基于单片机的智能密码锁论文.docx

郑州大学西亚斯国际学院
本科毕业论文1设计）
题 目 基于单片机的智能密码锁的设计
指导教师 职称高级实验师
学生姓名 学号20081522138
专 业 电子设计自动化班级1班
院（系） 电子信息工程学院
完成时间 2012本低、保密性高、使用灵活性好等优点，受到了广大用户的青睐。
设计通过键盘输入密码，密码为六位。电路可实现密码正确或错误的提示，密码 错误三次则锁定键盘并报警一分钟。用户通过键盘输入密码后，单片机判断密码是否 正确，如果密码正确，则发出开锁信号，系统由发光二极管点亮来模拟开锁，否则提 示密码错误，此时需重新输入密码，用户在输入密码错误次数超过三次时单片机就锁 定键盘，并发出报警音一分钟。在这一分钟内，用户不能再次输入密码，一分钟后键 盘自动解锁。本设计由AT89C51单片机、矩阵键盘、LCD液晶显示电路、声光报警电 路、晶振时钟电路、复位电路等几部分组成。

随着社会科技的进步，锁已经发展到密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁 等等。在传统的钥匙的基础上进行改善，加上密码，声音等来控制锁的开启，从而大 大提高了锁的安全性，使不法之徒无从下手，人们也对自身的财产安全有了更多的保 障。当今安全信息系统应用越来越广泛，特别在机密保护、维护隐私和财产安全方面 起到重大作用，而电子锁是其中的组成部分，因此具有重大的研究意义。

电子锁可以在日常生活和现代办公、住宅与办公室的安全防范、单位的文件档 案、财务报表以及一些个人资料的保存等多种场合使用。大大提高了主人物资的安全 性，基本上可以代替老式机械锁。目前使用的密码锁种类繁多，各具特色。本设计从 经济实用角度出发，采用AT89C51单片机设计一款具有报警功能的智能电子锁。该 密码锁设计方法合理、简单易行、成本低，符合住宅与办公室等的用锁要求，具有一 定的推广价值。
2方案选择与功能原理
1方案选择
设计时构思了两种方案：一种以AT89C51为核心的单片机控制方案，另一种是 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国 语简单，而且不能满足现在的安全需求，所以本设计采用第一种方案。
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，不但能实现 基本的密码锁功能，还能根据需要添加掉电存储、红外遥控等功能。

本设计采用以AT89C51单片机为主控芯片，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，不但能实现基本的密码锁功能，还能根据用户需要增 添掉电存储、红外遥控等功能。
本设计具有以下功能：
系统设定六位密码，密码由键盘输入，若密码正确，则二极管D1亮，模 拟开锁。
系统具有声光报警功能，密码错误时蜂鸣器发出报警进行提示，此时需 重新输入密码，密码错误次数超过三次，则键盘锁定，二极管D2亮，并 发出报警。本系统具有超时报警、超次锁定的功能。
系统由LCD液晶显示器控制显示。

本系统采用AT89C51单片机作为控制器，用LCD液晶显示器作为显示模块，用 矩阵键盘作为输入模块。系统工作时，根据显示器上的提示输入6位密码，按下ENTER 键后，单片机将输入密码与原始设定的密码进行比较，若密码正确，则相应二极管亮, 模拟开锁，系统不报警。若密码错误，则发出蜂鸣声报警，要求重新输入密码。输入 的密码次数不能超过三次，若三次都不正确，则相应的二极管亮，并由蜂鸣器发出报 警，锁定键盘。
3硬件电路设计
电子锁设计的关键问题是实现密码的输入、显示以及开锁等功能。设计使用 ATMEL公司的AT89C51实现智能电子锁的功能。硬件电路主要由矩阵键盘电路、LCD 液晶显示电路、晶振时钟电路、复位电路及声光报警电路等部分组成。

单片机亦称单片机微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器、随机存储器、 只读存储器、输入/输出端口等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的 微型计算机。本设计使用的就是单片机
AT89C5E
单片机AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性 能CMOS 8位微处理器，该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，并和 工业标准的MCS—51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储 器组合在单个芯片中，AT89C51是一种高效微处理器。
在AT89C51芯片内部有一个高增益反相放大器， 其输入端为芯片引脚 XTAL1,其输出端为XTAL2。而在芯片内部，XTAL1和XTAL2之间跨接了晶体振 荡器和微调电容，从而构成了一个稳定的自激震荡器。这就是单片机的时钟电路。
管脚说明：
V