电子密码锁总体设计方案

电子密码锁设计方案背景介绍随着科技的不断进步和人们安全意识的增强，电子密码锁越来越受到人们的关注和喜爱。

电子密码锁通过使用密码或其他身份验证方式，代替传统的钥匙，提供了更高的安全性和便利性。

本文将详细介绍电子密码锁的设计方案。

设计目标电子密码锁设计方案的目标是满足以下需求：1.高安全性：保护用户的财产和隐私信息不受到未授权的访问。

2.方便使用：提供便捷的密码输入方式，并且易于管理和维护。

3.灵活可扩展：支持多种密码输入方式，以适应不同用户的需求。

设计原理电子密码锁的设计基于以下原理：1.用户身份验证：用户需要提供正确的密码才能解锁。

可以使用数字密码、指纹、声音等多种身份验证方式。

2.加密算法：为了确保密码的安全性，设计一个强大的加密算法对用户的密码进行保护。

3.门锁控制：根据用户身份验证的结果，控制电子门锁的开闭状态。

设计流程电子密码锁的设计流程包括：1.用户身份注册：用户首次使用电子密码锁时，需要进行身份注册。

注册过程中，用户需要提供相关身份信息，并设置一个密码。

2.身份验证：用户在解锁电子密码锁时，需要输入正确的密码进行身份验证。

系统将对输入的密码进行比对，如果验证通过，则开启门锁。

3.控制门锁：根据用户的身份验证结果，控制电子门锁的开闭状态。

如果验证通过，则门锁开启，用户可以进入；否则门锁保持关闭。

设计方案1. 身份注册在首次使用电子密码锁之前，用户需要完成身份注册。

注册流程如下：•用户进入电子密码锁的注册模式，按照提示完成身份信息的录入。

•用户设置一个初始密码，并进行验证。

设计方案可以提供多种密码设置方式，例如数字密码、指纹等。

•注册完成后，用户的身份信息和密码将被存储在电子密码锁的存储设备中，以便后续的身份验证。

2. 身份验证用户通过输入密码进行身份验证。

验证流程如下：•用户进入电子密码锁的解锁模式，系统提示输入密码。

•用户输入密码，并进行验证。

•系统对用户输入的密码进行比对，如果验证通过，则开启门锁；否则提示密码错误。

电子密码锁系统总体设计详细文档题目：电子密码锁的设计组号：第八组小组成员：王新恒（S120131106）牛庆渝（S120102007）于秀玲（S120101212）黄志辉（S120131021）2012年11月15日目录第一篇绪论 (1)一、引言 (1)1、编写目的 (1)2、背景介绍 (1)二、功能需求设计 (2)1、任务和目标 (2)2、功能需求简述 (2)第二篇设计概述 (6)一、详细设计方案的选择及设计思路概述 (6)1、设计方案的选择 (6)2、初步设计思路概述 (8)二、设计方法和技术条件 (8)1、设计原则 (8)2、应用的技术分析 (9)3、设计者当前已具备的技术条件 (9)4、设计重点难点 (9)第三篇系统总体设计方案确认 (11)一、单片机模块 (11)1、主要特性 (11)2、主要接口说明 (12)二、键盘矩阵模块 (13)三、显示模块 (15)四、报警模块 (15)五、电子时钟模块 (16)1、概述 (16)2、引脚介绍 (17)六、通信传输模块 (18)1、通信传输原理概述 (18)2、电平转换电路 (19)第四篇系统程序设计 (21)一、总体程序设计流程 (21)1、程序功能 (21)2、系统程序设计总流程 (22)二、各个模块系统程序设计流程 (22)1、显示初始化模块程序设计 (23)2、密码比较功能模块程序设计 (24)3、键盘输入模块程序设计 (28)4、电子时钟显示模块程序设计 (32)5、密码修改模块程序 (35)6、报警模块程序设计 (44)7、通信（虚拟）模块程序设计 (45)附录 (48)一、电路原理图 (48)二、 Proteus仿真图 (49)三、 PCB板图 (50)四、源程序 (50)第一篇绪论一、引言1、编写目的编写总体设计说明书的目的是为了说明对密码锁系统总体设计的考虑，包括程序的基本流程、输入/输出设计、模块设计、运行设计、硬件的总体设计和系统出错处理设计等，以便为密码锁的具体设计制作和仿真提供理论基础和指导方向，主要就是为编写程序提供依据。

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。

总体设计分析一、系统结构总体设计本设计以AT89C51单片机为核心，由单片机系统、电子时钟系统、键盘矩阵、LCD显示和报警系统。

系统能完成开锁、报警、密码重设等多种功能。

系统总体结构如下图所示：密码锁总体结构图1、单片机模块设计采用以AT89C51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IO端口，及其控制的准确性，进行电子密码锁的设计。

不但能实现基本的密码锁功能，还能添加声或光提示，以及掉电存储功能，甚至添加遥控控制功能。

1.1 主要特性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。

它与MCS-51 兼容，寿命：1000写/擦循环，数据保留时间为10年。

全静态工作：0Hz-24Hz 三级程序存储器锁定，128*8位内部RAM 32可编程I/O线，两个16位定时器/计数器，5个中断源可编程串行通道，低功耗的闲置和掉电模式，片内振荡器和时钟电路。

下图所示为AT89C51单片机图例：AT89C51单片机1.2 主要管脚说明VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。

P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。

P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。

1、总体方案设计设计本课题时构思了两种方案：一种是用以A T89C2051为核心的单片机控制方案；另一种是用CMOS数字集成电路控制方案。

考虑到单片机方案原理复杂，而且调试较为繁琐，所以本文采用后一种方案。

1：采用数字电路控制。

其原理方框图如图数字电路控制方案采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。

用以CMOS构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，共设了8个用户输入键；如果用户输入密码的时间超过5秒（一般情况下，用户不会超过5秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警20秒。

通过比较以上两种方案，单片机方案有较大的活动空间，但是成本昂贵；采用数字密码锁电路只要设计合理，仍然能够满足保密性要求。

所以我们采用后一种方案。

2.1设计说明要求用电子器件设计制作密码锁的控制电路，使之在输入正确的代码时输出信号，以启动执行机构动作，并用红，绿LED灯指示开锁、关锁状态。

设计完成的要求：（1）密码锁控制器中存储一个八位代码（二进制），当开锁按钮开关（共设置了11位，其中只有8位有效密码键，其余三位为干扰位和密码更改位）的输入代码等于存储代码时启动开锁控制电路，并且绿灯亮，红灯灭表示开锁状态。

（2）从第一个按钮触动后的5秒内若未能将锁打开，则电路自动复位并有扬声器发出报警信号，报警信号持续时间20秒，同时绿灯灭，红灯亮表示关锁状态。

（3）本设计完成了发挥部分的要求即密码修改电路，通过按钮开关（space 键）控制，用户可以自行修改八位密码，修改后的密码将进入电路锁存。

2.2设计思路根据题目要求，我们设计了这款实用稳定的数字电子密码锁，由密码按钮键、预置密码锁存器、密码比较识别电路、5s计时电路和20s计时电路等组成。

整机采用CMOS数字集成电路，电路新颖，线路简单，保密性强，性能可靠，误码报警等特点。

2.3总体方框图3、设计原理分析电路组成：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入锁定电路3.1 密码输入和修改电路：电路总共设计了11个用户输入键，其中有8位是有效的密码按键，其余的分别是M键（仿真电路中采用此按键表示开始输入密码，但是实际电路中可以用灵敏度较高的端口来代替，当人走近门时，触摸了敏感端，由于人自身带电，端口变成高电平，黄色指示灯亮表示电子锁处于待命状态，当然这在仿真电路中通过按键也可以实现），L键（输入密码结束，按下确认键即L键），space键（这个按键装在电路内部，是密码修改键，修改前后分别按space 按键表示修改密码和密码修改结束）3.2报警电路：报警电路实现的功能是：当输入密码的时间超过5s（一般情况下用户输入不会超过）或者密码输入错误，电路报警20s，防止他人恶意开锁。

电子密码锁设计方案电子密码锁是一种以电子技术为基础的智能门锁系统，它通过电子芯片和密码输入来实现对门锁的开启和关闭，具备高安全性和便捷性的特点。

下面是一种电子密码锁的设计方案。

1. 硬件设计：- 使用单片机作为控制核心，可选择常见的ARM、AVR等型号。

- 采用芯片级密码芯片，实现密码输入和验证的功能。

- 使用继电器或电子开关控制门锁的开启和关闭。

- 采用LCD显示屏或LED指示灯显示输入密码和开锁状态。

- 使用电池或电源适配器供电。

2. 软件设计：- 编写单片机的固件程序，实现密码输入、验证和开锁的逻辑。

- 设计密码管理系统，包括密码的设置和修改功能。

- 添加防撬警报系统，当门锁被非法破坏时触发报警。

- 支持远程控制，通过手机或电脑连接网络，实现远程开锁和密码管理的功能。

- 添加开锁日志记录，记录每次开锁的时间和密码，以便追踪和管理。

3. 安全性设计：- 使用多种加密算法对密码进行加密存储，防止密码泄露。

- 设计密码错误次数限制机制，连续输入错误密码达到一定次数后自动锁定一段时间。

- 采用物理隔离设计，防止针对针脚的攻击。

- 添加声音提示系统，当输入错误密码或开锁时间超过设定范围时发出警报，防止他人盗窃或篡改密码。

4. 用户友好性设计：- 设计人性化的界面，使用按键输入密码，并在显示屏或指示灯上显示输入的密码和开锁状态。

- 支持多种开锁方式，包括密码、指纹和刷卡等，方便用户选择。

- 提供密码保护功能，每次输入密码后自动清空密码，防止他人偷看。

- 支持语音提示功能，给予用户使用指导和提示。

以上是一种电子密码锁的设计方案，通过合理的硬件和软件设计，可以实现高安全性和便捷性的目标。

但需要注意，电子密码锁的设计和制造需要考虑到产品的稳定性、可靠性和成本等因素，并且还要充分测试和验证设计的各项功能。

电子密码锁总体设计方案一、项目背景随着科技的不断发展，电子密码锁越来越受到人们的青睐。

这种锁具有高安全性、方便使用等优点，被广泛应用于家庭、商业、公共场所等各个领域。

为了增加电子密码锁的竞争力和适用性，我们团队决定开发一款全新的电子密码锁，并设计出一套完整的总体设计方案。

二、需求分析通过市场调研和用户访谈，我们得出了以下对于电子密码锁的需求：1、安全性高：电子密码锁主要用于保护私人空间，因此安全性是第一位的需求。

2、易于使用：电子密码锁应该方便用户使用，操作简单，无需太多的技术知识。

3、可靠性高：电子密码锁需要保证长时间的使用寿命，并且能够保证在不同环境下的稳定性。

4、适用性广：电子密码锁应该适用于不同的场所和用途。

基于以上需求，我们可以确定电子密码锁的主要设计目标是安全性，其次是易用性、可靠性和适用性。

三、系统设计1、整体架构设计电子密码锁的整体架构分为硬件和软件两大部分。

硬件主要包括锁芯、智能控制模块和供电模块；软件主要包括用户身份验证模块、指令识别模块和日志模块。

整个系统的主要流程如下：用户输入密码-> 系统识别密码-> 打开锁芯-> 记录开门日志。

2、硬件设计（1）锁芯设计锁芯是电子密码锁最核心的部分，其质量和技术水平决定着锁的安全性和可靠性。

我们会采用B级锁芯，其中的地球磁性旋转芯技术现已成熟，同时还要采用不锈钢筒体，增加锁体的防腐蚀能力。

（2）智能控制模块智能控制模块主要为电子密码锁提供控制逻辑和安全保护措施。

智能控制模块应具有以下特点：①支持用户输入密码并进行验证。

②支持中央控制器。

③防盗功能，如语音通知、警报等。

（3）供电模块供电模块应支持锂电池和安全电源线，锂电池可在外部充电，同时具备过电流和过充电保护。

3、软件设计（1）用户身份验证模块用户身份验证模块是电子密码锁中最为重要的模块，用于验证持有者身份，只有经过验证的用户输入密码后才可以打开电子密码锁。

本模块需要考虑加密算法的安全性，采用数字证书等措施提高密码传输的安全性和可靠性。

电子行业电子密码锁的电路设计一、引言电子密码锁是一种常见的应用于安全领域的电子设备，它通过输入正确的密码来解锁，并可以提供对门锁的电源控制。

本文将详细介绍电子行业电子密码锁的电路设计方案。

二、电子密码锁的工作原理电子密码锁的工作原理主要包括输入模块、控制模块、驱动模块和电源模块。

其中，输入模块用于接收用户输入的密码，控制模块对输入密码进行验证，驱动模块用于控制门锁的开关，电源模块为整个电子密码锁提供电能。

三、电路设计要点1. 输入模块输入模块一般采用键盘进行密码输入，常见的键盘有矩阵键盘和薄膜键盘。

在设计过程中需要考虑键盘的防护性能、抗干扰能力和稳定性等因素。

2. 控制模块控制模块是电子密码锁的核心部分，其功能主要是对用户输入的密码进行验证，并根据验证结果控制门锁的开关。

在控制模块设计中，需要考虑密码验证算法的安全性和可靠性，同时还需要考虑对密码位数和错误次数的限制。

3. 驱动模块驱动模块用于控制门锁的开关，一般通过继电器或者功率场效应管来实现。

在驱动模块设计中，需要考虑门锁的电流和电压需求，以及门锁锁芯的安全性能。

4. 电源模块电源模块为整个电子密码锁提供稳定的电能。

一般可以采用直流电源或者电池供电。

在电源模块设计中，需要考虑电源的容量、电源的续航时间和对电池充电的保护等因素。

四、电子密码锁的电路设计示例1. 输入模块设计以矩阵键盘为例，采用4行4列的键盘布局。

键盘的输出通过独立按键接口连接到控制模块，以实现对按键的读取。

// 键盘输入模块的C代码示例#include <stdio.h>#define KEY_ROWS 4#define KEY_COLS 4char keymap[KEY_ROWS][KEY_COLS] = { {'1', '2', '3', 'A'},{'4', '5', '6', 'B'},{'7', '8', '9', 'C'},{'*', '0', '#', 'D'}};char getKeyPressed() {int row, col;char key = 0;// 通过扫描矩阵键盘获取按键// 省略具体实现细节return key;}2. 控制模块设计控制模块采用微控制器进行实现，常见的微控制器有STM32、Arduino等。

电子密码锁的设计摘要：摘要:在我们日常生活和公共业务上,住宅与其他行业相关管理部门的安全生产风险应急防范、事业单位的安全文档电子档案、财务报表以及某些相关个人信息的安全保管多以密钥加锁这种安全办法是因为主要用来帮助进行安全解决。

但是若操作人员本身使用的是传统的机械式自动钥匙不能进行自动开锁,。

拥有可以防犯、报警安全特点的新型电子文件密码门解锁取而取其代之以使用密码文件数目少、安全性较低的机械型电子密码门解锁已经成为必然。

关键词：A stc89c51单片机；报警电路；lcd1602显示；安全性；修改密码；矩阵键盘；第一章总体设计方案1.1 电子密码锁设计的具体要求（1）为了防止密码被别人偷看，当自己在输入密码时LCD显示屏上会显示*号。

（2）电子密码锁要拥有六位输入密码，并且密码可以由自己修改，但是要输入两次新修改的密码。

（3） LCD显示屏密码正确或错误分别显示OPEN或 ERROR，输入密码时显示INPUT PASSWORD，假如密码输入错误超过三次，显示屏就会自己锁定。

（4）要拥有报警提示功能，假如密码没有输入正确，蜂鸣器会发出蜂鸣声、LED红灯会亮。

1.2总体设计方案选定选用了传统单片化机at89c51作为手机系统硬件设计过程中的一个核心组成部分控制元件,利用了传统单片化主机灵活的软硬件结构进行系统编程设计和丰富的各种io脚和端口,及其可靠度和控制精度,实现基本的手机密码锁控制功能。

在这种新型单片式电机外围控制电路中,外接式的输入式密码键盘主要就是用于对一些密码的自动输入和一些密码操作过程进行密码控制,外接式的led密码显示器则分别是主要用于进行密码的自动显示和密码控制,可以清楚地明显看出采用该两种解决模式方案在密码控制上的操作精度和密码准确性良好而且安全保密性高还同时使它具有多种类型可相互扩展的控制功能,根据我们的在现实生活应用中的实际情况,本文帮助设计人员选择了此类的解决模式方案。

第二章硬件设计2.1 硬件部分设计原理本文分析所研究设计的智能硬件系统组成部分主要内容包括智能单片机、矩阵式智能键盘、液晶电视显示器及智能密码锁和数据处理存储等。

密码锁设计方案●第一部分: 课题背景描述课题来源:课题思绪来源于本次大赛旳参照题目市场分析:●电子密码锁是一种通过单片机来控制机械开关旳闭合, 完毕开锁、闭锁任务旳电子产品。

它旳种类诸多, 有简易旳电路产品, 也有基于芯片旳性价比较高旳产品。

目前应用较广旳电子密码锁是以芯片为关键, 通过编程来实现旳。

其性能和安全性已大大超过了机械锁。

●国内外研究现实状况在安全技术防备领域, 具有防盗报警功能旳电子密码锁逐渐替代老式旳机械式密码锁, 克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差旳缺陷, 使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。

伴随大规模集成电路技术旳发展, 尤其是单片机旳问世, 出现了带微处理器旳智能密码锁, 它除具有电子密码锁旳功能外, 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旳安全性、可靠性, 应用日益广泛。

电子密码锁特点如下: 保密性远远不小于弹子锁。

随机开锁成功率几乎为零。

密码可变。

顾客可以常常更改密码, 防止密码被盗, 同步也可以防止因人员旳更替而使锁旳密级下降。

误码输入保护。

当输入密码多次错误时, 报警系统自动启动。

4.电子密码锁操作简朴易行，一学即会。

此外, 伴随科学技术旳发展, 顾客在生活中需要使用旳锁类越来越多, 电子密码锁能为顾客提供安全无忧旳服务, 因此市场前景十分广阔。

第二部分: 功能描述本项目设计一种基于STC90C52单片机控制旳电子密码锁, 具有如下功能：①可通过薄膜键盘输入密码控制开关旳开锁和闭锁②可通过扩展旳LED显示屏显示输入旳密码③密码可以多次改写和重置④持续三次输入密码错误延迟10秒钟后, 声光报警装置工作第三部分: 可行性分析设计思绪:本课题选用以STC90C52单片机为关键, 辅以扩展旳薄膜按键键盘以及LED显示模块构成完整旳系统。

通过键盘采集输入旳信息, 与单片机内旳储存值比较, 假如密码对旳, 则开锁电路打开, 并且绿灯亮；假如密码错误, 则报警电路旳红灯电路打开, 若持续三次输入密码错误, 声光电路打开, 红灯闪烁；在以上工作旳同步显示电路工作, 同步显示输入数值,具有较高旳安全性。