基于单片机指纹识别的电子密码锁设计
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。
基于单片机指纹识别电子密码锁的设计
基于单片机指纹识别电子密码锁的设计摘要：针对性价比很高的单片机在指纹识别技术中应用越来越广泛。
提出一种基于单片机的指纹识别电子密码锁的设计方法，实现了传统锁到新型指纹锁的转化。
该方法采用Atmeg16单片机原理，实现了单片机对指纹识别和加密的控制过程。
采用Altium Designer软件对自动指纹识别系统电路进行了设计，并进行了模拟实验和实物制作，实验结果充分证明了这种设计的可行性，对指纹识别密码锁的设计和研发具有一定的指导意义。
关键词：指纹识别；模块化；指纹；Atmeg16单片机0 引言随着现在技术的快速发展，指纹采集技术在生活中应用越来越广泛。
指纹信息成为我们验证身份的简单而又快捷的方法。
指纹辨别与指纹验证在识别身份中成为一项关键技术。
在实际应用中，首先在指纹库提取一个指纹信息，然后我们现在采集大量人的信息与之前提取的信息对比来辨别是不是我们需要的信息。
指纹纹路分为三种：环形纹路，弓形纹路和螺旋形纹路，这三种纹路是最基本的纹路其余的纹路都是基于这三种纹路演化的，但是在庞大的指纹库中直接搜索某一个指纹计算量是非常大的，但是利用这一基本的分类能使检索的速度与准确性大大的提高。
1 基本原理系统的工作原理：当用户在使用时，首先指纹模块会感应手指在指纹模块上，指纹模块就会自检、初始化，处理器隔一段时间自检，液晶屏上显示。
指纹识别模块采集过程，在指纹模块中会对指纹进行拍照、处理、提取、保存、与库中匹配等一系列的过程，最后指纹模块会把对比的结果传给处理器，处理器收到信号匹配成功后，输出信号给光耦使光耦闭合大电流通过给指纹锁的执行机构，实现启锁功能。
2 硬件设计电子密码锁包括五个方面：光学指纹识别模块，锁内部机械机构（杠杆机械减速系统），指纹锁主板，外部锁机械，中央处理器单元。
2.1 中央处理器系统采用Atmeg16单片机作为主控制器。
Atmeg16单片机是一种低功耗的8位单片机片，16k字节的应用程序存储空间，1K 字节SRAM，32 个引脚，32 个通用工作寄存器，同时此单片机内部还有更程序调试的JTAG 接口三个灵活的定时器/计数器，模式（T / C），内部/外部中断，可编程串行USART，初始条件，8路串行接口，10个数模或者模数转换模块，具有内部振荡器，可编程看门狗定时器，SPI串行口，同时单片机拥有自己的省电模式。
基于单片机的电子密码锁设计设计00002
基于单片机的电子密码锁设计设计00002毕业设计（论文）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摘要随着科技和人们生活水平的提高，如何实现防盗这一问题也变的尤其突出。
由于传统机械锁构造简单，被撬事件源源不断；而电子密码锁保密性高，使用灵活性好，安全系数高，所以受到了广大用户的青睐。
电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。
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。
设计以STC89C51单片机作为密码监控装置和控制核心，结合键盘电路，LCD 显示电路，报警电路和开锁机构，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。
软件设计采用自上而下的模块化思想，使系统朝着分布式、小型化方向发展，使系统的可靠扩展性和运行稳定性增加。
测试结果表明，设计各项功能已达到设计要求。
关键字：单片机；STC89C51；电子密码锁；报警Design of Electronic Combination Lock Based onSingle Chip MicrocomputerAbstractAlong with the improvement of science and technology and the living level of people, how realize to guard against theft this problem also become especially. Because of the simple construct of traditional machine lock, the affairs of theft is commonly；The electronic combination lock is safer because of its confidentiality, use flexibility is good, the safety coefficient is high, being subjected to the large custom close.The electronic combination lock is electronic products, which control the mechanical switch by the control circuit or chip when you input a password. Now the widely used electronic locks are based on the chip and achieve the function by programming.The design by single chip microcomputer STC89C51 act as the combination lock monitoring device detection and control core, combining with key circuit, LCD display circuit, an alarm circuit and unlocking mechanism, using a flexible programming design and rich I/O port of microcontroller, and its control by software program to control the whole system to realize the electronic combination lock. The design thought from top to down, to make the system toward wear distribute type, turn to the direction development of small, strengthen the system and can expand the stability and circulate. Test the result state, various functions of this system are already all request of this design.Keyword: Single Chip Microcomputer; STC89C51; Electronic Combination Lock目录摘要 (I)Abstract (II)1. 绪论 (2)2. 系统设计 (2)2.1 主控方案选择 (2)2.2 密码方案选择 (2)2.3 设计思路 (2)3. 硬件设计 (2)3.1 STC89C51单片机 (2)3.1.1 STC89C51单片机内部结构 (2)3.1.2 STC89C51单片机引脚说明 (2)3.1.3 STC89C51单片机中断系统 (2)3.1.4 STC89C51单片机内部时钟电路 (2)3.1.5 STC89C51单片机复位电路 (2)3.2 LCD1602液晶显示器 (2)3.2.1 LCD1602引脚说明 (2)3.2.2 LCD1602显示原理 (2)3.2.3 LCD1602控制指令 (2)3.2.4 LCD1602显示电路 (2)3.3 AT24C02存储芯片 (2)3.3.1 AT24C02引脚说明 (2)3.3.2 AT24C02存储电路 (2)3.4 矩阵键盘 (2)3.5 继电器 (2)3.6 电源模块 (2)3.7 其他电路 (2)3.7.1 报警电路 (2)3.7.2 独立按键电路 (2)4. 软件设计 (2)4.1 主程序流程图 (2)4.2 开锁程序流程图 (2)4.3 密码修改程序流程图 (2)5. 系统调试 (2)5.1 Keil C51调试 (2)5.1.1 Keil C51介绍 (2)5.1.2 Keil C51调试 (2)5.2 Proteus 仿真 (2)5.2.1 Proteus软件介绍 (2)5.2.2 Proteus仿真调试 (2)5.3 实物制作 (2)5.3.1 制作过程 (2)5.3.2 实物调试 (2)结论 (2)致谢 (2)参考文献 (2)附录 (2)1. 绪论科技发展和生活水平提高的同时，安全问题也随之而来，被撬事件屡见不鲜，那么如何更好的防盗呢？由于传统的机械锁抵抗不了强力破坏，制作工艺简单，技术落后，极易被开启，所以它只能保存着锁的原始意义，而与此同时涌现出一批满足人们需求的安全可靠不易被破解的电子锁。
基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标
基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标1. 引言1.1 概述本文将介绍基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标。
随着科技的发展和人们对安全性的要求提高，传统的密码锁已经不能满足大众对安全性和便捷性的需求。
指纹密码锁通过结合指纹识别技术和密码锁工作原理，提供了更加安全可靠，并且便于使用的解决方案。
因此，本文将详细介绍51单片机技术、指纹密码锁设计原理以及基于51单片机的指纹密码锁设计方案，并在最后评估其技术指标和性能。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
首先，引言部分将介绍文章内容的概述、结构以及目的。
其次，单片机技术介绍部分将对51单片机进行概述，包括其特点和在嵌入式系统中的应用。
接着，指纹密码锁设计原理部分将简要介绍指纹识别技术和密码锁工作原理，并评估指纹密码锁的优点与不足。
然后，基于51单片机的指纹密码锁设计方案部分将详细说明系统框架设计、硬件设计要点与考虑因素，以及软件设计流程及功能实现方式。
最后，技术指标及性能评估部分将选择安全性能评估标准与指标，讨论反复使用次数与响应速度的考量，并探讨功耗及电源管理方案。
1.3 目的本文的目的是为读者提供基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标。
通过对51单片机技术、指纹密码锁设计原理和基于51单片机的指纹密码锁设计方案进行详细介绍和评估，读者可以了解到该技术在安全性能、便捷性以及系统稳定性等方面的优势和挑战。
同时，本文还将探讨如何衡量技术指标和评估性能，并提供相应解决方案。
2. 单片机技术介绍2.1 51单片机概述51单片机是一种基于哈佛架构的8位单片机，由Intel公司设计。
它采用的是CISC（复杂指令集计算机）架构，具有高的运算速度和强大的功能。
51单片机采用六段流水线结构，在时钟频率达到12MHz时，可以达到每秒执行12,000,000条指令的速度。
2.2 51单片机特点2.2.1 芯片资源丰富：51单片机内置了存储器、输入输出端口、定时器/计数器等多个功能模块，可以满足复杂系统设计需求。
单片机指纹密码锁毕业设计
单片机指纹密码锁毕业设计1. 什么是单片机指纹密码锁单片机指纹密码锁是一种电子门锁系统，它使用集成在单片机芯片上的指纹识别技术和密码输入功能，实现对门锁的访问控制。
用户可以通过输入正确的密码或者将指纹与已注册的指纹进行比对来解锁门锁。
这种锁具有高安全性和方便性，适用于各种需要保护的场所，如家庭、办公室和商店等。
2. 单片机指纹密码锁的工作原理是什么单片机指纹密码锁的工作原理主要分为三个部分：指纹模块、密码输入模块和控制模块。
指纹模块负责采集和存储用户的指纹信息。
当用户将手指放在指纹传感器上时，指纹模块会对指纹进行扫描并提取关键特征信息。
然后，它会将提取的特征信息与已存储的指纹模板进行比对，以确定是否匹配。
如果匹配成功，指纹模块会发送信号给控制模块，表示门锁可以解锁。
密码输入模块负责接收用户输入的密码。
用户可以通过键盘或者其他输入设备输入密码。
密码输入模块将接收到的密码与事先存储的正确密码进行比对，如果匹配成功，则发送信号给控制模块。
控制模块是单片机芯片，它负责整个单片机指纹密码锁系统的逻辑控制。
当控制模块接收到指纹模块或者密码输入模块发送的解锁信号后，它会打开电磁锁或者其他解锁机制，让用户能够进入被保护的区域。
3. 单片机指纹密码锁的优点是什么单片机指纹密码锁具有以下几个优点：首先，安全性高。
通过指纹识别技术，单片机指纹密码锁可以准确地识别用户的指纹，大大降低了被非法进入的风险。
同时，密码输入模块也可以提供备用的解锁方式，增加了安全性。
其次，方便性高。
用户只需要将手指放在指纹传感器上或者输入正确的密码，即可快速解锁门锁。
相比传统的钥匙锁，单片机指纹密码锁更加方便快捷。
另外，可靠性强。
单片机指纹密码锁采用先进的技术和稳定的电子元件，具有较高的可靠性和耐用性。
它可以抵御一些常见的攻击手段，如暴力破解密码等。
最后，可扩展性好。
单片机指纹密码锁可以通过与其他安全系统集成，如门禁系统或监控系统，提供更全面的安全保障。
基于单片机的指纹密码锁的设计
基于单片机的指纹密码锁的设计1. 本文概述随着科技的进步和社会的发展，安全性已成为现代社会关注的焦点。
在众多安全措施中，指纹密码锁作为一种高安全性的识别技术，逐渐成为人们生活的重要组成部分。
本文旨在设计一种基于单片机的指纹密码锁系统，该系统利用先进的指纹识别技术，结合单片机的数据处理能力，实现对个人财产和隐私的有效保护。
本文首先对指纹密码锁的原理和工作流程进行详细阐述，分析其在实际应用中的优势。
随后，本文将重点介绍系统的硬件设计和软件编程。
硬件设计包括指纹模块、单片机控制模块、锁控模块等关键部分的选型和连接软件编程则涵盖指纹识别算法的实现、用户信息管理、安全策略等方面的内容。
本文还将对系统的性能进行测试与分析，评估其安全性、稳定性和实用性。
本文将总结设计过程中的关键点和创新之处，并对未来指纹密码锁的发展趋势进行展望。
通过本文的研究，我们期望为指纹密码锁的设计和应用提供有益的参考，推动其在智能家居、金融安全等领域的广泛应用。
2. 系统设计原理与方案指纹密码锁的设计基于单片机技术，其核心原理在于将指纹识别技术与密码验证功能集成于一个紧凑、安全的系统中。
单片机作为控制核心，负责处理指纹识别模块采集的指纹信息，并与预设的指纹数据库进行比对，同时管理密码输入与验证过程。
系统设计方案包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计主要涉及单片机的选型、指纹识别模块的集成、密码输入界面的设计以及锁体控制模块的搭建。
单片机应选用性能稳定、功耗低、具有足够处理能力的型号，以满足系统实时性和安全性的要求。
指纹识别模块需选用高精度、高识别率的型号，以确保指纹信息的准确采集与比对。
密码输入界面应设计简洁、易操作，方便用户输入密码。
锁体控制模块则负责控制锁的开关状态，确保在验证通过后才能解锁。
软件设计方面，主要包括指纹识别算法的实现、密码验证逻辑的设计以及单片机控制程序的编写。
指纹识别算法需考虑算法的准确性、速度和稳定性，以应对不同环境和用户的使用需求。
基于单片机的指纹识别电子密码锁的设计毕业设计
毕业设计基于单片机的指纹识别电子密码锁的设计目录1引言 (1)1.1指纹识别简介 (1)1.1.1指纹识别原理 (1)1.1.2指纹识别应用 (2)1.1.3指纹识别技术的发展 (2)1.2系统设计的目的 (3)1.3课题背景 (3)2整体设计方案 (4)2.1系统总体设计 (4)2.1.1系统功能描述 (4)2.1.2系统总体框架 (4)2.2系统核心部件单片机 (5)2.2.1单片机的选择 (5)2.2.2ATMEG16单片机的介绍 (7)2.2.3单片机的复位电路 (9)2.2.4ATMEG16最小系统及晶振的选择 (10)2.3液晶显示模块 (11)2.3.1HS12864-15C系列液晶的特点 (11)2.3.2HS12864-15C系列液晶的引脚功能 (12)2.3.3液晶显示HS12864-15C的指令系统 (13)2.4电源和指纹模块 (13)2.4.1ZAZ-010系列独立式指纹识别模块引脚功能 (14)2.4.2ZAZ-010系列指纹识别模块指令系统 (15)2.4.3电源模块 (17)3系统软件的设计 (19)3.1系统程序工作分析 (19)3.2设计前准备工作 (19)3.3单片机的程序设计 (20)3.3.1键盘管理程序设计流程 (22)3.3.2LCD显示模块程序设计流程 (22)3.3.3指纹通信模块的程序设计流程 (23)4实物的制作与调试 (24)4.1电路的焊接 (24)4.2电路和程序的调试 (25)4.2.1单片机的程序下载 (25)4.2.2串口调试 (25)4.2.3液晶键盘调试 (26)结论 (27)参考文献 (28)附录1：串口调试子程序 (29)附录2：整体源程序 (31)附录3：硬件电路图 (48)致谢 (49)1引言我们今天的工作生活中，很多的场合都需要身份的认证，而传统的基于标志的身份认证技术由于受到证件伪造以及密码破解等手段的威胁，逐渐表现得有些力不从心。
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摘要：我国经济建设最近几年发展非常迅速，推动我国快速进入现代化科学技术发展阶段。
随着时代的发展，在个人身份验证领域，有了新的选择——生物识别技术，利用纯天然信息——指纹，其具有的唯一性、广泛性和终身不变性设计指纹识别系统，其具有简单和便利的优势，识别精度高。
用指纹锁替代传统锁具，设计一款使用指纹识别系统进行解锁的锁具，为工作和生活提供更加安全、便利的体验。
关键词：单片机；电子密码锁设计引言我国经济建设最近几年之所以发展如此迅速，离不开各行业的支持和政策的扶持，其成果远超其它发展中国家，为我国各行业的不断进步奠定基础。
电子密码锁为人们的生活提供了便利，使人们的安全得到保障。
单片机因其自身的优势广泛地应用于各种产品的设计中。
因此，利用单片机设计电子密码锁非常方便，可行。
通过外围连接的键盘来输入密码，以显示屏提示是否开锁成功，并具有报警和自动复位的功能。
1电子密码锁电子密码锁是靠密码控制锁的正常工作，当人们输入密码的时候，采用电路进行开锁。
电子锁的样式种类繁多：采用数字逻辑电路、采用FPGA中VHDL语言来控制、也有采用在电子行业中最基本的单片机驱动的。
目前市场上应用较为广泛的智能锁都是以芯片为核心，通过编程使得软硬件结合实现智能锁的基本功能，以达到人们所需的基本要求。
该电子锁的性能及安全性已经远远超过了传统的机械锁，并且该锁的特点在于保密性强，随机输入密码成功开锁的概率为零；可以随时修改自己设置的密码，从而防止密码被窃；无需像传统的机械锁携带钥匙才能开锁，操作性简单，使用的灵活性好并且寿命长。
2单片机的电子密码锁设计2.1单片机的指纹识别电子密码锁设计系统以单片机STC89C52RC为核心进行控制，与各个模块通信交互。
硬件系统主要由主控电路模块、AS608指纹识别模块、矩阵键盘模块、LCD12864显示模块、AT24C02存储模块、继电器驱动模块以及报警模块组成。
系统设计主控电路模块选择STC89C52单片机作为核心处理器，主要起到输出时钟信号，控制系统程序的存储与执行作用。
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。
基于单片机的电子智能密码锁
基于单片机的电子智能密码锁电子智能密码锁是一种集密码输入、识别、控制和驱动电机等功能于一体的安全装置。
本文将介绍基于单片机技术的电子智能密码锁的原理和设计。
一、引言随着科技的不断发展，传统钥匙锁已经逐渐被电子智能密码锁取代。
电子智能密码锁结合了密码学、电子技术和计算机技术，提供了更高的安全性和便捷性。
本文将介绍基于单片机的电子智能密码锁的设计与实现。
二、原理介绍基于单片机的电子智能密码锁主要由以下几个部分组成：键盘输入模块、显示模块、控制模块和电机驱动模块。
其中，键盘输入模块负责接收用户输入的密码，显示模块用于显示密码输入和开锁状态，控制模块通过对输入密码的处理来判断是否开锁，电机驱动模块则用于控制门锁的开关。
三、设计步骤1. 系统初始化在电子智能密码锁启动时，进行系统的初始化工作，包括对系统各个模块的初始化和参数的设置。
2. 用户输入密码用户通过键盘输入模块输入密码，密码可以采用数字、字母或其他特定字符，密码长度根据设计要求设置。
3. 密码处理与验证控制模块接收到密码后，对密码进行处理和验证。
处理可以包括对密码进行加密后再进行比对，以增加安全性。
4. 开锁控制如果密码验证通过，控制模块将发送开锁信号给电机驱动模块，电机驱动模块控制门锁的开关动作。
5. 显示与提示显示模块负责显示密码输入和开锁状态，以及提示用户的操作结果，例如密码错误的提示。
6. 安全性考虑为了增强电子智能密码锁的安全性，可以考虑添加如下功能：密码错误多次后自动报警、针对暴力破解的保护机制等。
四、应用场景基于单片机的电子智能密码锁广泛应用于家庭、办公室、酒店等地方的门锁系统中。
它不仅提供了开锁便捷和安全性，还可以方便地进行密码的修改和管理。
五、总结基于单片机的电子智能密码锁通过集成密码输入、识别、控制和驱动电机等功能，成为了传统钥匙锁的理想替代品。
通过合理的设计和实现，电子智能密码锁可以提供更高的安全性和便捷性，更好地满足人们对门锁系统的需求。
基于单片机的指纹密码锁设计 毕业论文
基于单片机的指纹密码锁设计毕业论文目录目录 (2)第一章概述 (1)1.1 系统设计目的及意义 (1)1.2 指纹识别原理及其前景 (1)1.3 系统设计流程 (2)第二章硬件系统设计 (4)2.1 硬件系统整体设计 (4)2.2 单片机最小系统设计 (7)2.3 液晶显示模块-FYD12864-0402B (11)2.4 按键控制部分电路 (15)2.5 指纹模块 (19)2.6 存储芯片AT24C02 (23)2.7 继电器模块 (27)2.8 报警电路 (28)第三章系统软件的设计 (30)3.1 主程序流程图 (30)3.2键盘检测扫描程序 (31)3.3 LCD12864显示流程图 (32)3.4指纹模块通信流程图 (33)3.5 定时器的设置 (33)3.6 串口初始化 (35)3.7 按键扫描程序 (37)3.8 主程序 (38)第四章系统调试 (40)4.1 功能模块的测试 (40)4.2 程序的烧写 (43)4.3 蜂鸣器、继电器调试 (44)4.4 液晶的调试 (44)4.5 按键的调试 (46)第五章总结与展望 (47)参考文献 (48)致谢 (49)第一章概述1.1 系统设计目的及意义在日常的生活和工作中,住宅、物业、单位、银行的财产以及一些重要的资料的安全都会选择用加锁的办法来保证其安全。
但使用传统的机械锁，需要携带多把钥匙，而且一旦丢失、被盗或遗忘，不仅配置相当麻烦，而且可能被他人复制冒用，造成极大的安全隐患，甚至财产损失。
现代社会对安全的认证方式标准是简单、快捷和高效。
而生物特征识别技术具有随身携带、不易仿制等优点比之传统的方法更安全、方便和，恰好满足人们对防伪精度高，快捷高效的需求。
目前生物特征有手形、手指静脉、指纹、脸形、视网膜、虹膜、语音等，根据这些特征，分别研究出相应的识别技术，如手形识别、指纹识别、面部识别、虹膜识别等等。
但基于技术的理论和实际生产之间的差距，以及不同行业不同人群对于安全级别和使用场合的要求不同。
基于单片机的指纹识别电子密码锁设计开题报告
毕业设计开题报告基于单片机的指纹识别电子密码锁系别：班级：学生姓名：指导教师：2009年12月18日开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及系主任审查后生效；2．开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴；3．毕业设计的开题报告应包括以下内容：（1）主要技术指标；（2）工作思路；（3）课题的准备情况及进度计划；（4）参考文献。
4．开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括中外文科技期刊、教科书、专著等。
5．开题报告正文字体采用宋体小四号，1.5倍行距。
附页为A4纸型，左边距3cm，右边距2cm，上下边距为2.5cm，字体采用宋体小四号，1.5倍行距。
6．“课题性质”一栏：理工类：A.理论研究B.应用研究C工程设计D.软件开发E.其它经管文教类：A.理论研究B.应用研究C.实证研究D.艺术创作E.其它“课题来源”一栏：A.科研立项B.社会生产实践C.教师自拟D.学生自选“成果形式”一栏：A.论文B.设计说明书C.实物D.软件E.作品毕业设计开题报告基于单片机的指纹识别电子密码锁设计一、研究目的随着社会的发展和技术的进步，传统的安全防盗系统面临极大的挑战。
生物识别技术是根据人的体貌、声音等生物特征进行身份验证的科学解决方案，现有的生物识别技术大致上包括指纹识别技术、掌纹识别技术、视网膜识别技术、虹膜识别技术、面相识别技术等。
生物识别技术优势主要有：1、减少、消除身份假冒进行真实身份的确认：2、降低管理的成本，取代了身份人工人证的的过程：3、方便使用者，减少或消除了使用卡、钥匙或者密码的麻烦。
生物识别技术的发展起始于指纹研究，它亦是目前应用最广泛的生物识别技术。
为了有效地的防止信息资料，财产的安全生物识别技术的安全系数较传统意义上的身份验证机制有了很大提高，越来越得到社会的重视。
基于单片机的指纹识别电子密码锁设计
2020.23设计研发基于单片机的指纹识别电子密码锁设计郭阳光（阳泰集团西沟煤矿有限公司，山西阳城，048100）摘要：本设计以51单片机作为指纹识别电子密码锁的检测和控制核心，釆用矩阵键盘输入设置好的密码和利用事先添加的指纹两种解锁方式。
系统釆用LCD12864液晶显示屏实时显示通过矩阵键盘实现的功能信息,其中还设置了修改密码的功能，同时在解锁或修改原始密码时发现自己不小心按错,可以进行退格操作；尤其发现旁边有其他人或者不想输入密码可以进行退出输入，更大程度上的确保了指纹密码锁的安全性。
关键词：指纹识别密码锁；51单片机；矩阵键盘Design of Fingerprint Identification Electronic Lock Based onMicroc o n t railersGuang Yangguang(Yangtai group Xigou Coal Mine Co.,Ltd.,Yangcheng,Shanxi,030008)Abstract：In this design,51microcontroller is used as the detection and control core of fingerprint identification electronic combination lock.Matrix keyboard is used to input the set password and preadded fingerprint are used to unlock the lock.The system uses LCD12864liquid crystai display screen to display the function informstion realized by matrix keyboard in real time,in which the function of modifying password is also set.At the same time,if you accidentally find that you pressed the wrong key when unlocking or modifying the original password.You can carry out backspace operation.If there are other people or you don,t want to enter the password,the exit input can be carried out,thus ensuring the security of the fingerprint combination lock to a greater extent.Keywords；Fingerprint identification code lock；51microcontroller；matrix keyboard0引言随着人类社会不断发展的进程，人们对门锁的防盗性和方便性提出了越来越高的要求尽管绝大多数人在日常生活中都能自觉地规范自己的行为，但由于现代社会总有一些没有道德观念的小偷试图用高科技去开门,这使得居民们无法设防也。
基于单片机的指纹识别电子密码锁设计-设计论文
目录1引言 (1)** 指纹识别简介 (1)** 指纹识别原理 (1)** 指纹识别应用 (2)** 指纹识别技术的发展 (2)** 系统设计的目的 (3)** 课题背景 (3)2整体设计方案 (4)** 系统总体设计 (4)** 系统功能描述 (4)** 系统总体框架 (4)** 系统核心部件单片机 (5)** 单片机的选择 (5)** ATMEG16单片机的介绍 (7)** 单片机的复位电路 (9)** ATMEG16最小系统及晶振的选择 (10)** 液晶显示模块 (11)** HS12864-15C系列液晶的特点 (11)** HS12864-15C系列液晶的引脚功能 (12)** 液晶显示HS12864-15C的指令系统 (13)** 电源和指纹模块 (13)** ZAZ-010系列独立式指纹识别模块引脚功能 (14)** ZAZ-010系列指纹识别模块指令系统 (15)** 电源模块 (17)3系统软件的设计 (19)** 系统程序工作分析 (19)** 设计前准备工作 (19)** 单片机的程序设计 (20)** 键盘管理程序设计流程 (22)** LCD显示模块程序设计流程 (22)** 指纹通信模块的程序设计流程 (23)4实物的制作与调试 (24)** 电路的焊接 (24)** 电路和程序的调试 (25)** 单片机的程序下载 (25)** 串口调试 (25)** 液晶键盘调试 (26)结论 (27)参考文献 (28)附录1：串口调试子程序 (29)附录2：整体源程序 (31)附录3：硬件电路图 (48)致谢 (49)1引言我们今天的工作生活中，很多的场合都需要身份的认证，而传统的基于标志的身份认证技术由于受到证件伪造以及密码破解等手段的威胁，逐渐表现得有些力不从心。
怎样保护自己的重要文件资料，如何保证自己的隐私不被泄露？在传统的身份认证中，我们往往使用密码加密法，但是这种方法只是"防君子不防小人"。
基于单片机的指纹密码锁设计
基于单片机的指纹密码锁设计指纹密码锁是一种结合了指纹识别和密码锁的安全锁具，它可以通过识别用户的指纹和输入正确的密码来解锁门锁。
在这个设计中，我们将使用单片机来实现指纹密码锁。
硬件材料：- 单片机：我们可以使用基于ATmega328P的Arduino Uno开发板。
- 指纹识别模块：使用指纹识别模块来读取用户的指纹信息。
- 密码键盘：使用密码键盘来允许用户输入密码信息。
- 电机：使用电机控制门的开关。
软件材料：- Arduino IDE：用于编写和上传代码到Arduino开发板。
设计步骤：1. 连接硬件将指纹识别模块和密码键盘连接到Arduino开发板的数字引脚。
接下来，将电机连接到Arduino开发板的PWM引脚。
2. 初始化配置首先，我们需要在程序中初始化指纹识别模块和密码键盘。
这些初始化步骤包括设置引脚模式和将模块和库导入程序。
3. 编写指纹识别代码编写代码以启动指纹识别模块并读取用户的指纹信息。
该代码将检查指纹是否在允许的指纹列表中。
4. 编写密码输入代码编写代码以从密码键盘读取用户输入的密码信息，并将密码与允许的密码列表中的密码进行比较，以确定用户是否有权解锁门锁。
5. 控制电机编写代码以控制门锁的电机，以允许或拒绝用户的进入。
6. 组合代码将指纹识别代码、密码输入代码和电机控制代码组合在一起，以创建一个完整的指纹密码锁程序。
7. 测试和修改上传程序到Arduino开发板并测试指纹密码锁的功能。
根据实际情况修改代码，以确保锁具能够顺利地工作。
总结通过以上步骤，我们可以实现一个简单的基于单片机的指纹密码锁。
除了以上的硬件和软件材料以外，您还需要注意安全性和用户友好性等因素来进行改良，以使您的指纹密码锁可以在日常生活中实用且可靠。
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。
基于单片机的指纹密码锁系统设计
参考内容
基于单片机的指纹密码锁是一种集成了生物识别技术和嵌入式系统技术的安 全装置。它通过采集并比对指纹信息来决定是否授予访问权限。这种密码锁具有 很高的安全性和便捷性，因此在家庭、办公场所、工业等领域得到了广泛应用。
指纹密码锁的发展可以追溯到20世纪90年代，当时人们开始研究生物识别技 术在安全领域的应用。随着科技的发展和人们安全意识的提高，指纹密码锁逐渐 普及。现在，指纹密码锁已经成为市场上的主流产品，需求量不断增长。
指纹密码锁是一种利用指纹识别技术来控制锁的开启与关闭的设备。它通过 采集用户的指纹信息并存储在芯片中，在开锁时进行比对，以判断是否为合法用 户。单片机作为控制核心，负责处理指纹信息、控制开关门等操作。
设计指纹密码锁的主要步骤包括硬件设计和软件设计。硬件设计主要包括指 纹采集模块、控制开关和报警模块等的设计。软件设计主要涉及指纹信息的采集、 存储和比对等操作。具体步骤如下：
1、选取合适的单片机作为控制核心，例如STM32系列单片机。
2、安装指纹采集模块，并连接单片机。该模块可采用光学或电容式指纹识 别技术。
3、设计控制开关，连接单片机，实现通过单片机的控制进行开关门操作。 4、添加报警模块，如遇到非法入侵，通过单片机控制触发报警系统。
5、在单片机中编写控制程序，实现指纹信息的采集、存储和比对等功能。
总之，基于单片机的指纹密码锁是一种非常实用的安全装置，具有很高的安 全性和便捷性。随着科技的不断进步和应用场景的不断扩展，我们有理由相信它 将成为未来安全领域的重要发展方向。
参考内容二
在当今社会，随着科技的不断发展，人们对于自身财产的安全性越来越重视。 其中，门锁作为保护家庭或重要场所的第一道防线，历来受到广泛。传统门锁存 在被钥匙遗忘、复制钥匙等风险，因此，指纹密码锁作为一种新兴的安全防护设 备，逐渐进入人们的视野。本次演示将介绍一种基于单片机的指纹密码锁的设计。
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毕业设计（论文）论文题目：基于单片机指纹识别的电子密码锁设计系部：自动控制系专业：楼宇智能化工程技术班级：学生姓名：学号：指导教师：2016 年4 月20 日摘要摘要随着社会的发展和科技的进步，传统的安全防盗系统面临极大的挑战。
生物识别技术的蓬勃发展，让人们对于安防系统的设计有了另一种灵感，指纹锁应运而生。
可供二次开发的指纹模块已经解决了指纹图像的处理问题，如何实现这种技术的实际应用已经成为急需解决的问题，本设计利用单片机对指纹模块的控制实现了这种技术的应用。
设计以指纹传感器对指纹图像的采集为基础，通过单片机控制指纹模块实现对指纹图像的组合处理，系统的各项具体功能皆建立在相应的指纹图像的组合处理基础之上，系统主要实现了指纹模板的录入以及指纹匹配功能。
关键词：指纹识别技术；指纹锁；系统设计；单片机ABSTRACTABSTRACTWith the development of the society and the progress of science and technology, The traditional security system faced with great challenges. With the vigorous development of Biometric Identification Technology, people have another kind of inspiration to design the lock，Fingerprint lock arises at the very historical moment. The fingerprint module for secondary development has solved the problem of image processing, The remaining problem is how to take advantage of the technology in practice. This design has realized the application, which mainly based on the control from MCU to the module of fingerprint. The foundation of this design is fingerprint collection, Through the control from MCU to the module can realize the combination of image processing, based on the combination of image processing can realize the various functions of the system . The mainly functions of the system include the landing and matching of fingerprint template .Keywords: Fingerprint identification technology；Fingerprint lock；System design；singlechip目录第1章引言 (1)1.1 课题研究意义 (1)1.2 指纹识别简介 (2)1.2.1指纹识别原理 (2)1.2.2 指纹识别应用 (3)1.3 国内外指纹锁发展的历史和现状 (3)1.4 本论文的研究内容及结构 (4)第2章整体设计方案 (5)2.1 系统功能设计 (5)2.2 系统总体框架 (5)第3章系统硬件的选择及电路设计 (7)3.1单片机的选择 (7)3.2 A Tmega16单片机外围电路设计 (9)3.3 指纹模块ZFM-206电路 (10)3.4 ADC键盘电路 (11)3.6 DS1302电路 (13)3.7 电子锁及相关电路 (14)第4章系统软件设计 (16)4.1 整体程序流程图 (16)4.2 指纹识别程序设计 (18)4.3 ADC键盘程序设计 (21)4.4 DS1302程序设计 (22)4.5 液晶RX12864ZW程序设计 (23)第5章实物制作与调试 (25)5.1 电路的焊接 (25)5.2电路和程序的调试 (25)结论 (26)致谢 (27)附录 (30)第1章引言1.1 课题研究意义随着社会的发展和技术的进步，传统的安全防盗系统面临极大的挑战。
长久以来，安防系统验证身份的方法是验证一个人是否持有有效的信物，如照片、密码、钥匙、磁卡和IC卡等。
因此从本质上来看，这种方法验证的是该人持有的某种“物”，而不是验证该人本身。
只要“物”的有效性得到确认，则持有该“物”的人的身份也就随之得到确认。
这种通过“物”来确认人的身份的办法存在的漏洞是显而易见的：“物”的丢失或出错都会导致合法的人无法被认证，并且各种信物容易被伪造、破译[2]。
在网络化时代的今天，我们每个人都拥有大量的认证密码，比如开机密码、邮箱密码、银行密码、论坛登陆密码等等；密码作为身份识别的标志已被广泛采用。
密码容易被遗忘，也有被人窃取的可能，无论是在智能化还是安全性能方面都已经不能满足需求，现在的各种钥匙，如门锁钥匙，汽车钥匙，保险柜钥匙等也如同密码一样存在显而易见的漏洞。
这些传统的安全系统所采用的方式，随着社会的发展，其安全性越来越脆弱不堪一击。
但是我们不能回避这个尴尬的问题，我们的生活中随时都需要进行个人身份的确认和权限的认定，尤其是在信息社会，人们对于安全性的要求越来越高，同时也希望认证的方式简单快速。
为了解决这一存在已久的问题，人们把目光转向了近年来兴起的生物识别技术，希望能借助人体的生理特征或行为动作来进行身份识别。
这样就可以不必携带大串钥匙，也不用费心去记各种密码。
生物特征和钥匙、密码相比具有唯一性，不可复制性，例如指纹，专家推论以全球60 亿人口计算，300 年内都不会有两个相同的指纹出现[2]。
以电子商务、电子银行的安全认证为例，目前在电子商务中经常出现他人假冒当事人的身份，如果通过生物特征进行认证，就可有效防止此类事件的发生。
另外，网络、数据库和关键文件等的安全控制，机密计算机的登陆认证，银行A TM、POS 终端等的安全认证，蜂窝电话，PDA 的使用认证等等，都可以依靠生物特征来认证。
可见，生物特征识别不但有可观的经济效益，还有不可估量的国家信息安全效益。
1997年比尔·盖茨曾这样预言：“生物识别技术即利用人的生理特征，如指纹、虹膜等来识别个人的身份，将成为未来几年IT产业的重要革新”[2],指纹识别技术在生物识别技术中相对来看是发展的最成熟的识别技术，指纹锁则是指纹识别技术的代表作品，指纹锁在当今安防系统中应运而生成为继机械锁、密码锁、感应锁之后另一代门锁的代表，单体指纹代替钥匙或者密码成为开锁工具，大大降低了安防系统的潜在安全隐患，主要是因为指纹的独特生理附属性，在一段比较长的历史时期内避免了遗失、被盗、被复制的隐患，因此目前看来指纹锁几乎完美的解决了传统门锁存在的问题，但是一把合格的指纹锁，须采用国际领先水平的智能芯片和高标准的安装材料，这就决定了其刚性成本很高，同时由于拥有极高的科技附加值，指纹锁市场价格普遍比较昂贵，近年来指纹识别产品在各个行业的大规模开始应用，以及人们对于智能化和安全性能的追求为指纹锁的市场拓展创造了有利条件，因此可以预见，指纹锁将迎来一个改变安防系统的历史机遇。
1.2 指纹识别简介1.2.1指纹识别原理指纹识别可谓历史悠久，本是一种古老的身份识别技术。
几千年前，中国人、盎格鲁—撒克逊人和古叙利亚人就曾经采用其作为身份鉴别的方法。
而随着现代计算机技术和信息处理与识别技术的不断进步，现代指纹识别技术已发展成为一种成熟、应用广泛的生物特征识别技术，而且指纹具有唯一性、稳定性、随身性、便于采集等优点，这使得指纹识别技术优于其他人体生物特征识别技术目前，全球范围已建立了指纹数据库和鉴定机构，而且在国内外几十年的研究与应用中，其有关芯片模块的开发已达到了技术成熟、识别率高和价格低廉的要求。
国外方面，美国、日本早已研制和生产出多种指纹自动识别设备并投入使用，比如美国SECOM、日本嘉士通、松树株式会社等公司开发的指纹锁和指纹认证装置。
国内率先进入这一领域的高校是清华大学，在90年代中期开发出了指纹IC卡，其后又有广东粤安集团、浙江中正、北大高科等高科技集团纷纷进入该领域，其中浙江中正于2000年开发出的超小指纹识别系统，标志着我国在这一领域已经达到了世界领先水平。
指纹采集原理主要是根据指纹的几何特性或生理特性，通过各种传感技术把指纹表现出来，形成数字化表示的指纹图案。
首先，通过指纹采集模块采集到人体指纹的图像，并对原始图像进行初步的处理，这样使指纹图像中蕴涵的特征信息更明显。
然后，运用指纹特征提取算法建立指纹的数字表示特征数据。
这种转换是单向进行的，只能从指纹转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹，而且两枚不同的指纹绝对不会产生相同的特征数据，这就保证了人本身指纹的安全性。
指纹纹路的分叉、终止或转弯处的坐标位置，也就是通常被专家称为“细节点”(minutiae)的数据点，同时拥有7种以上的唯一特征。
有的算法把节点和方向信息组合产生了更多的数据，这些方向信息能够表明各个节点之间的关系，有的算法还可以处理整幅指纹图像。
这些数据通常称为模板，保存为1k或者0.5k大小的记录。
最后，我们通过计算机模糊比较的方法，把两个指纹的模板进行比较，计算出它们之间的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果。
指纹特征值匹配原理是对指纹图案的整体特征和细节特征按模式识别的原理进行比对匹配。
匹配是在已注册的指纹和当前待验证的指纹之间进行的。
匹配运算不是对两个指纹图像进行比较，而是对已形成数字模板的指纹特征值进行匹配。
1.2.2 指纹识别应用指纹识别技术是最早的通过计算机实现的身份识别手段，它是应用最为广泛的生物特征识别技术。
过去，它主要应用于刑侦系统。
近几年来，它逐渐走向市场更为广泛的民用市场。
指纹技术在现代生活和工作中的应用已越来越普遍，指纹考勤机、指纹社保、指纹银行、指纹商场、指纹投票、指纹保护电脑、等等生活中和工作中的新现象已广为人知，其应用相当广泛，指纹技术正在日益刷新着我们的现代化生活方式。
指纹识别技术是目前国际公认的应用广泛、价格低廉、易用性高的生物认证技术。
指纹只是人体皮肤的小部分，但是它却蕴涵了大量的信息。
这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上是各不相同的，在信息处理中将它们称作"特征"。