基于单片机电子密码锁设计
基于单片机的电子密码锁设计课件
3.5 晶振部分
根据实际情况，本设计中采用12MHZ做为系统的外部晶振,电容取值为20pF。
图3-6 晶振电路原理图
3、硬件电路
3.6 显示部分
为了提高密码锁的密码显示效果能力。本设计的显示部分由液晶显示LCD1602取代普通的数码管来完成。其显示部分引脚接口如图3-8所示：
基于单片机的电子密码锁设计
1、系统结构分析
图1-1 系统结构框图
本设计系统主要由单片机芯片、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、开锁部分组成。
AT 89S51
键盘输入
复位电路
密码存储电路
晶振电路
电源输入
显示电路
报警电路
开锁电路
选用单片机AT89S51作为本设计的主控芯片。 采用矩阵键盘进行功能按键的输入。 外接AT24C02芯片用于密码的存储与修改。 利用LCD1602液晶显示器进行显示。 利用蜂鸣器进行报警工作。
图3-3 键盘输入原理图
3.3 电源输入部分
3、硬件电路
密码锁主控制部分电源需要用5V直流电源供电，其电路如图3-5所示：
图3-4 电源输入电路原理图
3.4 复位部分 根据实际情况选择如图3-6所示的复位电路。该电路在最简单的复位电路下增加了手动复位按键。
3、硬件电路
图3-5 电源输入电路原理图
2、方案设计
3.1 存储芯片AT24C02
3、硬件电路
图3-1 AT24C02的电路接线图
3.2 矩阵键盘 采用4*4矩阵式键盘实现密码输入功能。 4*4键盘不但能完成密码的输入，还能作特别功能键使用，比如修改密码功能等。
3、硬件电路
图3-2 矩阵键盘
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。
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。
单片机课程设计密码锁设计
单片机课程设计密码锁设计在当今社会，安全问题越来越受到人们的重视，密码锁作为一种常见的安全防护设备，在保护个人财产和隐私方面发挥着重要作用。
本次单片机课程设计的任务就是设计一款基于单片机的密码锁。
一、设计要求本次设计的密码锁需要具备以下功能：1、能够设置和修改 4 位数字密码。
2、输入密码正确时，锁打开，并有相应的指示灯提示。
3、输入密码错误时，有错误提示，且错误次数超过 3 次则报警。
4、具备密码重置功能。
二、系统方案设计1、硬件设计单片机选型：选择 STC89C52 单片机作为核心控制器，其具有性能稳定、价格低廉、易于编程等优点。
输入模块：采用 4×4 矩阵键盘作为密码输入设备，可方便地输入数字和功能按键。
显示模块：选用 1602 液晶显示屏，用于显示密码输入状态、提示信息等。
存储模块：使用 EEPROM 芯片 AT24C02 来存储密码，以保证断电后密码不丢失。
报警模块：当密码输入错误次数超过 3 次时，通过蜂鸣器发出报警声音。
2、软件设计主程序：负责系统的初始化、键盘扫描、密码输入处理、密码验证、显示控制等。
键盘扫描程序：检测矩阵键盘上的按键动作，并将按键值返回给主程序。
密码处理程序：包括密码设置、修改、存储和验证等功能。
显示程序：控制 1602 液晶显示屏的显示内容。
三、硬件电路设计1、单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振为单片机提供时钟信号，复位电路用于系统的初始化。
2、矩阵键盘电路由16 个按键组成 4×4 矩阵，通过行线和列线的扫描来确定按键值。
3、显示电路1602 液晶显示屏通过数据总线和控制总线与单片机相连，实现数据的传输和显示控制。
4、存储电路AT24C02 通过 I2C 总线与单片机进行通信，用于存储密码数据。
5、报警电路蜂鸣器通过三极管驱动，当单片机输出高电平时，蜂鸣器发声报警。
四、软件程序设计1、主程序流程系统初始化，包括单片机端口初始化、液晶显示屏初始化、EEPROM 初始化等。
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。
基于单片机指纹识别电子密码锁的设计
在软件编写方面，需要编写指纹识别算法和控制系统程序。指纹识别算法需 要实现图像采集、预处理、特征提取和比对等功能；控制系统程序需要实现系统 的逻辑控制和操作，包括对指纹信息的处理、密码的验证和系统的启动、停止等 控制。
在硬件配置方面，需要选择合适的单片机、指纹采集设备和存储器等。单片 机是整个系统的核心，需要根据系统的性能要求和成本等因素进行选择；指纹采 集设备需要根据实际应用场景进行选择，例如光学式或电容式指纹采集设备；存 储器需要选择具有高可靠性和稳定性的Flash存储器或EEPROM存储器。
3、开发智能化和网络化的电子密码锁：通过接入互联网或物联网技术，实 现远程控制和监控，提高密码锁的使用便利性和安全性。
参考内容
引言
随着科技的进步和人们生活水平的提高，各种电子设备的应用越来越广泛， 人们对个人隐私和数据安全的保护需求也在不断增加。为了提高密码锁的安全性， 人们提出了许多设计方案，其中基于单片机的指纹识别电子密码锁设计是一种高 效、便捷的保
。在特征提取阶段，通过对指纹图像的细节特征进行分析，提取出用于比对 的特征点。最后，将这些特征点与存储在系统中的模板进行比对，以判断用户的 身份。
密码存储是保证密码安全性的重要环节。在基于单片机的指纹识别电子密码 锁设计中，通常采用Flash存储器或EEPROM存储器来存储密码和指纹模板。这些 存储器具有反复擦写和掉电不丢失数据的特性，可以保证密码的安全性和可靠性。
四、系统调试
在系统调试过程中，我们需要分别对电路、单片机控制程序和指纹识别算法 进行调试。
1、电路调试：首先，我们需要检查电源电路的稳定性和信号传输电路的通 断性，确保电路工作正常；其次，我们需要调试电阻网络部分，确保指纹信号的 准确转化。
2、单片机控制程序调试：在程序编写完成后，我们需要通过串口调试工具 对程序进行调试，检查程序是否能够正常工作、是否存在语法错误等。
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：引言随着科技的不断进步，电子密码锁作为一种现代化的安全设备，越来越得到人们的关注和应用。
传统的机械锁存在一些弊端，例如易被撬开、锁码易被窃取等问题。
而电子密码锁则通过集成电路和密码输入系统，提供了更高的安全性和便利性。
本文将详细介绍基于单片机的电子密码锁的原理和设计，包括电路设计、程序代码编写、功能调试等方面。
通过这些内容，读者将对电子密码锁的工作原理和制作过程有更深入的了解。
第二章：原理介绍2.1 单片机选型在设计电子密码锁时，选择合适的单片机至关重要。
本文选择XX单片机作为控制器，原因主要在于其低功耗、高性能和丰富的外设接口等特点。
2.2 电路设计电子密码锁的电路设计包括密码输入系统、电源管理和电机驱动等部分。
密码输入系统主要由按键矩阵和LCD显示器组成，用于用户输入密码和显示相关信息。
电源管理模块负责供电和电池电量检测。
电机驱动模块则用于控制锁体的开关。
第三章：程序编写3.1 系统初始化在单片机启动时，需要对系统进行初始化配置。
包括外设接口的设置、时钟的配置和IO口的初始化等。
这些步骤为后续的程序运行提供了必要的准备工作。
3.2 密码验证当用户输入密码后，系统需要对密码进行验证。
在编写程序时，需要结合密码输入系统和密码存储器，根据用户输入的密码和存储的密码进行比对。
如果密码匹配成功，则进入下一阶段，否则给出错误提示。
3.3 功能实现除了密码验证外，电子密码锁还可以实现其他功能。
例如，设置密码、修改密码、开关驱动电机等。
在程序编写时，需要对这些功能进行详细设计，并考虑到各种异常情况的处理。
第四章：系统调试为了保证电子密码锁的功能可靠，需要进行系统调试。
调试过程主要包括测试电路的正常工作状态、验证密码验证功能的准确性和检查电机驱动模块的可靠性等。
第五章：应用与展望电子密码锁具有广泛的应用前景。
不仅可以用于家庭安全防护，还可以应用于商业场所、酒店、学校等多个领域。
未来，电子密码锁还可以与其他智能设备进行联动，实现更多便利和安全功能。
基于单片机的电子密码锁设计
目录设计总说明································································I Introduction······························································I第一章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 电子密码控制简介 (1)1.3 电子密码控制的发展趋势 (2)1.4 本设计所要实现目标的简述 (2)第二章控制方案的设计、挑选 (3)2.1 采用数字电路控制 (3)2.2 采用以单片机为核心的控制方案 (4)第三章主要元器件介绍及I2C总线与串行通信说明 (5)3.1 主控芯片AT89C51 (5)3.1.1 AT89C51性能简介 (5)3.1.2 AT89C51引脚功能简介 (5)3.2 LCD1602显示器 (8)3.2.1 LCD结构及引脚功能 (8)3.2.2 LCD显示指令系统 (9)3.3 晶体振荡器 (9)3.4 I2C总线说明及M24C01串行EEPROM (10)3.4.1 I2C总线的硬件结构 (10)3.4.2 I2C总线工作原理： (11)3.4.3 储备器24C01 (13)3.5 串口通信 (14)第四章系统硬件构成 (16)4.1 设计原理 (16)4.2 键盘输入部分 (17)4.2.1 矩阵式键盘的结构与工作原理 (18)4.3 复位部分 (19)4.4 晶振部分 (20)4.5 显示部分 (20)4.6 开锁部分和报警部分 (21)第五章系统软件构成 (22)5.1 系统软件流程图的设计 (22)5.1.1 主程序流程图 (22)5.1.2 按键功能流程图 (24)5.1.3 设置密码流程图 (24)5.1.4 开锁流程图 (25)5.2 Proteus和keil开发软件的功能介绍 (28)5.2.1 Proteus的简介 (28)5.2.2 Proteus的实用功能 (29)5.2.3 Keil的简介 (31)5.2.4 Keil软件的使用方法 (32)5.2.5 系统的仿真运行 (33)第六章结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录A (39)附录 B (40)第一章绪论1.1 设计背景安全问题是现代社会各界普遍关注的焦点之一。
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
电子密码锁是一种常用的智能锁具，它使用数字密码代替传统的钥匙，能够提供更高的安全性和方便性。
基于单片机的电子密码锁能够实现简单的密码输入、校验和控制逻辑，下面是一种基于单片机的电子密码锁设计方案。
硬件部分：
1、MCU：选择一款高性价比的8位单片机，如AT89C51，具备足够的存储空间、操作速度和通用IO口。
2、键盘：选用16键或12键矩阵键盘，提供数字、字母和功能键，可灵活设置密码。
3、数码管：用于显示输入密码和状态信息，一般采用4位共阳数码管。
4、电路保护：此处需添加过流保护、短路保护、反向保护以及过压保护等电路。
5、电源：选择电池供电模式，例如4节AA碱性电池并联，以保证足够的电量和使用寿命。
软件部分：
1、键盘输入检测：通过IO口扫描矩阵键盘输入状态，检测按下的键位并读取对应键值，避免误触。
2、密码存储：将设定好的开锁密码存储在MCU内部的Flash或EEPROM中，以保证密码安全并避免意外丢失。
3、密码校验：将输入的数字密码与存储的密码进行比较，如一致则允许开锁，否则拒绝开锁并显示“密码错误”。
4、状态显示：通过4位共阳数码管显示输入密码、开锁状态、警报状态等信息，方便用户操作。
5、警报功能：若输入错误密码超过规定次数，则触发警报，并向指定手机号或邮箱发送警报信息。
总之，基于单片机的电子密码锁设计需要合理安排硬件和软件功能，充分保证安全性和可靠性，并考虑升级和扩展的可能性。
基于单片机的电子安全密码锁的设计
基于单片机的电子安全密码锁的设计一、本文概述Overview of this article随着科技的不断发展，电子安全设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
其中，电子密码锁作为一种重要的安全设备，已经广泛应用于家庭、办公室、银行、仓库等场所。
为了满足日益增长的安全需求，设计一种高效、稳定、可靠的电子密码锁成为了当前的重要任务。
本文旨在探讨基于单片机的电子安全密码锁的设计方案，旨在提供一种便捷、安全、可靠的密码锁解决方案。
With the continuous development of technology, electronic security devices are playing an increasingly important role in our daily lives. Among them, electronic password locks, as an important security device, have been widely used in homes, offices, banks, warehouses and other places. In order to meet the growing security needs, designing an efficient, stable, and reliable electronic password lock has become an important task at present. This article aims to explore the design scheme of electronic security password locks based on microcontrollers,aiming to provide a convenient, secure, and reliable password lock solution.本文首先介绍了电子密码锁的研究背景和意义，阐述了传统机械锁与电子密码锁相比的优势。
基于单片机的电子密码锁的设计
基于单片机的电子密码锁设计我国工业企业的自动化程度普遍较低，单片机产品有很大的应用空间，如机械行业80%以上的设备仍采用传统的继电器和接触器进行控制。
因此，单片机在我国的应用潜力远没有得到充分发挥。
我国大中型企业普遍采用了先进的自动化系统对生产过程进行控制，但绝大部分小型企业尚未应用自动化系统和产品对生产过程进行控制，以提高企业的经济效益和竞争实力。
基于单片机设计的电子密码锁，具有设计简单，操作方便的特点，该产品有很大的市场前景。
该设计运用Proteus等仿真软件仿真电子锁，解决了手工绘图慢的缺点，同时设计过程还引用了电子锁常用的标准件和常用件，尽量将所设计的电子锁标准化，这样就大大缩短了电子锁设计周期，进而缩短了新产品的开发周期并降低了电子锁的制造成本；增强了产品的竞争力，公司的整体实力也得到增强。
第一章概述1.1 设计目的1.通过本次课程设计进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，巩固和加深“单片机C语言”课程的基本知识，掌握电子设计知识在实际中的简单应用。
2.综合运用“单片机C语言”课程的技巧以及生产实际知识去分析和解决电子设计问题，进行电子设计的训练。
3.学习电子设计的一般方法，掌握AT89C51芯片以及简单的电子设计过程和运行方式，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力、特别是总体设计能力。
4.通过计算和绘制原理图、布局图和流程图，学会运用标准、规范、手册、图册、和查阅有关技术资料等，培养电子设计的基本技能。
1.2 设计要求1.若不小心输入错误数字，可以返回重新输入。
2.输入错误次数达到3次时，将锁定键盘一定时间。
3.可以更改密码。
4.显示解锁键盘余剩时间。
第二章系统的硬件结构设计2.1 实验原理主体电路：电子密码锁控制模块。
这部分电路主要由AT89C51单片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等组成。
本设计的P0端口为段码端口，P2端口为位码端口，P1和P3为键盘端口。
初始时红灯亮，绿灯灭，并且数码管无任何显示。
基于单片机的电子密码锁的设计
基于单片机的电子密码锁的设计随着电子技术的高速发展，越来越多的电子设备在我们的日常生活中得到广泛应用，其中电子密码锁是一种非常实用的设备。
本文将介绍一种基于单片机的电子密码锁的设计方案。
一、设计原则电子密码锁可以实现安全有效地控制门的进出，因此在设计时需要考虑以下几个原则：1、安全性原则：电子密码锁的主要作用是保护门的安全，因此在设计时要充分考虑安全性原则，确保该锁的密码安全保密，并且无法被破解。
2、简易性原则：电子密码锁的使用应该非常方便，不需要复杂的操作步骤，任何人都能轻松地使用。
3、灵活性原则：电子密码锁应该具有良好的灵活性，以适应各种不同的使用环境和场合。
二、设计思路基于上述原则，我们可以采用基于单片机的密码锁设计方案。
它可以实现方便、高效、稳定和安全的门控制。
1、硬件设计：硬件设计主要包括电子密码锁系统的各个模块的设计，其中包括微控制器、键盘输入、存储器、LCD显示和驱动电路等。
我们采用AT89C2051单片机来实现密码锁的控制功能，该单片机具有字节可编程存储器、RAM存储器、定时器和串口等功能模块，可满足密码锁的功能要求。
输入模块采用矩阵键盘，在设计过程中需要根据输入键位的数量和大小合理地布局键盘电路。
存储模块采用EEPROM，按动某个键时，将按键值存储在EEPROM中。
显示模块采用1602液晶显示屏，该显示屏具有高清晰度、低功耗和长寿命等特点，可以方便地显示密码输入信息和程序的运行状态。
2、软件设计：软件设计主要包括密码输入、密码储存、密码比较和门控制等功能。
在密码输入部分，用户可以用矩阵键盘输入密码，输入的密码被存储在EEPROM中。
在密码储存部分，将用户数据（即输入的密码）存储在EEPROM中。
EEPROM的储存器地址是固定的，编写程序时须对地址进行下标处理。
密码比较部分，将输入密码和储存密码在EEPROM中进行比较，如果相同则门打开，否则告知用户。
在门控制部分，控制开关电路，门锁打开后关闭门锁，使其快速反弹，保证门锁卡住门框。
基于单片机的电子密码锁设计
LCD1602液晶屏外观示意图如下图3-3
图3-3 LCD液晶显示屏
LCD液晶屏引脚功能如下表3-4所列：
表3-4 LCD引脚功能表
编号
符号
引脚讲明
编号
符号
引脚讲明
1
VSS
电源地
9
D2
Data I/O
2
VDD
电源正极
10
D3
Data I/O
3
VEE
液晶显示偏压信号
11
基于单片机的电子密码锁设计
设计总讲明································································I
Introduction······························································I
3.1.2 AT89C51引脚功能简介
芯片引脚图如下图3-1。
3-1 AT89C51芯片引脚图
VCC：电源电压GND：地
P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口，作为输出口用时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端口。在访咨询外部数据储备器或程序储备器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访咨询期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。
P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动（吸取或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。作输入端口时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流I。P3口除了作为一样的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能，P3口的第二功能如下表3-2。
基于单片机电子密码锁的课程设计
基于单片机电子密码锁的课程设计本文将介绍基于单片机电子密码锁的课程设计，包括设计目的、设计理念、硬件设计、软件实现和实验结果。
通过这篇文档，读者可以了解到使用单片机进行电子密码锁设计的方法和步骤，并了解到电子密码锁在现代生活中的应用。
一、设计目的本次课程设计的主要目的是为了加深学生对单片机的理解和应用，同时锻炼学生的设计能力和实践能力。
通过电子密码锁的设计，可以培养学生的系统思维和解决问题的能力，同时也可以让学生了解到电子密码锁在现代生活中的应用。
二、设计理念电子密码锁是一种智能化的安全设备，其设计理念是通过输入密码来进行开锁，实现门禁控制和安全防护的功能。
本次课程设计的设计理念是通过单片机控制电子密码锁的开关，实现对门禁的控制和管理。
同时，本次设计还考虑到了密码的安全性和可靠性，确保用户信息的安全和可靠性。
三、硬件设计1、硬件模块本次课程设计的硬件模块主要包括单片机模块、显示屏模块、键盘模块、电子锁模块和电源模块。
2、模块连接单片机模块、显示屏模块、键盘模块、电子锁模块和电源模块之间通过连线进行连接。
其中，单片机模块和显示屏模块之间通过串口进行通讯，单片机模块和键盘模块之间通过IO 口进行通讯，单片机模块和电子锁模块之间通过IO口进行通讯，电源模块则为整个系统提供电源供应。
四、软件实现1、程序流程本次课程设计的程序流程主要包括初始化、密码输入、密码验证、开锁和关闭等步骤。
其中，初始化主要是对各个模块进行初始化和设置，包括显示屏、键盘、电子锁等模块的初始化和设置；密码输入是通过键盘输入密码，将密码存储在单片机中；密码验证是对密码进行比对，如果密码正确，则开锁，否则显示密码错误的提示信息；开锁则是对电子锁进行控制，将开关状态进行切换；关闭则是对电子锁进行控制，将开关状态进行切换。
2、代码实现本次课程设计的代码实现主要采用C语言进行编写，并通过Keil C IDE进行编辑和调试。
具体代码可以参照下面的代码：int main(void){ //初始化模块Init_LCD(); Init_Keypad(); Init_Lock(); while (1) { //获取用户输入的密码Get_Password(); //判断密码是否正确if(Check_Password()) { //解锁Unlock_Lock();//显示解锁成功信息Display_LCD("UnlockSuccessed"); } else { //显示解锁失败信息Display_LCD("Unlock Failed"); } }}五、实验结果通过本次课程设计，设计并制作出了一款基于单片机电子密码锁。
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在平时生活中，密码锁是一种常见的安全设备，被广泛应用于家庭、办公室等场所。
随着科技的进步，传统的机械密码锁已经不能完全满足人们对安全性和便捷性的需求。
为了提高密码锁的安全性和好用性，许多基于单片机的电子密码锁被设计出来。
本文将介绍一种，并详尽说明其工作原理和实现过程。
1. 设计思路基于单片机的电子密码锁的设计目标是提高安全性和便捷性。
传统的机械密码锁容易被暴力破解，而且若果密码被泄露，需要更换整个锁体。
因此，接受电子密码锁可以提供更高的安全性和便利的密码管理功能。
2. 系统组成基于单片机的电子密码锁主要由以下几个部分组成：（1）输入模块：用于输入密码的设备，可以是键盘、触摸屏等。
（2）单片机控制模块：使用单片机作为核心控制器，接收输入密码并进行验证。
（3）驱动模块：通过驱动模块对电子锁进行控制开关。
（4）显示模块：以LED或LCD等形式显示相关信息。
（5）电源模块：为电子密码锁系统提供电能供应。
3. 工作原理基于单片机的电子密码锁的工作原理如下：（1）初始状态下，用户可以通过输入密码进行解锁或锁定。
输入模块接收用户输入的密码。
（2）输入模块将密码发送给单片机控制模块。
（3）单片机控制模块使用事先设定的密码进行比对。
若果密码匹配，单片机控制模块将发出控制信号给驱动模块。
（4）驱动模块接收到控制信号后，将依据信号的指示打开或关闭电子锁。
（5）同时，单片机控制模块会发出指令给显示模块，将结果显示给用户。
4. 实现过程基于单片机的电子密码锁的实现过程如下：（1）选择合适的单片机，如AT89C51。
（2）设计电路板，将输入模块、单片机控制模块、驱动模块、显示模块和电源模块毗连在一起。
（3）编写单片机的控制程序，实现密码验证和控制信号的生成。
（4）制作密码锁外壳，将电子密码锁系统组装在一起。
（5）测试电子密码锁的各个功能是否正常。
5. 应用和进步基于单片机的电子密码锁由于其高安全性和便捷性已经得到广泛应用。
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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摘要随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高，安全成为居民最为重视的问题。
传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜。
电子密码锁是由电子电路控制锁体的新型锁具，它采用触摸键盘方式输入开锁密码，操作方便。
触摸式电子锁的输入部分采用触摸开关（键盘输入），其优势在于传统的机械开关之出在于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，无活动零件，不会磨损，电子密码锁受到很多人的喜欢。
出于成本问题本次设计只采用按钮替代触摸式按键。
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。
电子密码锁种类繁多，但这类产品的特点是针对特定有效卡、指纹或声音有效，且不能实现远程控制，只能适用于保密要求高且供个人使用的箱、柜、房间等。
而且卡片式IC卡还有易丢失等特点，加上其成本一般较高，一定程度上限制了这类产品的普及和推广。
电子密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。
在科学技术不断发展的今天，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用也日趋重要。
本设计采用单片机AT89S52作为单片机的核心单元，设计了一款具有本机开锁和报警功能的电子密码锁，既简单又适用。
关键词：单片机 AT89S52 密码锁矩阵键盘汇编语言目录1 前言 (4)2 设计的基础依据 (4)2.1 关于汇编语言 (4)2.2 主控芯片AT89S52 (6)2.2.1 AT89S52性能简介 (7)2.2.2 AT89S52引脚功能说明 (8)3 文献综述 (11)4 总体方案确定 (12)4.1 电子密码锁的设计分析 (12)4.2 系统总体方案设计 (13)4.3 初步设计思路 (15)5 硬件电路设计 (15)5.1 晶振电路 (15)5.2 LED显示电路 (16)5.3 键盘电路设计 (17)5.4 复位部位 (18)5.5 开锁电路 (19)5.6 报警电路 (20)6 软件设计 (21)6.1 软件设计思路 (21)6.2 主程序设计 (21)6.3 子程序设计 (22)6.3.1 显示子程序 (22)6.3.2 按键判断子程序 (23)6.3.3 按键功能子程序 (24)6.3.4 数字键输入子程序 (25)6.3.5 退格键子程序 (26)6.3.6 enter键子程序 (27)6.3.7 设置键子程序 (29)6.3.8 退设置键子程序 (30)6.3.9 Close子程序 (31)7 实验及调试 (32)8 结论 (33)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)1前言目前，机械锁是我们目前最常用的锁，其机构简单、使用方便、价格便宜。
但在使用中暴露了很多缺点：一是机械锁是靠金属制成的钥匙上的不同齿形与锁芯的配合来工作的。
据统计，每4000把锁中就有两把锁的钥匙齿牙相同或类似，故安全性低。
根据国外的统计资料，装有电子防盗装置的商业区或居民区盗窃犯罪率平均下降30％左右。
二是钥匙一旦丢失，无论谁捡到都可以将锁打开。
三是机械锁的材料大多为黄铜，质地较软，容易损坏。
四是机械锁钥匙易于复制，不适于诸如宾馆等公共场所使用。
出于安全、方便等方面的需要，许多智能锁(如指纹辨别、IC卡识别)已相继问世，但这类产品的特点是针对特定指纹或有效卡，只能适用于保密要求高且仅供个别人使用的箱、柜、房间等。
另外，卡片式的IC卡易丢失，加上其成本一般较高，在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。
随着人们生活水平的提高，电子密码防盗锁作为防盗卫士的作用日趋重要。
电子密码防盗锁用密码代替钥匙，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。
同时可设多组密码，其中有一组是管理员密码，可以增加用户密码又清除所有用户密码。
电子密码锁是目前流行的防盗工具，研究电子密码锁有一定的重要性。
2文献综述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。
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。
电子工业的迅速发展，数字电子技术已经深入到了人们生活的各个层面，在国内外各种各样的电子产品也正在日新月异地向着高精尖技术发展。
在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁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。
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。
在实际应用中，由于程序容易跑飞，系统的可靠性能较差。
基于现场可编程逻辑门阵列器件的电子密码锁，用门电路构造系统，所有算法完全由硬件电路来实现，使得系统的工作可靠性大为提高。
由于门电路也具有现场可编程功能，当设计需要更改时，只需更改门电路中的控制和接口电路，无需更改外部电路的设计，大大提高了设计的效率。
从目前的技术水平和市场认可程度看，国内外使用最为广泛的是键盘式电子密码锁，该产品主要应用于保险箱、保险柜和金库，还有一部分应用于保管箱和运钞车。
键盘式电子密码在键盘上输入，与打电话差不多，因而易于掌握，其突出优点是“密码”是记在被授权人脑子里的数字和字符，既准确又可靠，不会丢失，难以被窃。
但是密码不能太简单，太简单了就容易被他人在键盘上试探出来，或者可能被旁观者窥测出来，造成保密性不足。
当然，密码又不能太复杂，太复杂了可能自己都糊涂了，或者输入密码操作成功率低，造成使用不便。
因此，为了发扬优点、克服弱点，键盘式电子密码也在不断发展中，如“任意设定密码”技术使得被授权人可以根据自己的需要或喜好设定密码，常用常新；而“更改密码”技术使得本次输入的密码将自动更改成下次应输入的密码，更改的规律不为他人所知，因而不怕旁观者窥测，显示的窄小角度只能由操作者正面看得到，因而即使旁观者看见操作动作也难以窥测出密码。
总之，尽管新式电子防盗锁层出不穷，，不仅在市场上居于主流地位，而且，还经但键盘式电子密码防盗锁仍然“老树发新芽”常作为其他类型电子防盗锁的辅助输入手段。
3设计的基础依据3.1汇编语言的简单介绍汇编语言是计算机及电子信息类专业十分重要的基础课程，学好微机原理、操作系统、编译原理的知识准备。
它能充分发和利用计算机硬件特性的语言，能够完成高级语言难以胜任甚无法完成的任务。
一、汇编语言特点汇编语言是计算机能提供给用户的最快而又最有效的语言，时能够利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件。
所以高级言简单、易学且开发效率高，而汇编语言复杂、难懂、开发效低。
对汇编语言的课程特点主要表现在以下两个方面：(一)汇编语言的优点。
主要变现在以下两个方面：第一，汇编语言容易得到高时空效率的程序。
由于汇编语言本质上就机器语言，可直接、有效地控制计算机硬件，因而与高级语言比，容易得到运行速度快、执行代码短、占用内存空间少的高空效的目标程序。
第二，用汇编语言能设计出高级语言无法实的程序。
正是由于与机器的密切相关性，使得汇编语言能充分用计算机的硬件特性，编写出与硬件紧密相关而高级语言又无实现的程序来。
(二)汇编语言的缺点。
主要表现在两点：第一，汇编语言难、难理解、难调试难维护等。
第二，汇编语言程序可移植性差。
3.2主控芯片AT89S52单片机也被称为微控制器（Microcontroller unit），英文缩写MCU，它最早是被用在工业控制领域。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。
最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
单片机按用途大体上可分为两大类，一是通用型单片机，二是专用型单片机。
单片机用途十分广泛，比如手机，家电，工业控制，机械人，都是一些自动的，或智能装置，在我们生活当中随时可以找到单片机的存在，然而本次密码锁设计也是利用单片机工作。
由于单片机对成本是敏感的，所以目前占统治地位的软件是最低级汇编语言，它是除了二进制机器码以上最低级的语言了，所以在我的密码锁设计中也是用汇编语言编程。
AT89S52是一个有20个引脚的芯片，引脚配置如图1所示。
与8051相比，AT89S52减少了两个对外端口（即P0、P2口），使它最大可能地减少了对外引脚下，因而芯片尺寸有所减小。
AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k 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，兼容标准MCS-51指令系统及80C52引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
3.2.1AT89S52性能简介AT89S52具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
此外，AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。
图 1 AT89S52芯片引脚图其主要功能特性： 1、4k可反复擦写(>1000次）ISP Flash ROM2、32个双向I/O口3、4.5-5.5V工作电压4、2个16位可编程定时/计数器5、时钟频率0-33MHz6、全双工UART串行中断口线7、128x8 bit内部RAM8、2个外部中断源9、低功耗空闲和省电模式10、中断唤醒省电模式11、3级加密位12、看门狗（WDT）电路13、软件设置空闲和省电功能14、灵活的ISP字节和分页编程15、双数据寄存器指针可以看出AT89S52提供以下标准功能：4K字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗（WDT），两个数据指针，两个16位定时器/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟。