便，软件程序简单，硬件电路较为复杂，单片机使用很少，所以不采用本方案。

方案二：采用非编码键盘中的矩阵式键盘，键盘电路连接复杂，单片机I/O利用率高，可以采用扫描法和线反转法对键盘进行控制，按键多，每个按键单独控制一个电路，可以重复使用按键，适合本设计的设计要求。故选择矩阵键盘为本设计的设计键盘。

4.4预期研究成果

选择出需要用到的元器件，并进行pcb图的制作，购买元器件并制作出电路板完成硬件设计。实现按键密码和遥控无线密码两种开锁方式；具有自动防护功能，三次密码错误即自锁；节能设计；密码修改和显示；工作状态显示；具有按键提示和密码错误报