基于51单片机的电子密码锁的设计论文
基于MSC-51单片机红外线电子密码锁
基于MSC-51单片机红外线电子密码锁一、【摘要】电子技术的飞速发展,给古老的锁具生产带来了巨大的变革,古老的机械锁安全性能差,容易被破坏,给管理和使用带来了很多的不便。
而电子技术的发展解决了这个问题。
红外线抗干扰能力强、使用方便、工作可靠等优点,本系统采用AT89C51单片机为核心接收和发送,采用AT24C02可擦除寄存器存储密码,设计了6位密码控制密码锁的开、关。
同时用APR9600语音芯片提示密码存储状态及效果。
该系统可靠性高,成本低,操作方便等特点。
第1节、前言 (2)1.1、单片机的概述 (2)1.2、电子密码锁的概述 (3)1.3、本系统的运用和实际意义 (3)1.4、系统设计任务及要求 (3)1.4.1、设计任务 (3)1.4.2、设计要求 (3)1.4.3、所具备功能 (3)第2节、电子密码锁的硬件设计 (3)1.1、系统的硬件构成及功能 (3)2.1.1、遥控器部分 (3)2.1.2、接收部分 (5)2.2、AT24C02引脚图及其引脚功能 (7)2.3.1、 AT24C02的时序图 (7)2.3.2 、本系统AT24C02 掉电存储单元的设计 (9)2.3、APR9600介绍 (9)2.3.1、 APR9600芯片管脚说明 (9)2.3.2、APR9600操作模式设置功能表 (10)2.3.3、APR9600的控制模式 (11)第3节、系统的软件设计 (11)3..1、系统发射部分软件介绍 (12)3.2、红外线接收部分软件介绍 (13)3.3、AT24C02的读写程序 (14)第4节、系统调试和测试结果分析 (15)4.1 、使用的仪器仪表 (15)4.2 、系统调试及调试预想结果 (15)4.3、测试过程及结果 (16)结束语 (17)致谢语 (17)参考文献 (17)附录 (17)第1节前言本系统采用单片机技术实现红外线遥控设置密码控制锁头,具有性能可靠,电路简单,成本低廉,安全稳定等特点。
毕业设计(论文)-基于51单片机控制的电子密码锁设计
基于51单片机控制的电子密码锁设计摘要:本设计以单片机以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,实现要是信息在主机的初步认证注册、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,这便对于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,增强系统可扩展性和运行的稳定性。
测试结果表明,本系统各功能已达到本设计的所有要求。
关键词:AT89C51;密码锁;单片机设计;电子锁目录摘要 (1)关键词 (1)第一章密码锁的简介及现况 (1)1.1引言 (1)1.2电子密码锁的简介 (1)1.3电子密码锁发展趋势 (2)1.4本设计所要实现的目标 (2)1.5设计的密码锁的功能 (2)第二章设计方案的选择 (3)2.1方案的论证与比较 (3)第三章单片机的组成 (4)3.1AT89C51单片机的简介 (4)3.2电路图的绘制 (7)第四章单片机硬件资源 (7)4.1开锁机构 (7)4.2按键电路设计 (8)4.3显示电路设计 (10)4.4AT89C51单片机复位方式 (11)4.5密码锁的电源电路设计 (12)第五章程序调试 (13)5.1程序调试用到的软件及工具 (13)5.2KEIL C51简介 (14)5.3调试过程 (14)5.4调试、仿真与实现 (15)第六章软件设计 (16)6.1系统软件设计的总统思想 (16)6.2各子程序设计 (17)1 键盘扫描子程序 (17)2 LED显示子程序 (18)3 密码比较和报警程序 (19)设计总结与展望 (21)致谢 (22)附录:总原理图 (22)参考文献 (24)第一章密码锁的简介及现况1.1引言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。
基于51单片机密码锁设计与调试 电子信息工程毕业设计论文
目录第一部分设计任务与调研 (1)第二部分设计说明 (2)第三部分设计成果 (5)第四部分结束语 (11)第五部分致谢 (12)第六部分参考文献 (13)第一部分设计任务与调研1.1设计的主要任务给抽屉设计一个四位密码的单片机密码锁控制系统,实现开锁功能,自动报警功能,改密功能,并取得仿真模拟调试成功。
1.2设计的思路本设计采用单片机为主控芯片,结合外围电路,组成电子密码锁,为了防止密码被窃取要求在输入密码时在LCD屏幕上显示*号,开锁密码位为四位。
能够让LCD1602显示器在密码正确时显示open!,密码错误时显示ERROR,输入密码时显示PASSWORD。
实现输入密码错误超过限定的三次电子密码时报警。
1.3设计的方法使用学校编写程序所学的单片机和C语言知识,利用在电工实训中学到的焊接技术焊接控制模块和LED接线及CAD所学的知识绘制驱动电路和控制电路,制作详细的设计方案和资料搜集后进行实际操作,通过程序设计,模拟仿真调试,修订完善后制作出成品。
1.4调研的目的和总结由于对电子密码锁的一些情况并不了解,为了使自己的电子密码锁能够更加完善,所以需要查阅大量的资料,通过查阅的资料与自己的想法进行一些结合做出取舍,最后获得了一些总结。
本设计从经济实用的角度出发,采用宏晶公司的单片机STC89C51与低功耗CMOS型作为主控芯片与数据存储器单元,结合外围的键盘输入、显示、报警、开锁等电路,用C语言编写主控芯片的控制程序,设计了一款可以多次更改密码具有报警功能的电子密码锁。
经实验证明,该密码锁具有设计方法合理,简单易行,成本低,安全实用等特点,符合住宅、办公室用锁要求,具有推广价值。
第二部分设计说明2.1设计方案2.1.1系统框架图本次设计选用单片机STC89C51作为系统的核心元件,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。
基于51单片机电子密码锁的设计与开发
摘要自从人类开始制造锁以来长期所利用的锁都是机械锁,通俗的讲确实是弹子芯锁。
而传统的弹子芯锁,由于其本身锁芯密齿的有限加上开锁工具钥匙的容易复制性,使得其平安性大大降低,随着人们生活质量的提高,如何实现平安有效的防盗这一问题受到愈来愈多人的关注。
传统的机械锁由于平安性能太差,被撬的事件不足为奇,相较之下,电子密码锁因其保密性强,利用灵活性好,平安系数高,受到了广大用户的欢迎。
电子密码锁作为一种新型的锁,不仅拥有海量的密齿,通常从10000到不等,还省去了传统机械锁的钥匙,利用者只要记得其密码,即能够开启,从而大大提高了防盗功能,本文要紧设计了一种以单片机89C51为核心的电子密码锁,详细的介绍了该电子密码锁完整的设计进程和外围的开锁电路和报警电路的设计。
电子密码锁要紧由三部份组成:键盘接口电路、电子密码锁的操纵电路、输出八段显示电路。
键盘接口电路包括时序产生电路、键盘扫描电路、弹抖排除电路、键盘译码电路。
电子密码锁操纵电路设计包括数字按键的数字输入、存储和清除、功能按键的功能设计、移位寄放器的设计和操纵、密码清除、变更、存储、报警信号产生电路密码查对、解除电锁电路。
输出八段显示电路包括数据选择电路、八段显示器扫描电路。
关键词:电子密码锁,89C51,键盘接口,输出八段显示AbstractEver since mankind started making locks since locks are used in long-term mechanical lock, the popular talk is marbles core lock. The traditional marbles core lock cylinder due to its own limited addition fine-toothed tool for unlocking the key to easy reproduction, so their safety is greatly reduced, as people improve the quality of life, how to achieve safe and effective anti-theft problem by growing concern. Because traditional mechanical locks poor safety performance, was a common occurrence pry contrast, electronic locks for its confidentiality, use good flexibility, high safety factor, the majority of users. Electronic code lock as a new type of lock, not only has a mass of fine-toothed, usually ranging from 10,000 to 10,000,000, also eliminates the traditional mechanical key to the lock, the user just remember their password, they can open, thus greatly improving anti-theft feature, this paper designed a 89C51 microcontroller core with an electronic lock, a detailed description of the complete electronic locks to unlock the design process and the external circuit and alarm circuit. Electronic code lock consists of three parts: the keyboard interface circuit, electronic lock control circuit, the output Ba Duan display circuit. Keyboard interface circuit including the timing generating circuit, the keyboard scanning circuit, bounce elimination circuit, the keyboard decoder circuit. Electronic code lock control circuit design, including digital key digital input, storage and clean, functional design of function keys, shift register design and control, password remove, change, to step down, storage, alarm signal generating circuit password check, the lifting power locks circuit. Ba Duan display circuit including the output data selection circuit, eight out display scanning circuit.Keywords: electronic code lock, 89C51, keyboard interface, the output shows eight out目录第一章绪论......................................... 错误!未定义书签。
基于51单片机的电子密码锁设计
内容摘要近年来,在我国社会经济不断进步和迅猛发展的背景下,人们的生活水平越来越高,更多的人开始享受高质量的生活。
就拿我们家家离不开的锁具来说,从我国古代历史上就有了各种锁的记载和使用,发展到今天人们追求的不单单只是用来锁门的一个工具。
人们对于锁的追求体现在一种心理的安全感和使用过程中的先进技术体验上。
本课题为电子密码锁设计。
该设计采用STC89C51控制器来进行关键部分的运作,主要包括主控部分、显示部分、报警部分、电磁锁控制、红外遥控接收以及电源。
报警选择蜂鸣器。
显示电方案选取LCD1602显示相关信息。
用户可以通过键盘或者红外遥控输入密码数据,系统判断密码数据是否正确,来完成电子密码锁的开和关,键盘具有更改密码的作用。
采用C语言进行软件设计,其开发上手容易,通过单片机的专用Keil设计工具来实现程序文件的执行,系统软件设计完成后,利用Proteus来完成对系统的验证,成功功能验证。
并改善设计,完成系统设计要求。
关键词: STC89C51 密码锁红外遥控第一章绪论1.1研究的目的与意义近年来,在我国社会经济不断进步和迅猛发展的背景下,人们的生活水平越来越高,更多的人开始享受高质量的生活。
就拿我们家家离不开的锁具来说,从我国古代历史上就有了各种锁的记载和使用,发展到今天人们追求的不单单只是用来锁门的一个工具。
人们对于锁的追求体现在一种心理的安全感和使用过程中的先进技术体验上。
所以智能电子锁的发展趋势特别明显,而且在市场上的受众程度也非常高。
这种智能锁根据现代人的生活习惯和生活趋势量身设计,可以通过手机,指纹来控制锁的开关,很方便快捷,而且安全系数相对之前的机械锁高很多。
智能锁的发明和使用很大程度上减少了我们随身携带钥匙和容易丢钥匙的问题,给我们的生活带来更多的安全和便捷,是现代社会发展中必要的产物。
1.2国内外研究现状众所周知,我国是农业大国,近些年,我国的科技发展有了明显的进步,但是电子密码技术还是远远赶不上西方发达国家的步伐。
基于单片机电子密码锁设计论文
第1节引言1.1 电子密码锁概述随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高,安全成为现代居民最关心的问题之一。
而锁自古以来就是把守门的铁将军,人们对它要求甚高,即要求可靠地防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。
传统的门锁既要备有大量的钥匙,又要担心钥匙丢失后的麻烦。
另外,如:宾馆、办公大楼、仓库、保险柜等,由于装修施工等人住时也要把原有的锁胆更换,况且钥匙随身携带也诸多便。
随着单片机的问世,出现了带微处理器的密码锁,它除具有电子密码锁的功能外,还引入了智能化、科技化等功能。
从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性。
目前西方发达国家已经大量应用智能门禁系统,可以通过多种的更加安全更加方便可靠的方法来实现大门的管理。
但电子密码锁在我国的应用还不广泛,成本还很高,希望通过不断地努力使电子密码锁能够在我国及居民日常生活中得到广泛应用,这也是一个国家生活水平的体现。
很多行业的许多地方都要用到密码锁,随着人们生活水平的提高,如何实现家庭或公司的防盗这一问题也变的尤其突出,传统的机械锁由于其构造简单,被撬的事件屡见不鲜,再者,普通密码锁的密码容易被多次试探而破译,所以,考虑到单片机的优越性,一种基于单片机的电子密码锁应运而生。
电子密码锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲睐。
设计本课题时构思的方案:采用以AT89C2051为核心的单片机控制方案;能防止多次试探而不被破译,从而有效地克服了现实生活中存在的许多缺点。
1.2 本设计主要任务(1)共8位密码,每位的取值范围为1~8。
(2)用户可以自行设定和修改密码。
(3)按每个密码键时都有声、光提示。
(4)若键入的8位开锁密码不完全正确,则报警5秒钟,以提醒他人注意。
(5)开锁密码错3次要报警10分钟,报警期间输入密码无效,以防窃贼多次试探密码。
(6)键入的8位开锁密码完全正确才能开锁,开锁时要有1秒的提示音。
(7)密码键盘上只允许有8个密码按键和1个发光管。
基于51单片机的电子密码锁设计与应用研究
基于51单片机的电子密码锁设计与应用研究基于51单片机的电子密码锁设计与应用研究摘要:随着科技的不断发展,电子密码锁在我们的日常生活中被广泛应用。
本文以51单片机为核心,对电子密码锁进行了设计与研究。
通过对电子密码锁的原理、组成部分及其在实际应用中的优点进行了探讨,并详细介绍了设计过程和程序实现。
利用51单片机的高性能、低功耗和强大的扩展性,成功实现了电子密码锁的设计与应用。
实验结果表明,该电子密码锁具有良好的安全性和可靠性,可以满足人们对安全性的需求。
关键词:51单片机;电子密码锁;设计;应用;安全性引言随着信息技术和智能化的快速发展,电子密码锁作为一种安全可靠的门禁控制系统,已经在社会生活中得到广泛应用。
相比于传统的钥匙锁而言,电子密码锁具有更高的安全性、更方便的使用特点,成为现代化社会安全管理的重要组成部分。
51单片机作为一种常用的微控制器,具有高性能、低功耗、价格经济等优点,因此被广泛应用于电子密码锁的设计和研究中。
本文旨在通过基于51单片机的电子密码锁的设计与应用研究,探讨电子密码锁的工作原理、设计流程和实现方法,并对其在实际应用中的优势进行分析。
一、电子密码锁的原理与组成部分电子密码锁是一种基于数字电子技术的门禁控制系统,主要由输入模块、控制模块和输出模块组成。
1. 输入模块:输入模块主要用于输入开锁密码。
一般来说,输入模块可以使用按键、密码键盘、触摸屏等方式。
在本设计中,我们选择了密码键盘作为输入模块。
2. 控制模块:控制模块主要负责接收输入的密码并进行处理,判断是否正确并控制锁的开关状态。
51单片机就是一个常用的控制模块。
3. 输出模块:输出模块用于将控制模块的指令转化为实际操作,控制锁的开关或者报警功能。
一般来说,输出模块可以使用电磁铁、继电器、蜂鸣器等设备。
在本设计中,我们采用了电磁铁作为输出模块。
二、电子密码锁的设计过程1. 硬件设计电路连接:将密码键盘的输出与51单片机的输入口相连,将电磁铁与51单片机的输出口相连。
毕业设计(论文)-基于51单片机的指纹密码锁设计
基于51单片机指纹电子密码锁设计摘要随着人民生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变得尤其突出,传统的机械锁由于其构造简单,安全性低,无法满足人们的需求。
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,所以具有防盗报警功能的电子密码锁控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统,克服了机械式密码锁控制的密码量少,安全性能差的缺点。
在传统的身份认证中,我们往往使用密码加密法,但是这种方法只是"防君子不防小人"。
在高明的黑客眼里,由几个字符组成的密码脆弱得不堪一击。
现在,科技的发展让我们有了新的选择——生物识别技术。
将生物识别技术应用于笔记本、门锁等方面,可以对文件、财产起保护作用,并且可以进行身份识别。
生物识别技术的发展主要起始于指纹研究,它亦是目前应用最为广泛的生物识别技术。
本设计开发了一款基于单片机的指纹识别电子密码锁系统。
该系统以STC89C52单片机作为模块核心,通过串口通信控制ZFM-60指纹模块实现录取指纹并存储指纹数据,并通过HS12864-15C液晶显示比对流程及比对结果,辅以直流继电器与发光二极管模拟开锁的动作。
本系统具有体积小、性价比高、传输速度快、适合家庭及单位使用。
关键词:单片机,密码锁,指纹识别51 single fingerprint-based electronic code lockdesignABSTRACTWith the improvement of people's living standards, how to achieve family security issue has become particularly prominent, the traditional mechanical locks because of its simple structure, low security, can not meet people's needs. As electronic products to intelligent miniaturized and the continuous development of SCM has become the electronic product research and development preferred controller, the electronic lock control system with anti-theft alarm function gradually replace the traditional mechanical control systems with code, overcome password less, poor safety performance shortcomings of mechanical lock control.In traditional identity, we tend to use password encryption method, but this method only "anti-anti-villain is not a gentleman." In the eyes of clever hackers, password consists of several characters fragile too vulnerable. Now, the development of science and technology so that we have a new option - biometrics. The biometric technology used in notebook, door locks, etc., they can file for protection of property, and can be identifiable. biometric technology in fingerprint primary origin research, it is also the most widely used biometric technology.The system design of fingerprint recognition electron password lock based on Single-chip microprocessor is developed in the thesis. The system STC89C52 MCU as the core module, through the serial communication control ZFM-60 fingerprint module for taking fingerprints and store fingerprint data and liquid crystal display by HS12864-15C ratio than on the processes and results, supported by simulation of DC relays and LEDs unlock action. The system is small, cost-effective, and fast and suitable for families and units.Key Words:Single-chip microprocessor, password, Fingerprint recognition目录第一章绪论 (1)1.1课题研究意义 (1)1.2国内外指纹密码锁发展历史及现状 (3)1.3本文主要内容 (4)第二章整体设计方案 (5)2.1方案比较与论证 (5)2.2系统总体设计 (7)2.2.1 系统功能描述 (7)2.2.2系统总体框架 (7)2.3本章小节 (8)第三章系统硬件设计 (9)3.1单片机及最小系统 (9)3.1.1 STC89C52单片机介绍 (9)3.1.2外部晶振设计 (12)3.1.3复位电路设计 (13)3.2指纹模块设计 (15)3.2.1指纹识别技术简介 (15)3.2.2 指纹模块简介 (16)3.2.3 指纹模块指令 (18)3.2.4 指纹模块接口电路设计 (21)3.3按键电路设计 (21)3.4液晶显示模块设计 (23)3.4.1 FYD12864工作流程 (24)3.4.2 FYD12864指令说明 (24)3.4.3 FYD12864液晶显示接口电路设计 (29)3.5本章小节 (31)第四章系统软件设计 (32)4.1系统工作过程分析 (32)4.2主程序流程图 (33)4.3键盘程序流程设计 (35)4.4LCD显示模块程序流程设计 (35)4.5指纹识别程序设计 (36)4.5.1 指纹模块通讯协议说明 (36)4.5.2 指纹模版的采集存储 (38)4.5.3 指纹比对程序设计 (39)4.6K EIL编程 (40)4.7本章小结 (41)第五章实物制作与调试 (42)5.1电路的焊接 (42)5.2程序的烧写 (44)5.3小灯、继电器的调试 (45)5.4液晶的调试 (45)5.5指纹模块、按键的调试 (46)5.6本章小结 (47)总结 (48)参考文献 (49)附录一 (50)附录二 (51)英文原文 (56)中文翻译 (65)第一章绪论我们今天的工作生活中,很多场合需要身份验证。
51单片机中 做红外遥控密码锁的课题论文毕业论文
51单片机中做红外遥控密码锁的课题论文毕业论文1.1 课题背景及目的电子技术的飞速发展,给古老的锁具生产带来了巨大的变革,现代的电子技术与机械技术相结合,产生了一大批如声控锁、磁控锁、密码锁、遥控锁,指纹锁等先进的锁具。
目前国外密码锁系统的主要方向的发展是:接触式密码锁系统,非接触式密码锁系统,智能识别密码锁系统,但是他们都相应的存在着不同的缺点。
例如:接触式密码锁系统成本较低,体积小,卡片本身无须电源,但使用不太方便,而且有接触磨损。
相比之下,红外遥控密码锁系统的成本与接触式密码锁系统相当,而且可以进行近距离遥控,使用十分方便。
而且它已经与 PC 机的数据库相结合,可以组成一套酒店房间的门禁管理系统。
由于红外遥控具有许多优点,例如红外线发射装置采用红外发光二极管遥控发射器易于小型化且价格低廉;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,增加遥控功能,提高信号传输的抗干扰性,减少误动作,而且功率消耗低;红外线不会向室外泄露,不会产生信号串扰;反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。
工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。
所以红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。
在本设计中,红外遥控密码锁和 PC 机、数据库相结合,能够实现适时的、强大的管理,使得整个红外遥控系统得到更好的完善。
1.2 国外研究现状目前大部分的锁采用的都是机械式的,其最大的缺点是利用简单工具就能很容易地把锁打开。
针对这种情况,我们设计了一种红外遥控密码锁,而一般设备都采用专用的遥控编码及解码集成电路,其制作简单、容易,但由于特定功能的限制,只适用于专用的电器产品,其应用围受到限制。
而设计的红外遥控密码锁系统能提高门禁系统的可靠性和安全性,适应市场需要。
该系统具有普通电子密码锁功能的同时,还增加了遥控功能。
该系统具有较强的实际应用价值,所涉及的技术包括:红外载波数据传输技术、单片机控制技术、红外遥控系统编码及译码技术、电路设计与演示板制作技术等。
基于51单片机的电子密码锁---毕业论文
目录摘要........................................................... I I Abstract ....................................................... I II1 绪论 (1)2 系统的总体设计和主要元器件介绍 (2)2.1 系统方案论证选择 (2)2.2 系统的总体思路设计 (3)2.3 主要元器件介绍 (3)2.3.1 AT89C51介绍 (3)2.3.2 继电器介绍 (6)2.3.3 LED数码管介绍 (7)2.3.4 矩阵键盘介绍 (7)3、硬件设计 (9)3.1 单片机主控制模块(含晶振、复位基本工作电路) (9)3.2 键盘输入模块 (9)3.3 显示模块 (10)3.4 报警模块 (11)3.5 开锁模块 (11)4、软件设计 (12)4.1 系统程序设计流程图 (12)4.2 系统程序设计 (12)5、系统仿真设计 (17)5.1 Proteus 软件介绍 (17)5.2 Proteus 仿真图 (18)总结 (19)参考文献 (20)附录 (21)致谢 (27)基于单片机的电子密码锁仿真设计摘要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。
本文以AT89C51单片机为核心器件,结合按键电路、LED数码管显示电路、报警指示电路和开锁机构,利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口,及其控制的准确性通过软件程序来控制整个系统实现电子密码锁的基本功能,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●密码输入错误,蜂鸣器将报警提示●用户可以自由设定密码本密码锁具有设计方法合理,简单易行成本低,安全实用等特点,具有一定的推广价值。
基于单片机的电子密码锁_毕业设计论文
基于单片机的电子密码锁前言在我们的日常生活和工作中, 住宅、工作单位的安全措施、公司的档案资料、财务报表和个人相关资料的保管基本上都是用加锁的方式来解决的。
如果采用传统机械式的钥匙来开锁,人们出门就需携带许多把钥匙, 非常地不方便, 而且如果钥匙不小心被丢失了,那安全性就会大打折扣。
目前,在西方发达国家,电子密码锁技术相对较先进,种类齐全,电子密码锁也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,随着社会科技的进步,锁已发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。
在传统钥匙的基础上,增加了一组或多组密码,通过不同磁场、光束光波、声波、声音和不同的图像来控制锁的开启,从而大大提高了锁的安全性,使不法之徒无可乘之机,人们也就能对自身财产安全的有了更多保障。
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,只能适用于需保密的箱、柜、门等。
而且指纹识别器在公共场所使用容易机械损坏,IC卡也丢失或损坏,而且它们其成本较高,在一定程度上限制了这类产品的推广和普及。
鉴于目前的技术水平与市场的接受程度,加上电子密码锁它具有成本价格低、低功耗、简单容易操作、安全性高等优点,因而电子密码锁成为了这类电子防盗产品的主流。
在安全技术的领域范围,具有防盗兼报警功能的电子密码锁已逐渐替代了传统机械式的密码锁,它克服了机械锁密码可设密码量少,安全性不高的缺点,使得密码锁不论在性能上还是在技术上都有了很大的提升。
随着大规模集成电路技术的发展,尤其是单芯片,微处理器智能锁的出现,它除了具有电子密码锁的功能外,还引入了专家分析系统和智能化的管理,使得密码锁具有更高的可靠性和安全性,它的应用也越来越广泛,因此研究它具有重大的现实意义。
1 电子密码锁的介绍1.1 电子密码锁的简介电子密码锁运用电子电路控制机械部分,使两者紧密结合,从而避免了因为机械部分被破坏而导致开锁功能失常的问题,而且连续输入密码错误时还有报警声,大大增加了密码锁的防盗功能。
(完整版)单片机电子密码锁(可以修改设置密码)——基于51单片机毕业论文
单片机电子密码锁 (可以修改设置密码)――基于51单片机与AT24C02与LCD1602显示其电路图连接如下:本人已经用硬件实验,程序可用。
正确~~本程序特点:装载后读者可以自改密码,然后需要再次载入程 序时:可以把主程序aa=Sendstring(0xa0,1,table2,6)这一句去掉。
然后 程序的电子锁密码就是你个人设置的密码。
LCD1Vour Password* ・・程序代码为:#include<reg51.=P0A 2; sbit led=P3A0; uchar code table2[]="123456";EE J KBBI&flEK■i A A —i n Jll 理・J31mTrr W口 t■ i* TTS -■?TWKamHP —・U1■3TF4 LSl^fc 』 _ W>M. _ _, lJ-p — ...... 』 =]初始密码:〕23456XrMJRirF7.!|一 ■«*丿 r^35 一・4|E -L 凰P?E7TEF3 ■ir^OTTuchar code table[]="Your Password...";void delayms(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);},做总线的延时用void delay() 短延时,两个机器周期{;;}void write_com(uchar com){rs=0;rd=0;lcden=0;P2=com;delayms(3);lcden=1;delayms(3);lcden=0;}void write_date(uchar date){rs=1;rd=0;lcden=0;P2=date;delayms(3);lcden=1;delayms(3);lcden=0;}void Display_String(uchar *p,uchar com){ uchar i;write_com(com);for(i=0;i<16;i++){write_date(p[i]);}}void init_lcd(){lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01);write_com(0x80);Display_String(table,0x80);Display_String("Lock OK! ",0xc0);void start() {sda=1;scl=1;delay4us();sda=0;delay4us();scl=0;}void stop(){sda=0;scl=1;delay4us();sda=1;delay4us();scl=0;}void init() 初始化{ sda=1;delay();scl=1;delay();void ack(){sda=0;scl=1; delay4us();scl=0;sda=1;}void noack(){sda=1;scl=1; delay4us();scl=0;sda=0;}uchar recbyte(){uchar i,rd; rd=0x00;sda=1;for(i=0;i<8;i++) {rd<<=1;scl=1;rd|=sda; delay4us(); scl=0;delay4us();}scl=0;delay4us();return rd;}uchar sendbyte(uchar wd){uchar i;bit ack0;for(i=0;i<8;i++){sda=(bit)(wd&0x80);_nop_();_nop_();scl=1;delay4us();scl=0;wd<<=1;}delay4us();sda=1;scl=1;delay4us();ack0=!sda; scl=0;delay4us();return ack0;}uchar Recstring(uchar slave,uchar subaddr,uchar *buffer,uchar n) { uchar i;start();if(!sendbyte(slave)) return 0;if(!sendbyte(subaddr)) return 0;start();if(!sendbyte(slave+1)) return 0;for(i=0;i<n-1;i++){buffer[i]=recbyte();ack();}buffer[n-1]=recbyte();noack();stop();return 1;uchar Sendstring(uchar slave,uchar subaddr,uchar *buffer,uchar n) { uchar i;start();if(!sendbyte(slave)) return 0;if(!sendbyte(subaddr)) return 0; for(i=0;i<n;i++){if(!sendbyte(buffer[i])) return 0;}stop();return 1;}void clear_password(){ uchar i;for(i=0;i<6;i++){Userpassword[i]=' ';} for(i=0;i<16;i++){DSY_BUFFER[i]=' ';}} uchar Keys_Scan()uchar temp,keynum;P1=0x0F;delayms(5);temp=P1A0x0F;switch(temp){case 1:keynum=0;break;case 2:keynum=1;break;case 4:keynum=2;break;case 8:keynum=3;break; break;}P1=0xF0;delayms(5);temp=P1>>4A0x0F;switch(temp){case 1:keynum+=0;break;case 2:keynum+=4;break;case 4:keynum+=8;break;case 8:keynum+=12;break; break;}delayms(600);return keynum;void main(){ uchar temp,i=0,j=0,k=0,n;uchar IS_valid_user;beep=1;init();init_lcd();delayms(5);aa=Sendstring(0xa0,1,table2,6);delayms(5);aa=Recstring(0xa0,1,buffer,6); delayms(10);P1=0x0f;while(1){if(P1!=0x0f){temp=Keys_Scan();switch(temp){case 0: case 1: case 2: case 3: case 4:case 5: case 6: case 7: case 8: case 9:if (i<=5) 密码限制在 6 位以内{Userpassword[i]=temp; DSY_BUFFER[i]='*';Display_String(DSY_BUFFER,0xc0); i++;}break;case 10: 按 A 键开锁for(k=0;k<6;k++) {if(buffer[k]==(Userpassword[k]+48))flag=1;elseflag=0;}if (flag==1){ flag=0;i=0;led=0; 点亮LED clear_password();Display_String("OPEN OK! IS_valid_user =1;",0xc0);j=0;else{j++;led=1; 关闭LEDclear_password();Display_String("ERROR!Have trywrite_com(0xcf);write_date(0x30+j);IS_valid_user=0;}i=0;break;case 11: 按 B 键上锁led=1;clear_password();Display_String(table,0x80);Display_String("Lock OK! i=0;IS_valid_user=0; break;case 12: 按 C 键设置新密码如果是合法用户则提示输入新密码",0xc0);",0xc0);if ( !IS_valid_user){i=0;Display_String("No rights ! ",0xc0); delayms(1000);Display_String("Your Password...",0x80);Display_String("Lock OK! ",0xc0);}else{i=0;Display_String("New Password: ",0x80);Display_String(" ",0xc0); }break;case 13: 按 D 键保存新密码if( !IS_valid_user){ i=0;Display_String("No rights !",0xc0);delayms(1000);Display_String("Your Password...",0x80);Display_String("Lock OK! ",0xc0);else{i = 0;init();delayms(5);for(k=0;k<6;k++){Userpassword[k]=Userpassword[k]+48;} aa=Sendstring(0xa0,1,Userpassword,6); delayms(5);aa=Recstring(0xa0,1,buffer,6); delayms(5); clear_password();Display_String(table,0x00);Display_String("Password Saved! ",0xc0); delayms(1000);Display_String("Do lock agian ? ",0xc0); }break;case 14: 按 E 键消除所有输入i=0;clear_password();Display_String(" ",0xc0); break;case 15: 清除一位if(i!=0)i--;for(n=0;n<i;n++){ DSY_BUFFER1[n]='*';} Display_String(DSY_BUFFER1,0xc0);}P1=0x0f;}if(j==3){ Display_String("THIEF!!!THIEF!!!",0xc0);j=0;beep=0;}。
(完整版)基于51单片机的电子密码锁毕业设计论文
(完整版)基于51单⽚机的电⼦密码锁毕业设计论⽂⽬录第1章绪论 (1)1.1电⼦锁的发展状况 (1)1.2设计电⼦密码锁的意义及相关技术指标 (1)第2章总体设计及⽅案论证 (2)2.1单⽚机模块 (2)2.2输⼊键盘模块 (2)2.2.1独⽴式按键 (2)2.2.2矩阵式键盘 (3)2.3数码管显⽰模块 (3)2.3.1 LED静态显⽰⽅式 (3)2.3.2 LED动态显⽰⽅式 (3)2.4电源模块 (3)2.4.1蓄电池供电 (3)2.4.2双路电源供电 (3)2.5开锁电路模块 (4)2.6报警电路模块 (4)2.7最优⽅案 (4)第3章硬件电路设计 (4)3.1输⼊键盘 (4)3.2显⽰数码管 (5)3.3开锁电路 (6)3.4报警电路 (6)3.5电源电路 (7)3.6复位电路 (7)3.7振荡电路 (8)第4章软件设计 (9)4.1主程序流程图及程序 (9)4.2延时⼦程序 (11)4.3修改密码⼦程序 (11)4.4扫描键盘输⼊⼦程序 (11)4.5中断及报警⼦程序 (12)4.6显⽰⼦程序 (13)第5章设计总结 (15)参考⽂献 (16)附录Ⅰ (17)附录Ⅱ (18)第1章绪论1.1电⼦锁的发展状况随着科技的发展,传统的机械锁被破解的概率越来越⾼了,新型的盗贼也学会了与时俱进,通过各种技术⽅法和⼿段即会在短时间内开启结构复杂的机械锁,会不留痕迹的登堂⼊室,给失主和警⽅留下各种不易解惑的疑团。
由此我们想到,要是在机械锁的基础上再装上⼀把电⼦锁,就彻底杜绝了单⼀机械锁易被开启的弊端,从⽽极⼤提⾼门锁的安全防范性能。
当今世界,电⼦锁发展已经到了⾮常⾼的境界,由于电⼦元件特别是单⽚机应⽤在最近⼏年得到空前发展,电⼦锁⽆论是在功能还是在稳定性⽅⾯都有了较⼤的提⾼,在保密性⽅⾯已经做到了密码识别、指纹识别、⼈声识别等。
就整体形势⽽⾔,电⼦锁在国外发展⽐较早,所以应⽤也⽐较⼴泛,主要⽤于家庭门锁,银⾏公司等的财务保险柜锁和政府机关及⾼级宾馆等重要场合的智能控制门锁等。
基于51单片机的密码锁设计
基于单片机的密码锁设计1 引言1.1设计目的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。
电子密码锁就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。
目前,国内自行研制开发的电子锁,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设计要求本次课程设计要求使我们能够掌握并且实际运用课本知识。
通过利用所学的电子技术知识正确分析并设计电路,将适当电路运用到实际电路中,将课本知识转化为实际能力。
1.3设计方法(1)系能够从键盘中输入密码,并相应地在显示器上显示…*‟;能够判断密码是否正确,正确则开锁,错误则输出相应信息。
(2)密码由程序直接设定,不可用户自己设定。
(3)具有自动报警功能。
密码不正确,相应红灯亮,蜂鸣器发出报警声来提示。
(4)具有手动复位功能。
2设计方案及原理2.1系统总体设计根据以上分析,本次电子密码锁设计的主要重点是以下几个部分:4x3矩阵键盘设计、LCD信息显示和密码的比较和处理。
当然,除了这几个部分外还有报警等功能模块。
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是报警。
系统整体框图如图1所示。
图1 系统整体框图2.2本设计硬件资源分配P3.0~P3.7用于LCD液晶显示作用。
P1.6、P1.7用于蜂鸣器和报警灯的控制。
P1.4用于开锁电路的控制。
P2.0~P2.7用于键盘电路的控制。
P1.0~P1.2用于LCD显示模块的控制端口的控制。
3硬件设计3.1.1芯片选择本次设计采用AT89C51贴片芯片,AT89C51是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,通过用Keil软件编写程序,然后装到单片机里面去,然后让它对整个系统进行信息的处理,如可以让它处理矩阵键盘传过来的信息,并根据编好的程序来确定哪个按键按下,并处理相应按键对应的功能,然后把相应的信息反应到单片机的各个引脚,来实现按键实现的现象,如:显示是否开启锁,报警等。
基于51单片机的密码锁论文
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、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。
关键词: STC - 89C51、LCD1602、电子密码锁、4×4矩阵键盘AbstractIn our daily life and work, the security of residential and department, the file of the unit, the financial report and the preservation of some personal data are more and more. If using the traditional mechanical key to unlock, people often need to carry more than the key, the use of extremely inconvenient, and the key is lost after the security is greatly reduced. It is an inevitable trend to have a mechanical cipher lock which has the function of anti theft alarm, less password lock, less security. With the continuous development of science and technology, people's daily life in the safety of the device is increasingly high requirements. In order to meet the requirements of the use of the lock, increase its security, with a password to replace the key to the password lock came into being. The password lock has the advantages of high security, low cost, low power consumption, easy operation, remember password can unlock and so on.At present, most of the electronic cipher lock is based on SCM technology, with the single chip microcomputer as the main device, the encoder and decoder are generated as the software mode.This system is composed of STC89C51 microcontroller system (STC89C51), 4 * 4 matrix keyboard, LCD1602 display and alarm system, etc., which has the functions of setting up and modifying six user passwords, super alarm, super lock, password error alarm and so on.Key words:STC - 89C51;LCD1602;Electronic password lock;4×4keyboard目录1.引言 (1)1.1.研究背景 (1)1.2.设计内容及要求 (1)2.硬件设计 (3)2.1.系统整体设计 (3)2.2.子电路设计 (4)2.2.1.单片机STC89C51简介 (4)2.2.2.AT24C02存储芯片 (6)2.2.3.LCD显示模块 (8)2.2.4.键盘设计 (11)2.2.5.声音提示模块 (12)2.2.6.继电器控制模块 (13)3.软件设计 (15)3.1.系统整体流程图 (15)3.2.键盘扫描子程序 (16)3.3.系统模块密码设置子程序 (16)3.4.开锁子程序 (18)4.调试与测试 (19)4.1.焊接注意事项: (19)4.1.1.LCD的注意事项 (19)4.1.2.单片机焊接注意事项 (19)4.1.3.其他的电子器件焊接须知 (19)4.2.硬件调试问题及解决方法 (20)4.3.测试结果 (20)5.总结与展望 (22)参考文献 (23)附录 (24)附录A:仿真图 (24)附录B:C语言主要程序 (24)附录C:实物图 (30)附录D:设计分工 (30)1.引言1.1.研究背景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。
基于51单片机电子密码锁的设计与实现
基于51单片机电子密码锁的设计与实现摘要:截至目前为止,人民群众在进行安全密保工作的过程之中,已经开始逐步使用电子密码锁。
与此同时,在电子密码锁的应用过程之中,可以有效的提升安全防护的安全性和可靠性。
具体的来说,就是以51单片机作为主控芯片,结合4x4的矩阵键盘,以及相应的LCD 显示和报警模块,来实现电子密码锁的设计与实现过程,与此同时,通过该设计方式,用户还可以自主的进行密码的设定和修改,远程的对电子密码锁进行控制,有着一定的推广可行性。
关键词:51单片机;电子密码锁;设计;实现Design and implementation based on 51 single chip microcomputer electroniccombination lockAbstract:At present, in the process of encrypted for security, the main use of combination lock is with automatic alarm function of electronic combination lock, through the use of treated woman combination lock, can effectively overcome the traditional mechanical combination lock security is high enough. Against such a situation, this design is mainly introduced the design and implementation based on 51 single chip microcomputer electronic combination lock.Concrete, was based on 51 single chip microcomputer as main control chip, the combination of 4 x4 matrix keyboard, and the corresponding LCD display and alarm module, to achieve electronic combination lock design and implementation process, at the same time, through this design approach, the user can also free to set and modify the password, remote to control electronic combination lock, has certain feasibility.Keywords:51 single chip microcomputer; Electronic combination lock; Design; implementation目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究意义 (1)1.3 国内外的研究现状及发展趋势 (1)第2章设计整体框架 (2)2.1 电子密码锁系统框图 (2)2.2 采用51单片机的优缺点 (2)第3章电子密码锁硬件电路的设计 (4)3.1 控制模块的设计 (4)3.1.1 51单片机简介 (4)3.1.2 51单片机引脚描述 (4)3.1.3 51单片机内部的复位电路 (5)3.2 显示模块的设计 (5)3.3.1 液晶显示屏类型介绍 (5)3.3.2 液晶显示屏引脚介绍 (5)3.2.3 指令操作 (5)3.3 按键模块的设计 (6)第4章电子密码锁的软件设计 (7)4.1 软件介绍 (7)4.2 主程序设计 (7)4.3 模块程序设计 (7)4.3.1 显示程序设计 (7)4.3.2 电机程序设计 (8)4.3.3 按键程序设计 (8)4.4 软件调试 (8)5 总结 (9)致谢 (10)参考文献 (11)第1章绪论1.1 研究背景随着电子科学技术的不断发展,各种新型的电子信息控制技术已经可以应用到人类社会生活的各个领域之中。
(完整版)基于单片机的电子密码锁参考毕业论文设计
毕业论文题目:基于单片机的电子密码锁的设计专业:通信工程摘要单片机已经在家电领域中得到了广泛的应用,而且在安全密保方面,具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐取代了传统的机械密码锁,克服了机械密码锁密码过少的安全性问题。
本密码锁的主控芯片采用价格实惠而且容易购买的 STC89C52芯片。
密码输入采用矩阵键盘及独立键盘,密码显示采用共阴极的八段显示数码管。
系统能完成密码输入、正确开锁、超次报警这些基本的密码锁的功能。
系统的软件实现采用功能强大且易于开发的KeilC51环境,且支持ISP下载。
因此没使用编程器,用C 语言实现系统的软件部分。
由于51单片机也有一些不足之处如断电后内部RAM储存的数据会完全丢失,为了克服这一缺点,系统的外围加了掉电存储电路并且由AT24C02芯片来实现。
此设计具有安全性高、价格低廉便于实现、易于改进等优点。
【关键词】电子密码锁STC89C52矩阵键盘 AT24C02ABSTRACTMCU widely used in the security password protection aspect anti-theft alarm function electronic combination lockgradually replace the traditional mechanical trick lock,it also overcome the security problems that thepassword of machinery combination lock are too few.This combination lock's master chip adopts STC89C52which is affordable and easy to buy.Password’s inputadopt matrix keyboard and independent keyboard,password's display using the erection of the cathodetube display digital. This system can accomplishpassword input, correct unlock, super times alarm ,these basic combination lock function . Softwarerealization of this system is used in KeilC51environment .it is powerful and easy to develop, and tosupport ISP to download. Therefore it is not useprogrammer, use C language implementation softwareof system components. Because 51MCU also order to,the system's periphery added off electricity storagecircuit and use AT24C02 chip to overcome theseshortcomings. This design lock STC89C52 Matrixkeyboard AT24C02前言随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为社会问题。
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目录1 概述 (1)1.1 选题的依据和意义 (1)1.2 电子密码锁的背景 (1)2 系统设计 (1)2.1设计目标 (1)2.2系统设计 (2)3 系统硬件设计 (3)3.1键盘设计 (3)3.2密码显示设计 (4)3.3开锁电路与报警电路设计 (5)4 系统软件设计 (5)4.1主程序设计 (5)4.1.1系统软件分析 (5)4.1.2主程序流程图 (6)4.2子程序设计 (7)4.2.1初始化程序 (7)4.2.2键盘扫描流程图 (8)4.2.3中断服务子程序 (8)4.2.4密码修改子程序 (9)5 电路仿真与调试 (9)5.1软件调试 (9)5.2硬件电路图 (9)5.3电路仿真 (10)5.3.1电路初始状态 (10)5.3.2输入密码电路图 (11)6 分析与结论 (12)致 (12)参考文献 (13)附录1 (13)附录2 (30)1 概述1.1 选题的依据和意义单片机,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[1]。
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,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[2]。
1.2 电子密码锁的背景随着社会科技的进步,锁已发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。
在传统钥匙的基础上,加了一组或多组密码,不同声音,不同磁场,不同声波,不同光束光波,不同图像。
(如指纹、眼底视网膜等)来控制锁的开启。
从而大大提高了锁的安全性,使不法之徒无从下手,人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。
当今安全信息系统应用越来越广泛,特别在保护、维护隐私和财产保护方面起到重大作用,而基于电子密码锁的安全系统是其中的组成部分,因此研究它具有重大的现实意义[3]。
2系统设计2.1设计目标设定密码为12345。
密码通过4x4矩阵键盘输入,若密码正确,则门开,用LED发光二极管亮一秒钟做为提示,同时发出“叮咚”声;若密码不正确,若密码不正确,禁止按键输入3秒,同时发出“嘀、嘀”报警声;若在3秒之仍有按键按下,则禁止按键输入3秒被重新禁止。
2.1.3数码管显示功能。
8位数码显示,初始化时,显示“P ”,接着输入最大5位数的密码,当密码输入完后,按下确认键,进行密码比较,然后给出相应的信息。
在输入密码过程中,显示器只显示“8.”。
当数字输入超过5个时,数码管提示密码长度超出,当数字输入超过6个时,扬声器给出报警信息。
在密码输入过程中,若输入错误,可以利用“DEL”键删除刚才输入的错误的数字。
密码修改功能。
当输入正确密码后,按下修改键,修改密码,输入新设置的密码,确认。
密码修改成功。
主要的设计实施过程:首先,使用keil uVision3软件编写单片机的C语言程序,仿真,软件测试。
第二步,使用PROTEUS软件进行模拟软、硬件调试。
2.2系统设计图2.1系统总设计结构图本系统以AT89C51单片机最小系统为核心,结合矩阵键盘,数码管显示和报警系统组成。
系统能完成开锁显示,密码输入错误显示及发生警报,锁住键盘等功能。
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。
首先使用keil软件进行编程与调试,最终生成hex文件,传入单片机部,从而实现仿真效果[4]。
3 系统硬件设计3.1键盘设计键盘采用4x4矩阵键盘,采用线扫描法识别按键的按下,把“单片机系统”区域中的P3.0-P3.7用8芯排线连接到“4×4行列式键盘”区域中的R1R2R3R4C1C2C3C4端子上。
图3.1矩阵键盘电路对照图3.1所示的4*4键盘,说明线反转法的工作原理。
首先辨别键盘中有无按键按下,由单片机I/O口向键盘送全扫描字,然后读入行线状态来判断。
方法是:向列线输出全扫描字00H,把全部列线置为低电平,然后将行线的电平状态读入累加器A中。
如果有按键按下,总会有一根行线电平被拉至低电平从而使行线不全为1。
判断哪个键被按下:将P3.4~P3.7都置低,检测P3.0~P3.3是否有低的,若有,则证明有键按下,记下低的端口。
然后,将P3.0~P3.3置低,检测P3.4~P3.7是否有低的端口,如有,则证明端口与上次的一个为地的端口交叉位置的键被按下[5]。
表3.1 键盘功能表按键键名功能说明0—9 数字键输入密码DEL 删除键删除密码ENTER 确认键确认密码ALT 修改键修改密码Esc 退出键重新输入密码3.2密码显示设计密码显示采用8位7段共阴极数码管,把“单片机系统”区域中的P0.0-P0.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的ABCDEFGDP端子上;把“单片机系统“区域中的P2.0-P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的X0X1X2X3X4X5X6X7端子上;接上拉电阻增加单片机的驱动[6]。
图3.2 显示电路如图3.2所示,8位数码显示,初始化时,显示“P ”,接着输入最大5位数的密码,当密码输入完后,按下确认键,进行密码比较,然后给出相应的信息。
在输入密码过程中,显示器只显示“8.”。
当数字输入超过5个时,数码管提示密码长度超出。
当数字输入超过6个时,给出报警信息。
在密码输入过程中,若输入错误,可以利用“DEL”键删除刚才输入的错误的数字。
3.3开锁电路与报警电路设计把“单片机系统”区域中的P1.7用导线连接到“音频放大模块”区域中的SPK IN端子上;把“音频放大模块”区域中的SPK OUT接到喇叭上。
图3.3开锁电路与报警电路如图3.3所示,开锁采用LED发光二极管和扬声器表示,若密码正确,则门开,此处用LED发光二极管亮一秒钟做为提示,同时发出“叮咚”声;若密码不正确,禁止按键输入3秒,同时发出“嘀、嘀、嘀”报警声;若在3秒之仍有按键按下,则禁止按键输入3秒被重新禁止。
4 系统软件设计4.1主程序设计4.1.1系统软件分析系统软件部分采用C语言编写程序,实现各个部分的功能。
本实验的工作流程是:通过键盘扫描来实现功能,用0—9来输入密码,用DEL来删除密码,用ENTER来确认密码。
数码管显示数字“8”代替输入的密码。
当键盘输入的数大于6时,扬声器发出警报。
未输入数字,按下功能键,同样发出报警声。
当ENTER按下时,如果输入值与设定密码相同,则LED灯亮,并且扬声器发出“叮咚”声;否则LED闪烁,扬声器发出“嘀、嘀、嘀”声,禁止键盘输入3秒;若在3秒之仍有按键按下,则禁止按键输入3秒被重新禁止。
当数字输入超过5个时,数码管提示密码长度超出。
当数字输入超过6个时,给出报警信息。
在密码输入过程中,若输入错误,可以利用“DEL”键删除刚才输入的错误的数字。
4.1.2主程序流程图主程序说明:开始,设置初始密码为“12345”,扫描键盘,有键按下,调用显示子程序,在数码管上显示,输入完成,比较密码是否正确,并作出相应的响应。
当密码正确时,可实现改密码的功能。
图4.1 主程序流程图4.2子程序设计4.2.1初始化程序开始选择定时器/计数器的工作方式为方式1,16位定时器,仅有运行控制位TRX=1来启动定时器运行,允许T0中断,CPU开中断。
4.2.2键盘扫描流程图图4.2 键盘扫描流程图键盘扫描程序说明:给键盘所接的P3口赋扫描码,确定按键的数值,比如数字7的扫描码为0x0e,当temp=0x0e时,key=7。
如此循环,扫描键盘。
4.2.3中断服务子程序中断服务子程序说明:重装初值,键盘扫描过程中,当ENTER按下时,比较输入密码与设定密码,中断服务响应,如果输入值与设定密码不同,则LED闪烁,扬声器发出“嘀、嘀、嘀”声,禁止键盘输入3秒;闪4次后(8次变换),自动复位到按ENTER前的状态,若在3秒之仍有按键按下,则禁止按键输入3秒被重新禁止。
否则LED灯亮,并且扬声器发出“叮咚”声,自动复位到按ENTER前的状态。
若输入密码长度大于6,则扬声器“嘀”一声。
4.2.4密码修改子程序密码修改子程序说明:判断修改密码标志位为1,将重新输入的密码放入原始密码数组中存储,使该密码为新的开锁密码。
5 电路仿真与调试5.1软件调试在keil环境中编辑程序,通过编译,调试程序,正确无误后保存程序。
5.2硬件电路图在proteus软件中画电路图,连接各个元器件,检查无误后完成硬件连接部分,如图5.1所示。
图5.1 硬件电路图5.3电路仿真点击AT89C51,添加hex文件,保存。
开启电路仿真开关,进行仿真。
5.3.1电路初始状态电路初始状态数码管显示“P ”,进入初始状态,如图5.2所示。
图5.2 初始状态电路图5.3.2输入密码电路图输入密码后,数码管显示“8”,保证了免得安全,如图5.3所示。
图5.3输入密码电路图6 分析与结论总体来说,已经完成了题目要求的基本功能,在完成基本功能后还扩展了锁键盘,报警,解除警报等功能,这个使系统的功能更加完美,成本也不高。
通过这次设计,我熟悉了使用PROTEUS的技巧,学会了使用C语言对单片机进行编写程序,熟悉使用Keil软件,并且加深了对单片机的编程技巧。
这次的设计是我对模拟电子,数字电子知识更加深了了解,尤其是在对电路进行调试的时候,出现了很多这方面的问题,通过对以往知识的复习巩固,将问题解决。
这次的设计有很多的不足,和市场上的产品有一定的差距,例如没有加改锁功能等,还可以做得更好,还请老师同学们提出宝贵意见。
致课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现提出和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体考察。
随着科学技术发展的日新月异,单片机已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域,在生活中可以说是无处不在,因此作为二十一世纪的大学生来说掌握单片机的开发技术是十分重要的。
本次课程设计经过两周的查资料、整理材料、做实验,今天终于可以顺利的完成论文了,论文得以完成,要感的人实在太多了,首先要感我的两位指导老师和同学。
本论文从选题到完成因为论文是在他们的悉心指导和帮助下完成的,倾注了他们大量的心血。