密码锁设计论文

湄洲湾职业技术学院

密码锁设计论文

系别：自动化工程系

年级： 10级专业：电气自动化技术姓名：小锋学号： **********导师姓名：李清生职称：教授

2013年5月29日

目录

1. 前言............................................................. - 1 -

2. 系统设计参数要求................................................. - 3 -

3. 系统设计......................................................... - 4 - 3.1系统设计总框图 . (4)

3.2各模块原理说明 (4)

3.3系统总原理图说明 (4)

3.4系统印刷电路板制作图 (9)

3.5系统的操作说明 (10)

3.6系统操作注意事项 (10)

参考文献........................................................... - 11 - 致谢语............................................................. - 12 - 附录.............................................................. - 13 - 附录1.电路总原理图 .. (13)

附录2.电路板制作图 (14)

附录3.电路元件清单 (15)

附录4.源程系 (15)

1. 前言

随着电子技术的发展，电子锁的设计也在不断的发展。目前，市场上出现的电子锁有键盘式电子密码锁、遥控式电子防盗锁、卡式电子防盗锁、生物特征防盗锁等。

从目前的技术水平和市场认可程度看，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。键盘式电子密码锁在键盘上输入，操作简单，因而易于掌握，其突出优点是“密码”是存储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。

遥控式电子防盗锁主要有光遥控和无线电遥控两类。光遥控又分为红外线遥控和可见光遥控，光遥控利用窄角度的光传输密码，优点是传输信息量可以很大、速度极快、人眼识别不出来，又无法在光路径上以仪器捕获信号试图复制，因此保密性极高。无线电遥控的优点也是传输信息量可以很大、速度快、人眼识别不出来，但发射的信号弥散空间，容易被仪器捕获，因此适合采用变化的密码，如所谓的“跳码”、“滚码”(均是随机变化而无明显规律)，这样即使捕获了当时的信号也无利用、复制的价值。使用遥控式电子防盗锁，需要仔细保管遥控器(即钥匙)，而且对某些应用而言，这种钥匙大了一点，可能还要使用特定的电池。

当前最为活跃的产品则是使用各种“卡”作为钥匙的电子防盗锁，无论卡的种类如何多种多样，按照输入卡的操作方式，都可分为接触式卡和非接触式卡两大类。值得注意的是，由于某些行业的安全要求较高，通常不得使用可靠性差、易被仿制的磁卡。目前接触式卡的技术成熟、价格较低，应用也较为广泛；非接触式卡使用隐蔽、方便，大有后来居上之势。储存信息量大是卡的优势，它不仅作为钥匙，还可载入多项个人信息，特别适合金融业注重“验明正身”的行业特点，而且一卡多用(如入门、开锁、存储、付费等)带来持卡人的便利。使用这类电子防盗锁，需要仔细保管卡(即钥匙)，尤其丢失了必须尽快取消该卡的授权。

利用生物特征做密码的电子防盗锁，由于人的某些与生俱来的个性特征(如手、眼睛、声音的特征)几乎不可重复，可作为唯一的“钥匙”并且可以“随身携带”不怕丢失，因此受到人们的普遍欢迎。现今，生物特征技术发展迅速，除了价格因素和尺寸体积因素对普及尚有所限制外，生物特征电子防盗锁

在金融业的前景被人们普遍看好。不过，在要求保密性极高的情况下，还不宜单独使用生物特征电子防盗锁，最好是组合其他电子信息作为密码。由于数字、字符、图形图像、人体生物特征和时间等要素均可成为钥匙的电子信息，组合使用这些信息能够使电子防盗锁获得高度的保密性，如防范森严的金库，需要使用复合信息密码的电子防盗锁，这样对盗贼而言是望尘莫及的。组合使用信息也能够使电子防盗锁获得无穷扩展的可能，使产品多样化，对用户而言是千挑百选、自得其所。

2. 系统设计参数要求

系统设计的参数要求：

（1）键盘扫描，检测用户输入的密码是否与存储的密码一样，假如一样的话则驱动继电器把门打开，不一样则在液晶屏幕上显示错误。

（2）用户成功输入密码之后可以修改密码，密码可以存储在AT24C02上面，掉电保存。

（3）用户成功输入密码之后可以设置最多允许输入密码的错误次数，这个次数掉电能保存。

3. 系统设计

3.1系统设计总框图

3.1.1本系统以STC89C52单片机为控制核心，对系统进行初始化，主要完成对键盘的响应、液晶显示等功能的控制，起到总控和协调各模块之间工作的作用。

图2-1系统结构框图

本系统结构如图2-1所示，本设计可分为以下模块：单片机主控模块、数据存储模块、液晶显示模块、矩阵键盘模块。下面对各个模块的设计方案逐一进行论证分析3.2各模块原理说明

3.2.1主控模块

STC89C52单片机最初是由Intel 公司开发设计的，但后来Intel 公司把51 核的设计方案卖给了几家大的电子设计生产商，譬如SST、Philip、Atmel 等大公司。如是市面上出现了各式各样的但均以51 为内核的单片机，倒是Intel 公司自己的单片机却显得逊色了。这些各大电子生产商推出的单片机都兼容51 指令、并在51 的基础上扩展一些功能而内部结构是与51 一致的。

STC89C52有40个引脚，4个8位并行I/O口，1个全双工异步串行口，同时内含5

个中断源，2个优先级，2个16位定时/计数器。STC89C52的存储器系统由4K的程序存储器(掩膜ROM)，和128B的数据存储器(RAM)组成。

STC89C52单片机的基本组成框图见图2-2。