单片机设计的电子密码锁论文.docx

单片机设计的电子密码锁论文.docx南京工程学院毕业论文继续教育学院07级应用电子专业题目:单片机控制的电子密码锁电路学生姓名:时萌指导教师:曹媛媛2010年9月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为突出,传统的机械锁,由于结构简单安全性能低,无法满足人们的需求在科学技术不断发展的今天,电子密码锁作为防盗卫士的作用显得日益重耍。本次设计创题冃的是基于单片机的电子密码锁的设计,系统由AT89551与低功耗CMOS型EPROMAT24402作为主控芯片与数据存储器单元结合外围的键盘输入,LCD显示,报警,开锁,等电路模块它能完成以下功能:正确输入密码的前捉下,开锁;错误输入密码下,报警;密码可以根据用户需要更改。本密码锁具有设计方法合理,简单易行,成本低安全实用特点,具有一定的推广价值。关键词;屯子密码锁,报警,液晶显示。目录摘要冃录第一章前言 21课题背景1・2课题设计冃标第二章系统方案论证 42密码输入的方式选择第三章电路的功能单元设计 71开锁机构 72按键电路设计 93・4存储电路的设计 113・6设计的总框图 127设计的总体电路图 13第四章系统程序设计 142程序流程图 17笫五章毕业设计的总结 23致谢 24参考文献 25基于单片机控制的电子密码锁第一章引言木系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外,还具有调电存储、声光提示等功能,依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉,功能实用关键词:AT89S51,AT24C02,电子密码锁,矩阵键盘开门随着人们生活水平的捉高,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,被撬的事件屡见不鲜,电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲呢。设计本课题时构思了两种方案:一种是用以AT89s51为核心的单片机控制方案;另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。考虑到数字电路方案原理过于简单,而且不能满足现在的安全需求,所以本文采用前一种方案。第二章系统方案论证方案一:采用数字电路控制。其原理方框图如图1—1所示。开门图1—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。电路由两人部分组成: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10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。矩阵—键盘 控制―AT24C02掉电存储―串口显不电路 ►89S51单片机指示电路图1—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。,电路驱动电磁锁吸合,从而达到开锁的冃的。其原理如2—1所示。图2-1密码锁开锁机构示意图当用户输入的密码正确而且是在规定的时间(普通用户要求在12s内输入止确的密码,管理员要求在5s输入止确的密码)输入的话,单片机便输出开门信号,送到开锁驱动电路,然后驱动电磁锁,达到开门的目的。其实际电路如图3—2所示。电路驱动和开锁两级组成。由D5、Rl、T10组成驱动电路,其中T10可以选择普通的小功率三极管如9014、9018都可以满足要求。D5作为开锁的提示它由;【)6、C24、T11组成。其中【)6、C24是为了消除电磁锁可能产生的反向高电压以及可能产生的电磁干扰。T11可选用中功率的三极管如8050,电磁锁的选用要视情况而定,但是吸合力要足够•且由一定的余量。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。