单片机电子密码锁论文
毕业设计(论文)-基于单片机控制的电子密码锁设计
基于单片机控制的电子密码锁设计目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract ................................................................................................................... I I Key words ............................................................................................................... I I 1 绪论. (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题的目的和意义 (1)1.3 电子密码锁发展趋势 (1)1.4 本设计完成的工作 (2)2 总体方案设计 (2)2.1 电源模块 (3)2.2主控制器模块 (3)3 硬件实现及单元电路设计 (4)3.1 主控制模块 (4)3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计 (4)3.3 单片机管脚说明 (5)3.4 键盘电路设计 (6)3.5 数码管显示电路设计 (6)3.6 存储芯片电路设计 (7)3.7 报警电路 (7)3.8 密码锁电路 (7)4 红外遥控电路设计 (8)4.1 红外通信基本原理 (8)4.2红外通信标准 (9)4.3 红外线遥控原理 (10)4.4 主要模块设计 (10)5 系统软件设计方案 (11)5.1 主程序流图 (11)5.2 开锁软件设计 (12)6 系统的安装与调试 (15)6.1硬件的安装 (15)6.2单片级密码锁的仿真 (16)结论 (16)致谢 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (17)附录1 整机电路原理图 (18)附录2 部分源程序 (18)附录3:实物图 (27)基于单片机控制的电子密码锁设计摘要:本设计研究的对象是单片机密码锁,单片机密码锁由硬件和软件组成,硬件部分有电源输出电路、晶振电路、复位电路、键盘接口电路、开锁电路、报警电路、继电器、以及51单片机组成。
毕业设计论文_基于单片机的电子密码锁设计
毕业设计论文基于单片机的电子密码锁设计目录1. 引言 (1)1.1课题背景和意义 (1)1.2 电子密码锁发展趋势 (1)2.总体设计方案 (1)2.1 电子密码锁设计的具体要求 (1)2.2总体设计方案 (2)2.3系统总体设计原理 (3)3.电子密码锁的硬件设计 (4)3.1 主控芯片STC89C52 (4)3.2存储电路 (5)3.3 LCD显示模块 (6)3.4 单片机最小系统 (7)3.5 报警电路 (8)3.6 开锁电路 (8)3.7 键盘输入模块 (9)4.电子密码锁的软件设计 (9)4.1 主程序 (9)4.2 按键软件设计 (10)4.3密码设置软件设计 (11)4.4 开锁软件设计 (12)5. 调试与实现 (13)5.1 软件调试 (13)5.2 Proteus仿真 (14)5.3 Protel99 SE 电路设计 (15)5.4 硬件调试 (16)6.结论 (19)参考文献 (21)1. 引言1.1课题背景和意义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。
由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点,因而在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。
本设计利用单片机及附加电子元器件实现数据采集和控制算法,来完成某一实际功能,检验并提高同学对整体电路设计和把握能力,了解单片机系统设计流程,以及电路板的实际制作和调试能力。
同时也加强对数字电路、单片机和微机原理等课程知识的实际应用能力,也为同类产品的进一步发展奠定理论和实践基础。
随着人们生活水平的提高和安全意识的加强,对安全的要求也就越来越高。
锁自古以来就是把守护门的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠的防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。
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。
据有关资料介绍,电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了,在一些特殊场所早就有所应用。
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。
基于单片机的电子密码锁
基于单片机的电子密码锁第一章序言电子密码锁作为一种现代化的安全防护设备,被广泛应用于家庭、商业和公共场所。
它与传统机械锁相比具有更高的安全性、更方便的使用方式以及更多的功能。
而基于单片机的电子密码锁则利用现代电子技术,结合单片机的强大功能,实现了更高级别的安全保护和智能化操作。
本文将深入探讨基于单片机的电子密码锁的原理、设计和应用。
第二章基本原理基于单片机的电子密码锁的基本原理是利用数字密码的输入和比对来控制锁的开关。
系统通过单片机将输入的密码与预设密码进行比对,如果输入正确,则单片机控制锁的电机将锁打开。
同时,还可以通过单片机对其他功能的控制,例如报警装置、指纹识别、密钥卡等。
基本原理可以总结为三个步骤:密码输入、比对判断和锁的控制。
第三章设计方案基于单片机的电子密码锁的设计方案包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计的主要组成部分有密码输入模块、单片机模块、电机控制模块和电源模块。
密码输入模块一般使用键盘或者触摸屏来实现密码的输入,单片机模块负责接收输入的密码,并与预设密码进行比对,电机控制模块用于控制锁的开启和关闭,电源模块提供系统的电能。
软件设计则是基于单片机的程序设计,包括密码输入、比对判断和控制电机的相关代码。
第四章功能拓展基于单片机的电子密码锁除了基本的密码输入和开锁功能外,还可以拓展其他功能。
例如,可以增加报警功能,当密码输入错误次数达到一定次数时,系统将触发报警器或者发送警报信息;还可以新增指纹识别功能,通过将指纹信息存储在单片机中,实现指纹的输入和认证,提高门锁的安全性;另外,还可以添加密钥卡功能,通过感应技术读取密钥卡上的信息,实现无需输入密码的开锁方式,提升用户体验。
第五章应用前景基于单片机的电子密码锁在家庭、商业和公共场所都有广泛的应用前景。
在家庭使用方面,电子密码锁可以取代传统的机械锁,提供更高的安全性,可以对家庭成员的出入进行控制;在商业使用方面,电子密码锁可以应用于办公室、酒店、银行、医院等场所,实现门禁和权限控制,保护重要信息的安全;在公共场所使用方面,电子密码锁可以应用于公共厕所、储物柜、车库等场所,提供更方便快捷的开锁方式。
单片机电子密码锁设计-论文
单片机电子密码锁设计-论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2单片机电子密码锁设计-论文单片机电子密码锁设计【Abstract】The electronic password lock is the collection computer technology,the electronic technology, the numerical ciphers technology is a bodyintegration of machinery high tech product, has the security to behigh, merit and so on easy to operate. The present paper locks thesystem from the electronic password the function, the hardware circuitdesign, the software design and the hardware debugs four partsseparately to elaborate this system. The electronic password locks the procedure is compiles with the Clanguage. When design procedure duplicate uses the subroutine to usethe technology, locks the secure aspect has used the encryptiontechnology, the main function by the pressed key input and therecognition, LED demonstrated, I2C read-write operation and so on. Hasalso adopted the encryption process in the secure aspect. Whenprogramming uses the C51 language, and carries on the translation withKeil software.This system electron password locks the hardware partial structuressimple, the cost is low, the software partial uses electron encryptionenhancement locks the security, has the quite good market prospect.【Key words】MCUAT89C51, LM386, electronic password lock. 目录摘要........................................3第一章单片机电子密码锁系统概述..............................41.电子密码锁的特点................................42.市场前景..................................43.新型安全密码锁的设计目标...........................44.工作原理................................5第二章单片机功能介绍...............................6 1.AT89C51的主要特性............................62.AT89C51的管脚说明..............................63.振荡器特性.................................7第三章密码锁硬件电路...............................8 1.硬件电路的组成................................82.硬件电路的连线................................83.硬件电路的电路图......................9第四章程序设计说明.............................10 1.程序设计内容.........................102.C语言源程序............................10结束语....................................15参考文献....................................163单片机电子密码锁设计【摘要】电子密码锁是集计算机技术、电子技术、数字密码技术为一体的机电一体化高科技产品,具有安全性高,使用方便等优点。
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设计毕业论文
毕业论文(设计)题目基于单片机的电子密码锁设计英文题目Design of Electric Coded Lock Based on MCU院系专业姓名年级指导教师年月摘要随着科技的不断发展,人们越来越重视对具有私密、重要物质的场所的安全性,所以具有报警功能的电子密码锁在日常生活中用的越来越多,因此研究与设计单片机为主要控制器的电子密码锁具有工程意义和解决日常应用需求的价值。
本电子密码锁的设计采用以单片机STC89C52RC为主控制器,应用矩阵键盘、SMC1602A液晶显示器、STC89C52RC部的EEPROM等器件进行设计了键盘电路、液晶显示电路、UART串口电路、电源(5V)电路、指示(LED)电路、报警(蜂鸣器)电路等电路设计;应用protel软件设计了硬件原理图和PCB图;应用C51语言设计了显示时间和校对时间、输入密码和修改密码、控制EEPROM等软件模块;最后焊接PCB并调试电路。
最终设计出一个具有等待状态显示时间(可以对时间进行校准)、输入密码、修改密码、密码正确与否指示、报警、密码保护、一键还原初始密码等功能的密码锁。
设计此系统具有较高的安全性和科学性。
关键词:单片机;电子密码锁;液晶显示;报警;密码保护I / 33AbstractAs technologycontinues to evolve,there is growingemphasis onhaving aprivate,important materialsecurity ofthe place, so the alarm functionof electronic locksusedin everyday life, more and more, so the researchand design ofmicrocontroller as themaincontroller'selectronic lockswith engineeringsignificance andvalue ofsolving everydayapplications. Theelectronic locksare designed usinga microcontrollerSTC89C52RCmain controller, application matrix keyboard, SMC1602A LCD monitors, STC89C52RC internal EEPROMdevices such asthe designof thekeyboard circuit,liquid crystal display circuit, UART serial circuit, power supply(5V)circuit, indicating (LED)circuit, alarm(buzzer) circuit,circuit design; protelsoftwareapplicationdesignedhardware schematics andPCB map; C51language designedapplicationdisplays the timeandchecking the time, enter the password andchange passwords,controlsoftware modulessuch as EEPROM;finallysolderedPCBand debugcircuits.The final designofastatus displaywithwaitingtime(time canbe calibrated), enter your password, change your password, the password is correct or notindication, alarm, password protection, akey to restorethe initial passwordlockand other functions. Designof this systemwith high securityand scientific.Keywords: MCU;Electric ;Coded Lock;LCD;Alarm ;Password Protection目录Abstract................................................................... .....................................................错误!未定义书签。
单片机密码锁毕业设计论文
目录第1章绪论 (3)1.1背景及意义 (3)1.2电子密码锁的设计要求 (3)1.3关键字 (4)第2章硬件电路 (4)2.1M I C-5简介 (4)2.2单片机控制方框图 (5)2.3开锁机构 (5)2 .4 按键电路设计 (7)2.5显示电路设计 (8)2. 6 AT24C01掉电存储单元的设计 (9)2.7密码锁的电源电路设计 (10)2.8设计的总体电路图 (11)第3章软件设计 (11)3.1软件设计流程图 (11)3.2程序代码 (13)心得体会 (26)参考文献 (27)单片机控制的电子密码锁设计第一章:绪论1.1背景及意义随着科技的发展,安全已成为人们关注的焦点之一,于是各种安全产品相继问世(如指纹防盗!红外防盗!GPS等)"虽然这类产品安全性高,但因其生产成本高,携带安装使用不方便,在一定程度上限制了这类产品的普及和推广" 本文介绍的是一种基于单片机智能锁的硬件和软件设计及实现方法"这种电路设计具有按键有效提示,输入错误提示,控制开锁电平,控制报警电路,修改密码等多种功能"可在意外泄密的情况下随时修改密码"4位数密码共一万组不重复组合,XX性强,灵活性高,特别适用于家庭,办公室,学生宿舍及宾馆等公开场所。
1.2电子密码锁的设计要求1.上锁过程然后依次向左移位。
若要更改密码可按“开锁”键清除原有密码,再重新输入新密码。
本设计为的密码为4位,输入的多余数字本电路不予理会,不会显示在显示器上。
当密码输入正确后按下“上锁”键,就可将门锁上,同时将密码存储在电路中并清除显示器的显示。
2.开锁过程按数字键输入密码,密码在显示器上从右到左依次显示,4位密码输入正确后按下“开锁”甲,密码锁被打开并清除电路中所存储的密码,显示器也被清零。
当输入密码有误时,可按“上锁”键清除所输入的数字,内部存的秘密不会丢失,再重新输入正确的密码按“开锁”键即可。
单片机电子密码锁论文
中文摘要摘要:在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防、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。
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、易操作等优点。
在安全技术防领域,具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。
随着大规模集成电路技术的发展,特别是单片机的问世,出现了带微处理器的智能密码锁,它除具有电子密码锁的功能外,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的安全性、可靠性,应用日益广泛。
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,只能适用于要求的箱、柜、门等。
而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏,IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。
加上其成本较高,一定程度上限制了这类产品的普及和推广。
鉴于目前的技术水平与市场的接收程度,电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。
基于以上思路,本次设计使用 ATMEL公司的 AT89C51 实现一基于单片机的电子密码锁的设计,其主要具有如下功能:(1)密码通过键盘输入,若密码正确,则将锁打开。
(2)报警、锁定键盘功能。
密码输入错误数码显示器会出现错误提示,若密码输入错误次数超过 3 次,蜂鸣器报警并且锁定键盘。
电子密码锁的设计主要由三部分组成:4×4 矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。
另外系统还有 LED 提示灯,报警蜂鸣器等。
密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能:(1)密码输入功能:按下一个数字键,一个“-”就显示在最右边的数码管上,同时将先前输入的所有“-”向左移动一位。
本科毕业论文-基于单片机的电子密码锁设计
淮阴工学院毕业设计(论文)作者: 学号:系(院): 电子与电气工程学院专业: 测控技术与仪器题目: 基于单片机的电子密码锁——硬件设计指导者:评阅者:2015 年 6 月目录1 引言 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2电子密码锁的发展趋势 (1)1.3课题的研究方向 (3)2 总体设计 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 系统结构 (3)3 硬件设计 (4)3.1 硬件实现及单元电路设计 (4)3.2键盘电路设计 (7)3.3 存储芯片电路设计 (8)3.4液晶显示电路设计 (9)3.5报警电路 (10)3.6 密码锁电路 (11)3.7语音电路 (11)4 仿真调试 (15)4.1 仿真软件介绍 (15)4.2 调试工具 (15)4.3 系统仿真结果 (15)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 A 电路原理总图 (21)附录 B Proteus仿真图 (22)附录C实物图 (23)附录D元件清单 (24)1 引言1.1 课题的背景在以往人们的日常生活中,大家利用最平凡的锁是二十世纪50年代外国人所创造的机械锁,它操纵起来操作单一、结构也很容易,成本低廉。
但在在使用过程中我们也慢慢的发现很多缺点:一:依据资料的统算,在每四千把锁当中就会存在两把锁的钥匙的齿形是类似或者是一样的,因此机械锁的安全性比较低。
也有一些调查资料结果表明,装有电子防盗设备锁居民楼或者办公大楼盗窃犯罪率都会明显下降好多。
二:如果机械锁上的钥匙遗落,一旦被别人捡到那么不管谁都可以将锁打开。
三:传统机械锁的材料大多为黄铜,这种材质易损坏。
四:机械锁钥匙易于复制,不适合一些公共场所使用[1]。
以往部门文件档案跟一些资料箱使用的大多都是机械锁,所以我们如果都是用机械锁的话就得整天携带钥匙,会产生许多麻烦,一旦丢失会造成不良后果。
这样的话不仅影响个人生命财产安全,也很麻烦[2]。
人们对日常生活水平的质量要求大大提高,对日常生活中的安全设备的要求也伴之愈来愈高[3]。
单片机电子密码锁论文
[摘要]随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出,传统的机械锁由于其构造的简单,安全性能低,无法满足人们的需要。
本文从经济实用的角度出发,采用美国Atmel公司的单片机AT89S51与低功耗CMOS型E2PROM AT24C02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,用汇编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。
[关键词]单片机报警 AT89S51一、系统总体设计本设计主要由单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等部分组成。
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.各模块功能如下:1.键盘输入模块:分为密码输入按键与几个功能按键,用于完成密码锁输入功能。
2.显示模块:用于完成对系统状态显示及操作提示功能。
3.复位电路:完成系统的复位。
4.报警电路:用于完成输错密码时候的警报功能。
5. 密码存储模块:用于完成掉电存储功能,使修改的密码断电后仍能保存。
6. 开锁电路:应用继电器及发光二极管模拟开锁,完成开锁及开锁提示。
二、主要芯片介绍AT89S51AT89S51单片机是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含8K Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造。
AT89S51具有以下标准功能: 8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器。
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。
(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。
单片机电子密码锁毕业论文
单片机电子密码锁毕业论文单片机电子密码锁随着科技的不断发展,电子产品在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
其中,单片机作为一种重要的电子元件,被广泛应用于各种设备中。
本文将探讨单片机在电子密码锁中的应用,并对其进行详细的分析和设计。
一、电子密码锁的背景和意义随着社会的进步和人们对安全的日益重视,传统的机械密码锁逐渐被电子密码锁所取代。
电子密码锁具有更高的安全性和便利性,可以避免传统密码锁容易被暴力破解的问题。
同时,电子密码锁还可以实现更多的功能,如记录开锁记录、远程控制等,提升了用户的使用体验。
二、单片机在电子密码锁中的应用单片机作为电子密码锁的核心控制部件,起到了至关重要的作用。
它可以通过编程实现密码的输入、验证和控制锁的开关。
同时,单片机还可以与其他外设进行通信,如键盘、显示屏、指示灯等,实现更多的功能。
1. 密码输入和验证在电子密码锁中,用户通过键盘输入密码,单片机接收并进行验证。
单片机可以通过编程实现密码的存储和比对,确保只有输入正确密码的用户才能开锁。
这种密码验证方式相比于传统机械密码锁更加安全可靠。
2. 控制锁的开关单片机可以通过控制电磁锁或电动锁的开关,实现锁的自动开关。
当密码验证通过后,单片机发送信号给锁,使其解锁;反之,当密码验证失败或超过尝试次数时,单片机发送信号给锁,使其上锁。
这种自动控制方式提高了开锁的便利性和安全性。
3. 其他功能扩展单片机还可以与其他外设进行通信,实现更多的功能。
例如,可以通过单片机控制显示屏显示开锁记录,方便用户了解开锁情况;还可以通过单片机实现远程控制功能,用户可以通过手机等设备远程开锁。
三、单片机电子密码锁的设计在设计单片机电子密码锁时,需要考虑以下几个方面。
1. 硬件设计硬件设计包括选择合适的单片机、键盘、显示屏、锁等元件,并进行电路连接。
单片机的选择应根据实际需求进行,考虑到处理速度、存储容量等因素。
键盘和显示屏的选择应方便用户的操作和信息显示。
单片机密码锁 论文
编号:单片机实训 (论文)说明书题目:密码锁院(系):信息与通信学院专业:电子信息工程学生姓名:学号:指导教师:2012 年12 月26 日摘要在单片机向着大容量、多功能、高性能、高速度、低电压、低功耗及外围电路内装化的方向发展的时代,选择一种性价比最优的芯片显得尤为重要。
在本次课程设计中,程序编写可选汇编和C语言。
而汇编效率高,对硬件的可操控性更强,体积小,但不易维护,可移植性很差;C语言效率比较低,硬件可操控性比较差,目标代码体积大,但容易维护,可移植性很好。
该系统用C语言编写程序,与汇编语言相比具有更好的移植性和可读性,便于修改和增减功能,故本次课程设计我选择了C语言。
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。
密码锁是一种成本低,安全高效,适用于大众家庭,旅馆和宾馆等私人场所或公共场所的。
如今的密码锁产品正向更安全,更环保的方向发展。
关键词: STC89C52RC单片机;数码管;密码锁;报警AbstractIn the single chip microcomputer to large capacity, multi-function, high performance, high speed, low voltage, low power consumption and peripheral circuit built in turn in the direction of the development of The Times, choose a ratio of optimal chip is particularly important.In this course design, programming optional assembly and C language. And the assembly efficiency high, the hardware can be handling more strong, small volume, but not easy maintenance, portability is very poor. C language efficiency is lower, hardware can be handling more bad, the target code is big, but easy to maintenance, portability is very good. The system USES C language program, and assembly language than has better portability and readability, easy to modify and increase or decrease function, so the curriculum design I chose C language.Electronic coded lock is a kind of through the password input to control the circuit or chip work, so as to control mechanical switch closed, complete the lock, lock the task of electronic products. It is a lot of more phyletic, has simple circuit products, also have based on chip high cost performance bination lock is a low cost, safe and effective, mass for family, hotel and hotels and other private or public places. The combination lock products are now more security, more environmentally friendly direction.Key words: STC89C52RC MCU; Digital tube; Coded lock; alarm目录引言 (2)1 系统硬件介绍 (2)1.1硬件主控芯片概述及功能介绍 (2)1.1.1 主控芯片 (2)1.1.2 89C52特性 (3)1.1.3 89C52功能结构 (3)1.2 硬件电路 (4)1.2.1LED数码管 (4)1.2.2矩阵键盘 (4)2 系统软件设计 (5)2.1 固态继电器驱动电路原理 (5)2.2 主程序流程图设计 (7)2.3 按键程序部分 (9)2.3.1按键的延时处理 (9)2.3.2按键的中断处理 (9)3 硬件制作与调试 (8)3.1 系统PCB板的设计 (8)3.2 系统硬件调试 (10)3.3 软件及联机调试 (10)3.4 主控程序调试 (9)4 实训心得体会 (10)谢辞 (10)参考文献 (12)附录 (13)引言随着当今社会的科技飞速发展,科技锁带给人们的益处处处可见,现代化的大都市正在向高科技的方向发展,人们从事的行业大部分已趋向于向脑力方面,从事体力劳动的人越来越少,体力劳动大多是由机器来代换人们来工作了。
基于单片机的电子密码锁毕业论文设计
基于单片机的电子密码锁毕业论文设计目录1 绪论 (1)1.1国内外研究综述 (1)1.2选题的目的和意义 (2)1.3本论文的任务 (3)2电子密码锁总体设计 (4)2.1系统总体设计 (4)2.2单片机 (5)2.3密码存储芯片选择 (10)2.4键盘输入方案比较 (12)2.5显示方案比较 (13)3电子密码锁的硬件设计 (1)3.1系统结构框图 (1)3.2主控部分 (2)3.3显示部分 (2)3.4键盘输入部分 (3)3.5密码存储部分 (4)3.6电源部分 (5)3.7其它功能部分 (7)3.8 电子密码锁的电路原理图 (10)4电子密码锁的软件组成 (11)4.1系统软件设计流程 (11)4.2 Keil uVision2软件介绍 (12)4.3各主要部分的功能实现程序设计 (13)4.3.1初始化程序设计 (13)4.3.2按键处理程序设计 (16)4.3.3密码更改程序设计 (20)5系统仿真 (23)5.1系统仿真过程 (23)5.2仿真调试中遇到的问题及解决办法 (24)总结 (1)致谢........................................ 错误!未定义书签。
参考文献. (2)附录 (3)1 绪论1.1国内外研究综述在电子锁出现以前人们广泛的使用机械锁,但是随着时间的推移机械锁已不能满足人们的要求,于是电子锁应用而生。
以前由于电子器件所限,开发的电子密码锁种类不多,保密性差,最基本的就是只依靠最简单的模拟电子开关来实现的,制作虽简单但很不安全。
现在电子锁的技术可以说是时时的在进步,出现了很多性能强,安全可靠的新型电子锁。
如:遥控式电子密码锁,卡式电子锁,生物特征电子锁等。
但是应用广泛的还是键盘式电子密码锁。
遥控式电子密码锁:优点是传输信息量可以很大、速度极快、人眼识别不出来,又无法在光路径上用仪器捕获信号进行复制,因此保密性极高。
缺点是需要随身保管遥控器即钥匙,对于某些方面来说不是很实用。
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中文摘要摘要: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。
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、易操作等优点。
在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。
随着大规模集成电路技术的发展,特别是单片机的问世,出现了带微处理器的智能密码锁,它除具有电子密码锁的功能外,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的安全性、可靠性,应用日益广泛。
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,只能适用于保密要求的箱、柜、门等。
而且指纹识识别器若在公共场所使用存在容易机械损坏,IC卡还存在容易丢失、损坏等特点。
加上其成本较高,一定程度上限制了这类产品的普及和推广。
鉴于目前的技术水平与市场的接收程度,电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。
基于以上思路,本次设计使用 ATMEL公司的 AT89C51 实现一基于单片机的电子密码锁的设计,其主要具有如下功能:(1)密码通过键盘输入,若密码正确,则将锁打开。
(2)报警、锁定键盘功能。
密码输入错误数码显示器会出现错误提示,若密码输入错误次数超过 3 次,蜂鸣器报警并且锁定键盘。
电子密码锁的设计主要由三部分组成:4×4 矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。
另外系统还有 LED 提示灯,报警蜂鸣器等。
密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能:(1)密码输入功能:按下一个数字键,一个“-”就显示在最右边的数码管上,同时将先前输入的所有“-”向左移动一位。
(2)密码清除功能:当按下清除键时,清除前面输入的所有值,并清除所有显示。
(3)开锁功能:当按下开锁键,系统将输入与密码进行检查核对,如果正确锁打开,否则不打开。
主要的设计实施过程:首先,选用 ATMEL公司的单片机 AT89C51,以及选购其他电子元器件。
第二步,使用 DXP 2004设计硬件电路原理图,并设计 PCB图完成人工布线(后因 PCB 板损坏决定采用万能板焊接的方法)。
第三步,使用 Keil uVision3 软件编写单片机的 C 语言程序、仿真、软件调试。
第四部,使用 PROTEUS 软件进行模拟软、硬件调试。
最后,联合软、硬件调试电路板,完成本次毕业设计。
关键词:4×4矩阵键盘;AT89C51;密码锁;密码二次确认目录中文摘要 (1)目录 (3)第1章概述 (1)第2章系统总体方案设计 (2)第3章硬件电路设计 (5)3.1 键盘电路设计 (5)3.2LED显示电路 (6)3.3 开锁电路 (8)3.4报警电路 (9)第四章软件设计 (11)4.1软件设计思路 (11)4.2 各子程序设计 (11)第5章系统调试 (17)第6章心得体会 (18)第7章参考文献 (19)附录 (20)源程序清单 (20)硬件原理图 (27)第1章概述随着科技的发展,单片机已不是一个陌生的名词,它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑,因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。
单片机单芯片的微小体积和低的成本,可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中,成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
本文所涉及的是市场占有率最高的是MCS—51系列,因为世界上很多知名的IC生产厂家都生产51兼容的芯片。
到目前为止,MCS—51单片机已有数百个品种,还在不断推出功能更强的新产品。
本设计是基于单片机的密码锁设计方案,根据要求,给出了该单片机密码锁的硬件电路和软件程序,同时给出了单片机型号的选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配、汇编语言源程序及详细注释等内容。
第2章系统总体方案设计方案一:采用数字电路控制。
其原理方框图如图1-1所示。
图2-1 数字密码锁电路方案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,若按下干扰键,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;如果用户输入密码的时间超过40秒(一般情况下,用户不会超过40秒,若用户觉得不便,还可以修改)电路将报警80秒,若电路连续报警三次,电路将锁定键盘5分钟,防止他人的非法操作。
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。
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AT89S51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IO端口,及其控制的准确性,不但能实现基本的密码锁功能,还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制功能。
其原理如图1-2所示。
图2-2单片机控制方案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,所以我们采用后一种方案。
本方案采用一种是用以89S51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,实现基本的密码锁功能。
初步设计思路如下:输入密码用矩形键盘,包括数字键和功能键。
LED数码管显示输入密码,用74JS247驱动数码管发光显示数码,用74LS138控制各位显示器分时进行显示。
用发光二极管代替开锁的电路,发光表示开锁。
输入密码错误次数超过3次,系统报警。
打开电源后,显示器显示“000000”,设原始密码为“123456”,只要输入此密码便了开门。
这样可预防停电后再来电时无密码可用。
按“C”键,清除显示器为“000000”。
欲重新设定密码,先输入密码在案“*”。
输入密码,再按“D”键。
若密码与设定密码相同,则开门。
否则显示器清为“000000”。
软件的设计主要包括键盘键值的读取,LED显示程序,密码比较程序和报警程序。
第3章硬件电路设计3.1 键盘电路设计使用矩阵键盘,所以本设计就采用行列式键盘,同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的I/O线的数目,在按键比较多的时候,通常采用这样方法。
其原理如图3.1。
图3.1 矩阵键盘每一条水平(行线)与垂直线(列线)的交叉处不相通,而是通过一个按键来连通,利用这种行列式矩阵结构只需要N条行线和M条列线,即可组成具有N×M个按键的键盘。
在这种行列式矩阵键盘非键盘编码的单片机系统中,键盘处理程序首先执行等待按键并确认有无按键按下的程序段。
当确认有按键按下后,下一步就要识别哪一个按键按下。
对键的识别通常有两种方法:一种是常用的逐行扫描查询法;另一种是速度较快的线反转法。
对照图3.1所示的4×4键盘,说明线反转个工作原理。
首先辨别键盘中有无键按下,有单片机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:向行线输出全扫描字00H,把全部列线置为低电平,然后将列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。
判断键盘中哪一个键被按下使通过将列线逐列置低电平后,检查行输入状态来实现的。
方法是:依次给列线送低电平,然后查所有行线状态,如果全为1,则所按下的键不在此列;如果不全为1,则所按下的键必在此列,而且是在与零电平行线相交的交点上的那个键。
具体的功能设计如表3.1:表3.1 按键功能3.2LED显示电路本系统设计的显示电路是为了给使用者以提示而设置的。
本系统的显示采用串行显示的方式,只使用单片机的一个串行口,利用74LS247驱动数码管发光显示数码和74LS138控制位选信号,就可以完成单片机的显示功能,显示电路的电路原理图如图3.2所示。
用P0.0—P0.3接74LS247的A,B,C,D四端口,74LS247的输出口接LED的七段显示;而P0.4—P0.6接74LS138的A,B,C三个输入口,74LS138的输出口接LED的位显示。
通过软件实现数字和位控制。
图3.2 LED显示电路用74LS247可以控制输出什么字型。
74LS247的逻辑功能表如表3.2:表3.2 74LS247的逻辑功能表用74LS138控制位循环显示,其逻辑功能表如表3.3:C B A Y1 Y2 Y0 Y3 Y4 Y5 Y6 Y70 0 0 0 1 1 1 1 1 10 0 1 1 0 1 1 1 1 1 10 1 0 1 1 0 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 0 1 1 1 11 0 0 1 1 1 1 0 1 1 11 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 03.3 开锁电路在本次设计中,基于节省材料的原则,暂时用发光二极管代替电磁锁,发光管亮,表示开锁;灭,表示没有开锁。
电路图如3.3所示。
当P2.0口输出低电平时,二极管发光,表示开锁。
图3.3 开锁电路3.4报警电路图3.4报警电路报警模块由蜂鸣器和单片机组成。
选择一只压电式蜂鸣器,压电式蜂鸣器工作时约需要100mA驱动电流。
蜂鸣器电路如图3.4所示。
当89C51的P2.1口输出为低电平时,蜂鸣器产生蜂鸣音,89C51输出为高电平时,蜂鸣器不发声。
第四章软件设计4.1软件设计思路电子密码锁工作的主要过程是LED数码管提示开始输入密码,通过键盘输入密码,同时LED显示密码输入情况,按下确认键后判断密码的正确性,作出开锁或报警处理。
当输入密码连续输入错误3次时,系统报警。
密码的设定,在此程序中密码是固定40H—45H 中,假设预设的密码为"123456"共6位密码。
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。