基于单片机的电子密码锁课程设计报告

单片机课程设计

题目基于单片机的电子

密码锁设计

郑州科技学院

单片机课程设计任务书

一、设计题目基于单片机的电子密码锁设计

二、设计任务与要求

（1）本设计为防止密码被窃取在输入密码时屏幕上显示8。

（2）设计开锁密码位为六位密码的电子密码锁。

（3）能够在密码正确时显示“1HELLO”，密码错误时显示“2ERROR”，输入密码的位数时显示为8的个数。

（4）4×4的矩阵键盘中包括0-9的数字键确认键和消除键的功能键。（5）本产品具备报警功能，当输入密码错误时蜂鸣器响

（6）在密码输入过程中，若输入错误，可以利用“C”键删除刚才输入的错误的数字。在输入密码的过程中可以随时对输入的密码进行修改。

三、主要参考文献

[1] 何宏主编.单片机原理与接口技术.[M]北京:国防工业出版社. 2006.

07

[2] 赵益、徐晓林、周振峰. 电子密码锁的系统原理. [M]北京:清华大学出

版社. 2003.

[3] 张培仁.基于C语言编程MCS- 51单片机原理与应用.北京:清华大学出版社. 2002. 12

四、设计时间

2015 年01月16日至2015 年01月16 日

指导教师签名：

年月日

目录

1 电子密码锁的背景 (1)

2 总体设计方案的确定 (2)

2.1 电子密码锁设计要求 (2)

2.2 总体设计方案选定 (2)

3 系统硬件设计 (3)

3.1 设计原理 (3)

3.2 单片机STC89C52简介 (3)

3.4七段数码管显示器部分 (7)

3.5 键盘设计 (8)

3.6 蜂鸣器模块 (8)

4 系统软件设计 (9)

4.1 主程序模块 (9)

5 系统制作及调试 (11)

5.1 焊接注意事项 (11)

5.2 硬件调试问题及解决方法 (11)

6 结论 (12)

参考文献 (13)

附录1：实物图 (14)

附录2：元件清单 (15)

附录3：电路原理图 (16)

附录4：程序 (17)

1 电子密码锁的背景

随着社会物质财富的日益增长，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，而锁自古以来就是把守门户的铁将军,人们对它要求甚高,即要安全可靠地防盗,又要使用方便。目前普遍使用的机械锁结构简单、使用方便、价格便宜。但在使用过程中暴露了很多缺点。

随着人们生活水平的提高，电子密码防盗作为防盗卫士的作用日趋重要。电子密码锁用密码代替钥匙，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。该电子密码锁利用单片机作为主控核心，单片机（AT89S51）所具有的特殊功能使得电子密码锁的保密性能大大加强，这样就可以有效的防止多次试探密码的可能性。随着单片机和其它智能芯片的进一步开发防盗锁将实现智能化，这将是锁的安全性能大大提高。本系统实现密码一次输入的提示功能，若密码输入不正确将发出“嘀嘀”的报警声，引起他人警觉。同时可添加外围设备实现远程报警（如添加继电器一类设备可以连接到主人的电话上，是主人知道家里有人非法操作，及时报警）。若密码输入正确将发出“叮咚”的门铃声。本系统使用的单片机所具有强大的功能能够实现智能控制用来完成密码的输入、判断和比较从而执行相应的开锁显示或报警等功能。

2 总体设计方案的确定

2.1 电子密码锁设计要求

（1）本设计为防止密码被窃取在输入密码时屏幕上显示8。

（2）设计开锁密码位为六位密码的电子密码锁。

（3）能够在密码正确时显示“1HELLO”，密码错误时显示“2ERROR”，输入密码的位数时显示为8的个数。

（4）4×4的矩阵键盘中包括0-9的数字键确认键和消除键的功能键。

（5）本产品具备报警功能，当输入密码错误时蜂鸣器响

（6）在密码输入过程中，若输入错误，可以利用“C”键删除刚才输入的错误的数字。在输入密码的过程中可以随时对输入的密码进行修改。

2.2 总体设计方案选定

采用一种是用以STC89C52为核心的单片机控制方案。

选用单片机STC89C52 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，外接四位数码管实现显示功能。

可以看出方案二控制灵活准确性好且保密性强还具有扩展功能，根据现实生活的需要此次设计采用此方案。

3 系统硬件设计

3.1 设计原理

本系统硬件设计由单片机（AT89S51）部分、4×4行列式键盘部分、四联七段共阴数码管部分、报警器部分4个部分所组成。

主控器件是单片机,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控制开锁还是报警。

本系统共有两部分构成，即硬件部分与软件部分。其中硬件部分由电源输入部分、键盘输入部分、密码存储部分、复位部分、晶振部分、显示部分、报警部分组成，软件部分对应的由主程序、初始化程序、晶体管显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、键功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。

3.2 单片机STC89C52简介

89C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品，它采用ATMEL公司可靠的CMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。

表3-1 STC89C52功能特性