电子密码锁说明书1

电子密码锁设计

引言

电子锁具有保密性强,防止非法监听复制密钥，使用灵活性好，安全系数高等优点,极大地提高了电子钥匙的安全性,方便了人们的生活。密码锁在人们的生活中起到了重要的作用，是传统机械锁无法替代的

设计本课题时构思了两种方案:一种是用AT89C51单片机控制的密码锁，位8位密码锁，具有按键有效提示、解码有效提示、控制开锁电平、控制报警、密码修改等功能（该为讨论方案）。另一个方案同为单片机控制，但用8位数码管组成显示电路提示信息，初始化及按键过程屏幕提示。该方案能完成开锁、操作错误报警、密码输入错误时报警并锁定系统功能，为6位密码锁（此课设中采用了第二方案）。

1 设计意义及要求

1.1设计意义

设计出一款使用性能高的电子密码锁能够为人们生活带来进步与发展。1.2设计要求

用4*3组成0—9数字键及确认键、删除键；用8位数码管组成显示电路提示信息，当输入密码时，只显示“—”，当密码位数输入完毕按下“确定”键时，对输入的密码与设定的密码进行比较，若密码正确，则锁开，此处用LED发光二极管亮1s作为提示；若密码不正确，禁止按键输入3s，同时发出“嘀、嘀、嘀”的报警声。本程序设定密码数为6个，在输入过程中，数字输入超过6个时，给出报警信息。

2 方案论证与比较

方案一：

设计一种单片机控制的密码锁，具有按键有效指示，解码有效指示、解码有效指示、控制开锁电平，控制报警，密码修改等功能。

密码锁的控制程序由延时子程序，修改密码子程序、键盘读入子程序、校验密码子程序及主程序组成。

锁的初始状态为“锁合”指示灯亮。输入初始密码“0、1、2、3、4、5、6、7”，每输入一位，“键有效”指示灯亮约0.5是：输完8位按确定键，锁打开，“锁开”指示灯亮；按“上锁”键，锁又重新上锁，“锁合”指示灯亮。“锁开”状态下，可输入新密码，按“确定”键后可更改密码；可重复修改密码。如果输入密码错误超过3次，蜂鸣器启动发出报警，同时“错误”指示灯常亮。

图1-1 方案一原理框图

方案二(个人方案)：

8位数码显示，初始化时，显示“PE”，接着输入最大6位数密码。当密码输入完毕后，按下“ENTER”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“—”。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“CLR”键清除刚才输入错误的数字。若密码正确，则发光二极管亮；若错误，则SOUNDER发出报警声。

图1-2 方案二原理框图

3 参数设计、器件选择和单元电路设计

3.1 器件选择及参数设计

3.1.1 AT89C51单片机

AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。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。

图1-3 AT89C51引脚图

3.1.1.1 参数

与MCS-51 兼容

4K字节可编程闪烁存储器

寿命：1000写/擦循环

数据保留时间：10年

全静态工作：0Hz-24MHz

三级程序存储器锁定

128×8位内部RAM

32可编程I/O线

两个16位定时器/计数器

5个中断源

可编程串行通道

低功耗的闲置和掉电模式

片内振荡器和时钟电路。

3.1.1.2 管脚说明

VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL 门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。（P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口）

RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。

/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个

机器周期两次/PSEN有效。

EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2：来自反向振荡器的输出。

3.1.2 74LS245芯片

74LS245引脚图和电路用法:

当单片机的P0口总线负载达到或超过P0最大负载能力时，必须接入74LS245等总线驱动器。当片选端/CE低电平有效时，DIR=“0”，信号由 B 向 A 传输（接收）；DIR=“1”，信号由 A 向 B 传输（发送）；当/CE为高电平时，A、B均为高阻态。

图1-4 74LS245芯片引脚图

74LS245是我们常用的芯片，用来驱动led或者其他的设备,它是8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。

表1-1 芯片功能表