电子密码锁设计

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电子密码锁设计方案

电子密码锁设计方案

电子密码锁设计方案背景介绍随着科技的不断进步和人们安全意识的增强,电子密码锁越来越受到人们的关注和喜爱。

电子密码锁通过使用密码或其他身份验证方式,代替传统的钥匙,提供了更高的安全性和便利性。

本文将详细介绍电子密码锁的设计方案。

设计目标电子密码锁设计方案的目标是满足以下需求:1.高安全性:保护用户的财产和隐私信息不受到未授权的访问。

2.方便使用:提供便捷的密码输入方式,并且易于管理和维护。

3.灵活可扩展:支持多种密码输入方式,以适应不同用户的需求。

设计原理电子密码锁的设计基于以下原理:1.用户身份验证:用户需要提供正确的密码才能解锁。

可以使用数字密码、指纹、声音等多种身份验证方式。

2.加密算法:为了确保密码的安全性,设计一个强大的加密算法对用户的密码进行保护。

3.门锁控制:根据用户身份验证的结果,控制电子门锁的开闭状态。

设计流程电子密码锁的设计流程包括:1.用户身份注册:用户首次使用电子密码锁时,需要进行身份注册。

注册过程中,用户需要提供相关身份信息,并设置一个密码。

2.身份验证:用户在解锁电子密码锁时,需要输入正确的密码进行身份验证。

系统将对输入的密码进行比对,如果验证通过,则开启门锁。

3.控制门锁:根据用户的身份验证结果,控制电子门锁的开闭状态。

如果验证通过,则门锁开启,用户可以进入;否则门锁保持关闭。

设计方案1. 身份注册在首次使用电子密码锁之前,用户需要完成身份注册。

注册流程如下:•用户进入电子密码锁的注册模式,按照提示完成身份信息的录入。

•用户设置一个初始密码,并进行验证。

设计方案可以提供多种密码设置方式,例如数字密码、指纹等。

•注册完成后,用户的身份信息和密码将被存储在电子密码锁的存储设备中,以便后续的身份验证。

2. 身份验证用户通过输入密码进行身份验证。

验证流程如下:•用户进入电子密码锁的解锁模式,系统提示输入密码。

•用户输入密码,并进行验证。

•系统对用户输入的密码进行比对,如果验证通过,则开启门锁;否则提示密码错误。

单片机电子密码锁设计

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。

电子密码锁的电路设计

电子密码锁的电路设计

千里之行,始于足下。

电子密码锁的电路设计电子密码锁是一种基于数字密码输入的锁,它利用电子电路技术实现了对锁的控制和解锁功能。

下面将介绍如何设计一个简单的电子密码锁电路。

整个电子密码锁电路设计主要包括以下几个部分:1. 数码键盘模块:用于输入密码的模块,一般采用矩阵键盘或单片机带有键盘的模块。

2. 输入密码存储模块:用于存储用户设置的密码,可以采用EEPROM、FLASH等非易失性存储器。

3. 控制逻辑模块:用于控制电子锁的解锁和上锁功能,可以采用CMOS逻辑门电路实现。

4. 驱动模块:用于驱动电子锁的解锁和上锁功能,可以采用继电器、场效应管等。

5. 电源供电模块:为整个电路提供稳定的电源,可以采用适配器、电池等。

下面将详细介绍每个模块的设计原理和具体实现方法:1. 数码键盘模块:常见的数码键盘有4x4或4x3结构,可以使用针对数码键盘的扫描编码技术,通过扫描按键状态来确定按键的值。

2. 输入密码存储模块:采用非易失性存储器,如EEPROM、FLASH等,可以在电源关闭后依然保存数据,这样可以避免用户密码丢失的情况。

第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。

3. 控制逻辑模块:控制逻辑模块根据输入密码和已存储的密码进行比较,如果匹配则解锁,这里可以使用CMOS逻辑门电路实现比较功能,比如采用与门和非门组合。

4. 驱动模块:驱动模块用于控制电子锁的解锁和上锁功能,可以采用继电器、场效应管等。

当密码匹配正确时,驱动模块接通电子锁电路,实现解锁功能。

5. 电源供电模块:为整个电路提供稳定的电源,可以采用适配器、电池等,要保证电源电压稳定,并且能够支持电子锁的工作电压。

总结:电子密码锁电路的设计主要包括数码键盘模块、输入密码存储模块、控制逻辑模块、驱动模块和电源供电模块。

需要注意的是,电子密码锁电路的安全性非常重要,密码存储模块需要保护好,以防止密码泄露。

此外,为了增加密码的复杂度,可以加入密码长度和重试次数的限制等措施。

电子密码锁总体设计方案

电子密码锁总体设计方案

电子密码锁设计一、目标1、任务和目标本项目设计一种基于AT89C51单片机控制的电子密码锁,要求到达以下任务目标:〔1〕可通过键盘输入密码控制开关的开锁和闭锁;〔2〕可通过扩展的LCD显示器显示输入的密码;〔3〕密码可以多次改写和重置;〔4〕连续三次输入密码错误,报警装置开始工作,密码锁进入锁机状态。

2、功能需求简述二、详细设计方案的选择及设计思路概述1、设计方案的选择本次设计的密码锁在理论上可以利用多种设计方法及原理进行设计,依据设计的简单、高效、易于实现等原则,主要有两种设计方案可供选择,即:数字电路控制和以AT89C51为核心的单片机控制两种方案。

现在对其两种方案进行可行性比照分析。

方案一:采用数字电路控制。

其原理图下列图1所示。

图1 数字密码锁电路方案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。

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4个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,假设按下干扰键,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。

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:采用一种是用以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I/O端口,及其控制的准确性,不但能实现基本的密码锁功能,还能添加多组密码设置、报警提示等控制功能。

其原理如下列图2所示。

图2 单片机控制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、报警电路。

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,所以我们采用一种以89C51为核心的单片机控制方案。

电子密码锁毕业设计

电子密码锁毕业设计

电子密码锁毕业设计电子密码锁毕业设计近年来,随着科技的不断发展,电子密码锁作为一种新型的安全设备,逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。

作为一名大学生,我也对电子密码锁产生了浓厚的兴趣,并决定将其作为我的毕业设计主题。

首先,我对电子密码锁的基本原理进行了深入的研究。

电子密码锁主要由密码输入模块、控制模块和电机驱动模块组成。

通过密码输入模块,用户可以输入自己设定的密码。

控制模块负责接收用户输入的密码,并与预设的密码进行比对,如果输入正确,则通过电机驱动模块控制锁的开关。

这种设计简单而高效,能够有效地保护用户的财产安全。

接下来,我开始着手设计我的电子密码锁。

我决定采用微控制器作为控制模块,并使用数字密码键盘作为密码输入模块。

为了增加系统的稳定性和安全性,我还添加了指纹识别模块和蓝牙模块。

通过指纹识别模块,用户可以使用自己的指纹进行解锁,这种方式更加方便快捷。

而蓝牙模块则可以实现手机远程开锁的功能,用户只需通过手机发送指令,即可控制电子密码锁的开关。

这种设计不仅提高了用户的使用便利性,同时也增加了系统的安全性。

在设计过程中,我遇到了许多挑战。

首先是如何保证系统的稳定性和安全性。

为了解决这个问题,我进行了大量的实验和测试,不断优化系统的设计。

其次是如何提高系统的响应速度。

通过对系统的硬件和软件进行优化,我成功地将响应时间缩短到了毫秒级别。

最后是如何保证系统的可靠性。

我进行了多次的测试和模拟,确保系统在各种条件下都能正常工作。

在完成设计后,我进行了一系列的实验和测试。

通过对系统的各项指标进行评估,我发现我的电子密码锁在安全性、稳定性和响应速度等方面都达到了预期的要求。

同时,我还对系统进行了实际应用测试,得到了用户的积极反馈。

他们对电子密码锁的使用体验非常满意,并对我的毕业设计表示了赞赏和肯定。

通过这次毕业设计,我不仅深入了解了电子密码锁的原理和设计方法,还提高了自己的动手实践能力和解决问题的能力。

同时,我也意识到科技的发展给我们的生活带来了巨大的改变,我们应该积极拥抱科技,并将其运用到实际生活中,为人们带来更多的便利和安全。

电子密码锁-课程设计报告

电子密码锁-课程设计报告

1、总体方案设计设计本课题时构思了两种方案:一种是用以A T89C2051为核心的单片机控制方案;另一种是用CMOS数字集成电路控制方案。

考虑到单片机方案原理复杂,而且调试较为繁琐,所以本文采用后一种方案。

1:采用数字电路控制。

其原理方框图如图数字电路控制方案采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。

用以CMOS构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制,共设了8个用户输入键;如果用户输入密码的时间超过5秒(一般情况下,用户不会超过5秒,若用户觉得不便,还可以修改)电路将报警20秒。

通过比较以上两种方案,单片机方案有较大的活动空间,但是成本昂贵;采用数字密码锁电路只要设计合理,仍然能够满足保密性要求。

所以我们采用后一种方案。

2.1设计说明要求用电子器件设计制作密码锁的控制电路,使之在输入正确的代码时输出信号,以启动执行机构动作,并用红,绿LED灯指示开锁、关锁状态。

设计完成的要求:(1)密码锁控制器中存储一个八位代码(二进制),当开锁按钮开关(共设置了11位,其中只有8位有效密码键,其余三位为干扰位和密码更改位)的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路,并且绿灯亮,红灯灭表示开锁状态。

(2)从第一个按钮触动后的5秒内若未能将锁打开,则电路自动复位并有扬声器发出报警信号,报警信号持续时间20秒,同时绿灯灭,红灯亮表示关锁状态。

(3)本设计完成了发挥部分的要求即密码修改电路,通过按钮开关(space 键)控制,用户可以自行修改八位密码,修改后的密码将进入电路锁存。

2.2设计思路根据题目要求,我们设计了这款实用稳定的数字电子密码锁,由密码按钮键、预置密码锁存器、密码比较识别电路、5s计时电路和20s计时电路等组成。

整机采用CMOS数字集成电路,电路新颖,线路简单,保密性强,性能可靠,误码报警等特点。

2.3总体方框图3、设计原理分析电路组成:键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入锁定电路3.1 密码输入和修改电路:电路总共设计了11个用户输入键,其中有8位是有效的密码按键,其余的分别是M键(仿真电路中采用此按键表示开始输入密码,但是实际电路中可以用灵敏度较高的端口来代替,当人走近门时,触摸了敏感端,由于人自身带电,端口变成高电平,黄色指示灯亮表示电子锁处于待命状态,当然这在仿真电路中通过按键也可以实现),L键(输入密码结束,按下确认键即L键),space键(这个按键装在电路内部,是密码修改键,修改前后分别按space 按键表示修改密码和密码修改结束)3.2报警电路:报警电路实现的功能是:当输入密码的时间超过5s(一般情况下用户输入不会超过)或者密码输入错误,电路报警20s,防止他人恶意开锁。

电子密码锁设计方案

电子密码锁设计方案

电子密码锁设计方案电子密码锁是一种以电子技术为基础的智能门锁系统,它通过电子芯片和密码输入来实现对门锁的开启和关闭,具备高安全性和便捷性的特点。

下面是一种电子密码锁的设计方案。

1. 硬件设计:- 使用单片机作为控制核心,可选择常见的ARM、AVR等型号。

- 采用芯片级密码芯片,实现密码输入和验证的功能。

- 使用继电器或电子开关控制门锁的开启和关闭。

- 采用LCD显示屏或LED指示灯显示输入密码和开锁状态。

- 使用电池或电源适配器供电。

2. 软件设计:- 编写单片机的固件程序,实现密码输入、验证和开锁的逻辑。

- 设计密码管理系统,包括密码的设置和修改功能。

- 添加防撬警报系统,当门锁被非法破坏时触发报警。

- 支持远程控制,通过手机或电脑连接网络,实现远程开锁和密码管理的功能。

- 添加开锁日志记录,记录每次开锁的时间和密码,以便追踪和管理。

3. 安全性设计:- 使用多种加密算法对密码进行加密存储,防止密码泄露。

- 设计密码错误次数限制机制,连续输入错误密码达到一定次数后自动锁定一段时间。

- 采用物理隔离设计,防止针对针脚的攻击。

- 添加声音提示系统,当输入错误密码或开锁时间超过设定范围时发出警报,防止他人盗窃或篡改密码。

4. 用户友好性设计:- 设计人性化的界面,使用按键输入密码,并在显示屏或指示灯上显示输入的密码和开锁状态。

- 支持多种开锁方式,包括密码、指纹和刷卡等,方便用户选择。

- 提供密码保护功能,每次输入密码后自动清空密码,防止他人偷看。

- 支持语音提示功能,给予用户使用指导和提示。

以上是一种电子密码锁的设计方案,通过合理的硬件和软件设计,可以实现高安全性和便捷性的目标。

但需要注意,电子密码锁的设计和制造需要考虑到产品的稳定性、可靠性和成本等因素,并且还要充分测试和验证设计的各项功能。

电子密码锁设计

电子密码锁设计

电子密码锁设计1.实验任务根据设定好的密码,采用二个按键实现密码的输入功能,当密码输入正确之后,锁就打开,如果输入的三次的密码不正确,就锁定按键3秒钟,同时发现报警声,直到没有按键按下3种后,才打开按键锁定功能;否则在3秒钟内仍有按键按下,就重新锁定按键3秒时间并报警。

2.电路原理图3.系统板上硬件连线(1)把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端子上;(2)把“音频放大模块”区域中的SPK OUT端子接喇叭和;(3)把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15用8芯排线连接到“四路静态数码显示”区域中的任一个ABCDEFGH端子上;(4)把“单片机系统“区域中的P1.0用导线连接到“八路发光二极管模块”区域中的L1端子上;(5)把“单片机系统”区域中的P3.6/WR、P3.7/RD用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1和SP2端子上;4.程序设计内容(1)密码的设定,在此程序中密码是固定在程序存储器ROM中,假设预设的密码为“12345”共5位密码。

(2)密码的输入问题:由于采用两个按键来完成密码的输入,那么其中一个按键为功能键,另一个按键为数字键。

在输入过程中,首先输入密码的长度,接着根据密码的长度输入密码的位数,直到所有长度的密码都已经输入完毕;或者输入确认功能键之后,才能完成密码的输入过程。

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,是允许按键输入密码,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,但启动的状态在3次密码输入不正确的情况下发生的。

5.体会与感悟关于单片机,我还是这学期才开始接触的,在这之前只是听过有种芯片叫单片机,但具体是什么样子,有哪些应用却是不太清楚。

原来,单片机就是一块在集成电路芯片上集成了一台有一定规模的微型计算机。

简称为:单片微型计算机或单片机。

单片机具有优异的性价比;集成度高、体积小、可靠性高;控制功能强;低电压、低功耗。

电子密码锁课程设计

电子密码锁课程设计

电子密码锁设计1.1 设计要求利用单片机作为控制核心,完成一个电子密码锁可以修改密码设计具体要求如下:1、密码的设定,此密码是固定在程序存储器ROM中,假设预设的密码为“12345共6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。

输入确认功能键之后,才能完成密码的输入过程。

进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程;3、密码输入正确按确认键,绿灯亮,输入密码错误、红灯亮蜂鸣器响。

1.2 设计内容:1、设计合理、正确的方案;2、系统硬件设计及焊接制作;3、系统软件设计及调试;4、系统联调。

1.3 主要设计条件:1、MCS-51单片机实验操作台1台;2、PC机及单片机调试软件;3、单片机应用系统板1套;4、系统设计所需的元器件。

2 方案论证与对比2.1 方案一采用数字电路控制,其原理方框图如1-1所示。

键盘输入开锁电路密码校验电路执行电路限时报警消除报警信号正确开锁市电供电电路电子切换开关充电电路蓄电池断电检测220V 6V 电源Vcc图1-1 数字电路控制图采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。

用74LS112双JK 触发器构成的数字逻辑电路做为密码锁的核心控制,共设了9用户输入键,其中只有5个是有效的密码按键,其它的都是干扰按键,如果按下干扰按键,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,。

电路有两大部分组成:密码锁电路和备用电源,其中备用电源是防止停电造成的密码锁电路失效,是用户免遭麻烦。

密码锁电路包含:键盘输入,密码检测,开锁电路,执行电路,报警电路。

2.2.1单片机系统:此次课程设计采用一种是用以STC98C52为核心的单片机控制方案。

利用单片机灵活编程设计和丰富的I/O 端口,及其控制的准确性,进行电子密码锁的设计。

此次课题用8255课编程芯片的PC 口与键盘相连,做输入口,PA,PB 口与数码管相连,做显示。

2.2.2矩阵键盘接口电路:此次课程设计采用4*4矩阵键盘,与PC 相连,采用扫描法。

电子密码锁设计

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本设计所构想的两个方案中,方案二采用了单片机的硬件和软件相结合的方法,利用了汇编语言的强大功能,通过编写一个合适的正确的汇编程序,依靠所接的按键开关输入相应的指令就可以进行一系列的程序操作,从而实现所需要的功能。

电子行业电子密码锁的电路设计

电子行业电子密码锁的电路设计

电子行业电子密码锁的电路设计一、引言电子密码锁是一种常见的应用于安全领域的电子设备,它通过输入正确的密码来解锁,并可以提供对门锁的电源控制。

本文将详细介绍电子行业电子密码锁的电路设计方案。

二、电子密码锁的工作原理电子密码锁的工作原理主要包括输入模块、控制模块、驱动模块和电源模块。

其中,输入模块用于接收用户输入的密码,控制模块对输入密码进行验证,驱动模块用于控制门锁的开关,电源模块为整个电子密码锁提供电能。

三、电路设计要点1. 输入模块输入模块一般采用键盘进行密码输入,常见的键盘有矩阵键盘和薄膜键盘。

在设计过程中需要考虑键盘的防护性能、抗干扰能力和稳定性等因素。

2. 控制模块控制模块是电子密码锁的核心部分,其功能主要是对用户输入的密码进行验证,并根据验证结果控制门锁的开关。

在控制模块设计中,需要考虑密码验证算法的安全性和可靠性,同时还需要考虑对密码位数和错误次数的限制。

3. 驱动模块驱动模块用于控制门锁的开关,一般通过继电器或者功率场效应管来实现。

在驱动模块设计中,需要考虑门锁的电流和电压需求,以及门锁锁芯的安全性能。

4. 电源模块电源模块为整个电子密码锁提供稳定的电能。

一般可以采用直流电源或者电池供电。

在电源模块设计中,需要考虑电源的容量、电源的续航时间和对电池充电的保护等因素。

四、电子密码锁的电路设计示例1. 输入模块设计以矩阵键盘为例,采用4行4列的键盘布局。

键盘的输出通过独立按键接口连接到控制模块,以实现对按键的读取。

// 键盘输入模块的C代码示例#include <stdio.h>#define KEY_ROWS 4#define KEY_COLS 4char keymap[KEY_ROWS][KEY_COLS] = { {'1', '2', '3', 'A'},{'4', '5', '6', 'B'},{'7', '8', '9', 'C'},{'*', '0', '#', 'D'}};char getKeyPressed() {int row, col;char key = 0;// 通过扫描矩阵键盘获取按键// 省略具体实现细节return key;}2. 控制模块设计控制模块采用微控制器进行实现,常见的微控制器有STM32、Arduino等。

电子密码锁的设计

电子密码锁的设计
电子密码锁的设计
设计人: 电子信息工程
物理工程学院 曲阜师范大学
设计目的和要求:
1.系统通过4×4的矩阵键盘输入或设定开锁密码。 2.可以通过LCD查看已输入的字符个数[显示为*****] 3.密码输入正确,LCD显示“开”状态,继电器闭 合;密码连续3次输入错误,报警 4.可以通过特殊的按键方法清除用户密码[如同时按 下特定的多个键]。
void delay(uint z)
void write_data(uchar date)
• • • • • • • • • lcdrw=0; lcdrs=1; P0=date; delay(5); lcden=1; delay(5); lcden=0; delay(5); lcdrw=1;
} void delays() {

原 理 论 证 和 讨 论
器材选择和仿真:
器材选择: 一:AT89C51芯片 二:蜂鸣器、LCD1602 三:矩阵键盘、继电器 四:电容、晶振、电解电容 五:晶体管若干
LCD1
电 子 密 码 锁 仿 真 设 计
LM016L
VSS VDD VEE
RS RW E 4 5 6 P20 P21 P22
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0/T2 P1.1/T2EX P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 AT89C52
RL1 D1
HFA15TB60-1 G2R-14-AC120
R3
300
Q2
NPN
LS1
SPEAKER
电子元器件
主程 序 参数设置 LCD输出 实现***密码输入 P2口检测 密码 检测 蜂鸣器报警 LCD显示“开” 结束 次数 为3

电子密码锁的课程设计

电子密码锁的课程设计

电子密码锁的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子密码锁的基本原理,掌握其组成结构和功能。

2. 学生能够描述电子密码锁中涉及的电子元器件的作用和工作原理。

3. 学生能够解释电子密码锁的安全性及其在生活中的应用。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的电子密码锁模型。

2. 学生能够运用电子元器件进行电路连接,实现电子密码锁的基本功能。

3. 学生能够通过实际操作,学会使用工具和仪器进行电路调试和故障排查。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识,提高实践能力。

2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通协作,培养团队精神。

3. 学生了解电子密码锁在生活中的应用,认识到科技对生活的影响,增强社会责任感。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生通过实际操作,掌握电子密码锁的基本原理和应用。

学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,善于观察和思考。

教学要求:教师应注重引导学生从实践中学习,鼓励学生提问和思考,关注学生的个体差异,确保每个学生都能在课程中取得进步。

同时,关注学生的情感态度价值观的培养,使他们在掌握知识技能的同时,形成良好的团队合作精神和科技素养。

通过分解课程目标,为后续教学设计和评估提供具体的学习成果依据。

二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学大纲:1. 电子密码锁概述- 了解电子密码锁的发展历程- 熟悉电子密码锁的分类及特点2. 电子元器件知识- 认识常见的电子元器件(如电阻、电容、二极管、三极管等)- 了解各元器件在电子密码锁中的作用3. 电子密码锁原理及设计- 学习电子密码锁的基本原理- 掌握电子密码锁的电路设计方法4. 实践操作- 学习使用工具和仪器进行电路连接和调试- 搭建一个简单的电子密码锁模型5. 电子密码锁的安全性分析- 了解电子密码锁的安全性问题- 探讨提高电子密码锁安全性的方法6. 电子密码锁在实际应用中的案例- 分析电子密码锁在生活中的应用实例- 了解电子密码锁在不同场景下的作用教学内容安排和进度:第1课时:电子密码锁概述、电子元器件知识第2课时:电子密码锁原理及设计第3课时:实践操作(搭建电子密码锁模型)第4课时:电子密码锁的安全性分析、实际应用案例三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:教师通过生动的语言和形象的表达,为学生讲解电子密码锁的基本原理、电子元器件知识等理论内容。

数电课程设计-电子密码锁

数电课程设计-电子密码锁

数电课程设计-电子密码锁电子密码锁设计任务及要求:使用电子器件设计制作一个密码锁,只有输入正确的代码时才能开锁。

在锁的控制电路中设一个可以修改的4位代码,当输入的代码和控制电路的代码一致时,锁打开。

用红灯亮、绿灯灭表示关锁,绿灯亮、红灯灭表示开锁。

如果30秒内未将锁打开,则电路自动复位进入自锁状态,并发报警信号。

方案设计及论证:设计思路是设多组用户输入键,其中只有4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,输入的密码无效。

电路内部设置一个密码校验电路来验证密码正确与否,只有密码输入正确才能输出开锁所需的信号。

还应设置一组密码修改按键。

但用户按动输入开始键开始计时(只有按动了输入开始键之后输入的密码才有效),密码输入时间超过设定时间电路将报警,只有输入正确密码或断开电源报警铃才能停止,同时电路自锁,防止他人的非法操作。

具体方案如下:设17个用户输入键,其中只有4个是有效的密码按键,其它都是干扰键,还预设了4个密码修改键。

打开输入开关,电路开始计时,输入密码,开始校验,密码正确则开锁(绿灯亮表示开锁)同时停止计时;如果密码输入错误,则运行555单稳态电路密码锁定5分钟(红灯亮表示关锁),输入时间超过30秒密码也会锁定。

本文介绍了一个基于逻辑电路原理设计的电子密码锁电路。

该电路包括16个密码按键,其中4个为有效输入按键,采用4位密码输入。

只有在输入正确的密码后,才能实现对灯的电子控制。

该电路还包括各种附加电路,如报警和锁定功能,从而具有较高的安全系数。

该电路经过多次修改和整理,可以满足人们的基本要求。

但是,由于水平有限,该电路中存在一定的问题。

例如,电路的计时功能有误差,不能精确地对电路进行限时输入。

此外,用开关作为74LS112的CLK脉冲不是很稳定,可以考虑调换其他高速开关或计数脉冲。

最后,电路中未加显示电路,但可以通过其他数字模块实现这一功能。

为了进一步完善该电路,本文使用EWB软件对设计电路进行了逐步调试。

电子密码锁设计方案

电子密码锁设计方案

密码锁设计方案●第一部分: 课题背景描述课题来源:课题思绪来源于本次大赛旳参照题目市场分析:●电子密码锁是一种通过单片机来控制机械开关旳闭合, 完毕开锁、闭锁任务旳电子产品。

它旳种类诸多, 有简易旳电路产品, 也有基于芯片旳性价比较高旳产品。

目前应用较广旳电子密码锁是以芯片为关键, 通过编程来实现旳。

其性能和安全性已大大超过了机械锁。

●国内外研究现实状况在安全技术防备领域, 具有防盗报警功能旳电子密码锁逐渐替代老式旳机械式密码锁, 克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差旳缺陷, 使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。

伴随大规模集成电路技术旳发展, 尤其是单片机旳问世, 出现了带微处理器旳智能密码锁, 它除具有电子密码锁旳功能外, 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旳安全性、可靠性, 应用日益广泛。

电子密码锁特点如下: 保密性远远不小于弹子锁。

随机开锁成功率几乎为零。

密码可变。

顾客可以常常更改密码, 防止密码被盗, 同步也可以防止因人员旳更替而使锁旳密级下降。

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.电子密码锁操作简朴易行,一学即会。

此外, 伴随科学技术旳发展, 顾客在生活中需要使用旳锁类越来越多, 电子密码锁能为顾客提供安全无忧旳服务, 因此市场前景十分广阔。

第二部分: 功能描述本项目设计一种基于STC90C52单片机控制旳电子密码锁, 具有如下功能:①可通过薄膜键盘输入密码控制开关旳开锁和闭锁②可通过扩展旳LED显示屏显示输入旳密码③密码可以多次改写和重置④持续三次输入密码错误延迟10秒钟后, 声光报警装置工作第三部分: 可行性分析设计思绪:本课题选用以STC90C52单片机为关键, 辅以扩展旳薄膜按键键盘以及LED显示模块构成完整旳系统。

通过键盘采集输入旳信息, 与单片机内旳储存值比较, 假如密码对旳, 则开锁电路打开, 并且绿灯亮;假如密码错误, 则报警电路旳红灯电路打开, 若持续三次输入密码错误, 声光电路打开, 红灯闪烁;在以上工作旳同步显示电路工作, 同步显示输入数值,具有较高旳安全性。

(完整word版)电子密码锁设计

(完整word版)电子密码锁设计

电子密码锁设计1 设计任务及要求初始条件:计算机、Max+plusⅡ、EDA实验箱。

主要任务与要求:设计一个电子密码锁,在锁开的状态下输入密码,设置的密码共4位,用数据开关K1~K10分别代表数字1,2,…,9,0,输入的密码用数码管显示,最后输入的密码显示在最右边的数码管上,即每输入一位数,密码在数码管上的显示左移一位。

可删除输入的数字,删除的是最后输入的数字,每删除一位,密码在数码管的显示右移一位,并在左边空出的位上补充“0”。

用一位输出电平的状态代表锁的开闭状态。

提高部分:为保证密码锁主人能打开密码锁,设置一个万能密码,在主人忘记密码时使用。

2 EDA简介EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的通用软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。

EDA 设计可分为系统级、电路级和物理实现级。

物理级设计主要指IC版图设计,一般由半导体厂家完成;系统级设计主要面对大型复杂的电子产品;而一般民用及教学所涉及基本是电路级设计。

我们常用的EDA软件多属于电路级设计。

电路初级设计工作,是在电子工程师接受系统设计任务后,首先确定设计方案,并选择合适的元器件,然后根据具体的元器件设计电路原理图,接着进行第一次仿真。

其中包括数字电路的逻辑模拟、故障分析、模拟电路的交直流分析、瞬态分析等。

这一次仿真主要是检验设计方案在功能方面的正确性。

仿真通过后,根据原理图产生的电气连接网络表进行PCB板的自动布局布线,有条件的还可以进行PCB后分析。

其中包括热分析、噪声及窜扰分析、电磁兼容分析、可靠性分析等,并可将分析后的结果参数反馈回电路图,进行第二次仿真,也称作后仿真。

后仿真主要是检验PCB板在实际工作环境中的可行性。

EDA工具层出不穷,目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有:multiSIM7(原EWB 的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。

电子密码锁总体设计方案

电子密码锁总体设计方案

电子密码锁总体设计方案电子密码锁是一种无钥匙开锁的安全锁具,比传统的机械锁更加安全可靠。

它采用密码验证方式来进行身份验证和门锁开启操作。

本文将介绍关于电子密码锁总体设计方案的相关内容。

一、设计要求电子密码锁的设计要求主要包括以下几个方面:1. 开锁方式:支持数字密码和指纹识别两种开锁方式。

2. 安全性:保证锁具具有较强的安全性,能够有效防止非法进入。

3. 可靠性:确保锁具可以长期稳定运行,而不会出现一些故障擦等问题。

4. 便携性:尺寸小巧便于携带,方便用户使用。

5. 电池寿命:尽量延长电池寿命,以减少用户更换电池的频率。

二、硬件设计1. 电源管理模块:设计合理的电源管理模块,确保电池供电充足并延长电池寿命。

2. 处理器:选择性能较强的32位处理器进行锁体控制。

3. 锁体设计:考虑锁体的设计以及材料选择,确保锁体结构牢固且不易被攻破。

4. 输入模块:设计合理的输入模块,包括数字按键和指纹识别模块,确保用户可以方便地输入密码并进行指纹识别。

5. 显示模块:设计合理的显示模块,在锁体上集成显示器,显示开锁状态及密码输入状态。

三、软件设计1. 编写控制程序:使用C语言等编写控制程序,实现锁具的控制逻辑和认证流程。

2. 加密算法:使用AES加密算法等确保锁具的数据传输和存储安全可靠。

3. 嵌入式操作系统:使用嵌入式操作系统确保锁具稳定性。

4. 用户界面:提供友好的用户界面,便于用户操作。

四、测试和验收1. 设计并进行测试计划,确保锁具功能正确且安全可靠。

2. 对锁具进行安全性测试,确保锁具无法被非法人员解锁。

3. 给用户提供使用说明书,进行使用效果和用户满意度评价。

五、结论电子密码锁总体设计方案应该综合考虑硬件和软件设计,兼顾安全性和易用性,在测试和验收过程中不断优化。

这种新一代无钥匙开锁的锁具应用广泛,可以应用于家庭、办公场所、酒店等地方,满足人们对于安全锁具的需求。

电子密码锁课程设计100703

电子密码锁课程设计100703

来自传感器接口的报警信息也发送给智能监控器,作为智能化分析的依据。

2)系统硬件组成如图(一)所示,系统采用单片机ATC89C51作为控制的核心,完成系统的控制操作。

单片机核心接受来自键盘扫面电路的道德键值,判断是数字键还是操作键,并送相应的处理程序。

单片机提供动态扫描电路的显示码和位选信号,使动态显示电路正常工作。

键盘扫面电路采用4*4键盘,编号0~9做为数字键“0~9”,编号14做为关锁操作功能键,编号15做为确定功能键。

编号13为修改密码键,编号12作为电子锁报警后的解锁键,编号11为清除显示屏键。

动态扫描电路采用4块LED数码管,利用人眼的延迟效应通过合理的软件设计使显示电路显示数字。

供电采用5V直流电压电源3)矩阵键盘扫描工作原理矩阵式键盘又成为行列式键盘,是将I/O线的一部分作为行线,另一部分作为列线,按键设置在行线和列线的交叉点上,如图(四)所示。

这种设计减少键盘与单片机I/O接线的数目。

只需要N个行线和M个列线就可以实现N*M个键的操作。

行扫描法识别键值的原理:A.将第0 行变为低电平,其余行为高电平,输出编码为1110.然后读取列的电平,判别第0行是否有键按下。

在第0行上若有键按下,则相应的列被拉低为低电平,则表示第0行和此列相交的位置上有键按下,进而判别哪一列有键按下。

若没有任一条列线为低电平,则说明0行上无键按下。

B.用此方法扫描第1行,第2行,第3行,判断是哪个键按下。

由此指出,按键的位置码比不等于按键的实际定义键值,因此还需要进行转换。

4) LED数码管动态显示原理将所有的位选线并联在一起,由一个8位I/O口控制,实现各位的分时选通。

如图(五)所示。

5)电子密码锁系统硬件设计1、键盘部分如图(四)所示,采用行列式键盘,P1口作为与行列式键盘的接口。

低四位做为行选线,高四位作为列选线。

采用逐行扫描的方法完成。

2、LED动态显示部分采用7SEG-MPX4-CC 八段数码管,总共有四个八段数码管,共阴极的方法,未选信号为低电平有效。

电子密码锁总体设计方案

电子密码锁总体设计方案

电子密码锁总体设计方案引言:电子密码锁是一种常见的安全装置,旨在提供一种方便而安全的进出门方式。

本文将针对电子密码锁的总体设计方案进行详细阐述,包括硬件和软件系统设计等方面的内容。

一、硬件设计:1. 主控板设计:主控板是电子密码锁的核心部件,负责控制整个系统的运行。

设计一个稳定且可靠的主控板至关重要。

主控板应包括至少一个微处理器、存储器、输入输出接口等,以满足系统的各种功能需求。

2. 密码输入界面设计:密码输入界面是用户与电子密码锁进行交互的重要媒介。

设计一个易用且安全的密码输入界面是必要的。

可以采用数字键盘、触摸屏或其他输入设备来实现密码的输入。

3. 电子锁体设计:电子锁体是电子密码锁的重要组成部分,负责实现锁定和解锁的功能。

设计一个坚固耐用、无法轻易破解的电子锁体是关键。

可以采用电机、电磁铁等机械或电子设备来完成锁体的动作控制。

4. 电源供应设计:电子密码锁需要稳定的电源供应,以保证其正常运行。

设计一个稳定、高效的电源供应系统是必要的。

可以采用电池、电源适配器等不同方式来满足电源供应的需求。

二、软件系统设计:1. 密码验证算法设计:密码验证算法是电子密码锁的核心功能之一,负责校验用户输入的密码是否正确。

设计一个安全可靠的密码验证算法是关键。

可以采用哈希算法、对称加密算法或其他密码学算法来实现密码的验证。

2. 用户管理系统设计:用户管理系统用于管理电子密码锁的用户信息。

设计一个灵活、扩展性强的用户管理系统是必要的。

可以采用数据库、文件系统等方式来存储和管理用户的信息。

3. 锁定和解锁控制设计:锁定和解锁控制是电子密码锁的基本功能之一,负责实现对门锁的控制。

设计一个快速、可靠的锁定和解锁控制系统是关键。

可以采用实时操作系统、多线程编程等方式来实现锁定和解锁控制的功能。

4. 安全防护设计:安全防护是电子密码锁的重要组成部分,负责抵御各种安全威胁。

设计一个安全可靠的防护系统是关键。

可以采用加密通信、安全协议等方式来加强电子密码锁的安全性。

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

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。

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个电容的频率决定着晶体时钟
电路产生的振荡信号的频率,
但是决定性因素是石英晶振体 的频率(一般为0~33MHz),电 容C1、C2(一般为5~30pF)
则处于次要因素的位置。在本
设计中石英晶振体的频率选为 12MHZ,电容的容量选为为 20pF。
晶振时钟电路如图所示。
+ C1 20pF
XTAL1
2
课题研究目的:电子密码锁系统由单片机AT89C51与存储器 AT24C02作为主控芯片与数据存储器单元,结合外围的键盘输入、 LCD液晶显示、报警模块、开锁模块等电路模块。它能实现以下功能: 密码输入正确时,开锁;密码输入错误时,报警并锁定键盘;用户可 以根据需要来更改密码。
课题研究意义:充分理解电子密码锁的工作原理;掌握电子密码锁的 构成及应用。
主程序设计流程图如下:
开始 初始化
键盘扫描
F4(开锁) 输入密码
N Y
N
EN(确
认)
Y
密码比较
正确 开锁程序
N Y
N F2(设置) Y
修改密码程序
N
F1管理 员 Y
输入次数加1
次数>3? 报警
N Y
返回
5 结论
电子密码锁功能如下:(1)通过键盘设置6位密码,输入密码正确, 则开锁;(2)用户可以根据需要对密码锁进行密码修改和设定,修 改密码前必须先开锁;(3)修改密码是要进行两次输入,第二次主 要是为了确认第一次的输入,以免误操作;(4)此密码锁具有光报示同时LED发光; (5)输入密码时,若3次输入错误,则报警,输入时,LCD显示为 “*”,也可进行管理员切换,修改密码时显示的是数字。
A T8 9 C5 1
1 2M H z
20pF + C2
1
XTAL2
GND
3
4
5
3 电子密码锁主要模块介绍
电源模块:密码锁需要用5V直流电源给主控制部分供电,220V的电网 电压通过变压器变成12V的交流电压,经过整流电路把12V交流电压转 换成5V直流电压。需要经过滤波电容C4和C5两次滤波后,在经过集成 稳压芯片7805的稳压后,使7805Vout管脚输出平滑的5V直流电压。整 流后的电压含有的交流分量经过滤波电路后变成了稳定平滑的5V直流 电压,避免了交流分量影响到负载部分的正常工作。稳压电路的功能 是使输出的直流电压不受电网电压和负载电阻变化的影响,从而获得 较高稳定性的直流电压。电容C6和C7的设置在一定程度上也起到了滤 波作用,R8作为限流电阻,再用D2显示做电源指示[6]。电源模块电 路如下图所示
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
AT89C51
3 电子密码锁主要模块介绍
复位电路:该密码锁若对其不进行 任何操作,将一直处于初始状态。 当用键盘对密码锁进行相应功能的 操作时,才将其唤醒进入到解码比 对状态,通电瞬间,该电路中C3 瞬间相当于短路,使电路复位。电 容充电完毕后电路又自动断开,此 时复位接口为低,进入正常工作状 态。在将系统从初始状态中唤醒的 过程中,为确保操作的准确,则就 要使振荡器起振后充分稳定,就要 使复位电路中的VCC在正常工作电 压范围内保持1~10ms。手动复位 按键K1是为了避免死机时无法可 靠复位。当复位按键K1按下后电 容C3通过R5放电。R5的作用是使 键按下瞬间电容C3的放电电流消 耗在电阻上,防止产生火花,以保 护按键触电。
VDD
7805
VCC
1
Vin
Vout
3
R8
1
G ND 2
D1
470K
T1
D2
LED
~220V ~12V 4
2 C4
C5
C6 C7
220uF
0.1uF
0.1uF 220uF
3
3 电子密码锁主要模块介绍
存储模块:图中引脚A0、A1、A2、WP和GND都是接地的,引脚8 接的是电源正极,SCL和SDA均通过5.1K的上拉电阻R4、R3与电源 正极相连接,R3、R4 使AT24C02的静态损耗减少了很多。SCL、 SDA分别与单片机AT89C51的P3.6、P3.7连接。AT24C02用SCL和 SDA进行数据传输。存储器AT24C02在电源断开时,能够存储刚刚 设定的信息。设定的密码可以在其芯片内保存几十年的时间,每次修 改后它都会自动保存。其电路如下图所示。
此次设计的密码锁具有简单易懂,安全性高,保密性好,用户可随意 修改和设定密码等特点。本系统用的是6位密码输入,由于他人不知 道密码和密码的位数,并且要求在规定的时间内把密码输入正确,所 以他人开锁的几率很小。由于使用的是单片机作为核心的控制元件, 配合其它器件,使本密码控制系统具有功能强、性能可靠、电路简单、 成本低的特点,加上经过优化的程序,使其有很高的智能化水平。被 广泛用在家庭、学校、银行、宾馆等场所。
键盘模块
A
显示模块
T
8
9
最小系统
C
报警模块
5
1
存储模块
开锁模块
2 电子密码锁设计方案及原理
电子密码锁工作原理:通过键盘设置6位密码,输入密码正确,则开 锁;用户可以根据需要对密码锁进行密码修改和设定,修改密码前必 须先开锁;修改密码是要进行两次输入,第二次主要是为了确认第一 次的输入,以免误操作;此密码锁具有光报警功能,密码输入错误 LCD1602显示器会出现错误提示同时LED发光;输入密码时,若3次 输入错误,则报警,输入时,LCD显示为“*”,也可进行管理员切 换,修改密码时显示的是数字。
VCC
1 2 3 4
A0 VCC A1 WP A2 SCL GND SDA
8 7 6 5
AT24C02
R4 R3 5.1K 5.1K
P 3.6 P 3.7
3 电子密码锁主要模块介绍
显示模块:当用户要开锁时,按下 键盘上的F4键后利用键盘上的数字 键0-9输入密码,按一个数字键就在 LCD上显示一个*,输入几位就显示 几个*。密码输完后,按下EN键, 若输入的密码正确, LCD显示 “RIGHT”提示,单片机其中P2.0引 角会输出低电平,使三极管T2、T3 导通,电磁铁吸合,实现开锁,若 密码输入错误,LCD显示屏会显示 “ERROR”提示, P2.0输出的是高 电平,不能打开电子密码锁。按下 键盘上的F3键,显示器开启,再按 下F3键显示器关闭,否则显示器将 一直处于初始状态。通过LCD显示 屏,可以清楚的判断出密码锁所处 的状态。
3 电子密码锁主控芯片介绍
AT89C51的特性:片内4KB Flash ROM程序存储器;128 B 的片内数据存储器;40个引脚; 4个并行I/O 口,共32条可单独 编程的I/O线;5个中断源, 2 个中断优先级;一个全双工的 异步串行口;2个16位定时/计 数器;以及片内振荡器和时钟。 右图为AT89C51芯片引脚图
2 电子密码锁设计方案及原理
本设计主要由AT89C51单片机、4*4键盘、存储模块等部分组成。其中 4*4键盘用于输入密码和实现相应功能。由用户通过4*4键盘输入密码,
经过单片机对用户输入的密码与自己保存的密码进行比较,来判断密
码是否正确,然后控制引脚的高低电平传到开锁电路或报警电路,控
制开锁还是报警。系统整体框图如下图所示:
开锁, 同时驱动T3, T3导通执行开锁。
R9 3.3K
T2 9014
LED
D3 C8 0.1uF
电磁锁
T3 8050
4 电子密码锁主程序
主程序设计:在正常状态下要 开锁, 先按开锁按钮,再输入 密码,然后按确定键开锁,完 毕后按关锁键关锁。密码限输 入三次,如果输错三次,则报 警。如果要修改密码和用户号, 必须是在开锁的状态下。方法 是:先按修改密码或修改用户 键,输入内容,按下确定键确 定修改,然后可以关锁。如果 忘记密码,可以先按管理员键, 输入管理员密码开锁后可进行 密码修改操作。
AT89C51
复位电路原理图如下:
VCC
K1 VCC
C3 +
R5 20uF
RST
470
R6 10K
GND
1
2
3 电子密码锁主要模块介绍
晶振时钟电路:晶体时钟电路 与AT89C51单片机的连接方式 如图2-5所示。晶体时钟电路中 由石英晶晶振体、C1,C2电容
和片内与非门组成了三点式振
荡器,石英晶振体的频率和两
Vcc P 0.0( AD0) P 0.1( AD1) P 0.2( AD2) P 0.3( AD3) P 0.4( AD4) P 0.5( AD5) P 0.6( AD6) P 0.7( AD7)
EA/Vpp ALE/P ROG
P SEN P 2.7( A15) P 2.6( A14) P 2.5( A13) P 2.4( A12) P 2.3( A11) P 2.2( A10) P 2.1( A9) P 2.0( A8)
9014小功率三极管;执行开锁电路
由D3、C8、T3组成。设计中T3选
用的是中功率的三极管8050来驱动
P 2.0
开锁,而D3、C8 是为了消除电磁
锁可能产生的反向高电压及可能产
生的电磁干扰。在一般设计和实际
中要根据实际情况选用有足够吸合
力的电磁锁,并且选用的电磁锁要
恰到好处。当单片机输入开门信号
时驱动电路T2导通从而D4发光提示
暂时用发光二极管代替电磁锁来模 拟开锁过程,开锁用发光管亮表示; 没有开锁用发光管灭来表示。
锁驱动电路,进而驱动电磁锁,使
电磁锁吸合实现开锁。密码锁开锁
机构电路如右图所示。
D4
由驱动电路和执行开锁电路两部分
电路组成了开锁模块。驱动电路由
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