模拟多功能密码锁设计

基于51单片机电子锁设计摘要随着科技和人们的生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统机械锁由于构造简单，被撬事件屡见不鲜；电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。

本设计以单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心，分为主机控制和从机执行机构（本设重点介绍主机设计），实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。

根据51单片机之间的串行通信原理，这便于对密码信息的随机加密和保护。

而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。

采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信息的控制，提高信号传输的抗干扰性，减少错误动作，而且功率消耗低；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。

软件设计采用自上而下的模块化设计思想，以使系统朝着分布式、小型化方向发展，增强系统的可扩展性和运行的稳定性。

测试结果表明，本系统各项功能已达到本设计的所有要求。

关键词:单片机；密码锁；单片机设计，电子锁。

Electronic Lock Design with 51 Serires Single Chip ControllerAbstractAlong with the exaltation of social science and the living level of people, how carry out the family to guard against theft, this problem also change particularly outstanding.Because of the simple construct of traditional machine lock,the affairs of theft is hackneyed.the electronics lock is safer because of its confidentiality, using the vivid good, the safe coefficient is high, being subjected to the large customer close.It can carry out the key information to register in the main on board initial attestation, the password information encrypt etc. Go to correspond by letter the principle according to the string between 51 machines, this is easy to encrypt and protect to the passwords information random. Adopt the numerical signal codes,not only can carry out many controls of the road information, raise the anti- interference that signal deliver, reduce the mistake action,but also the power consume is low， Respond quickly,the efficiency deliver is high, work stable credibility etc. The software design adoption the design thought from top to bottom, 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 enunciation, various functions of this system are already all request of this design.keyword：singlechip;cryptogram lock;singlechip design; electronics lock.目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 电子密码锁的背景 (1)1.3 电子锁设计的意义的本设计特点 (2)2.系统设计 (3)2.1系统总设计结构图 (3)2.2．开锁机构设计 (3)2.2.1主控芯片AT89C51单片机的简介 (4)3系统硬件设计 (6)3.1键盘设计 (6)3.2系统电路设计： (8)3.2.1 晶振时钟电路 (8)3.2.2复位电路设计 (8)3.2.3串口引脚功能介绍 (8)3.2.4 其它引脚 (9)3.3电路图的绘制 (9)3.3.1 PROTEL 99 SE简介： (12)3.4原器件采购 (14)3.5电路焊接 (14)4.软件设计 (17)4.1 系统软件设计整体思路 (17)4.2系统软件设计流程图 (18)5 程序调试 (19)5.1 程序调试用到的软件及工具 (19)5.2 KEIL C51简介 (19)5.3 调试过程 (19)6 设计总结与展望 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)1 绪论1.1 引言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，受到了广大用户的喜爱。

《电工学新技术实践》电子电路部分设计数字部分四位二进制电子密码锁的设计
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一、设计要求
①密码锁可以输入4位二进制密码，每输入一次后需按确认键确认。

②若输入的密码正确，则绿灯显示亮。

③若密码输入不正确，且连续超过3次，则红灯亮。

④可修改密码。

二、设计条件
本设计基于学校实验室的环境，根据实验室提供的实验条件来完成设计任务，实验室为该设计提供的仪器设备和主要元器件如下
EEL—69模拟、数字电子技术实验箱一台
集成运算放大器实验插板一块
直流稳压电源一台
双踪示波器一台
数字万用表一块
主要元器件
同步加法计数器74LS161、74LS00、74LS02、导线等
（EEL—69模拟、数字电子技术实验箱上有喇叭、三极管以及芯片的插座；集成运算放大器实验插板上有不同参数值的电阻和电容，可任意选用）
三、设计内容
1.元器件清单
3个74LS161，1个74LS00，1个74LS02，开关和导线若干。

2.电路原理图（含管脚接线）
3.设计和说明
本密码锁利用了74LS161分频功能，采用波形叠加形式确定密码是否一致，一致时绿灯亮。

当输入密码连续出现三次错误时，负责计数的74LS161将信号给红灯使红灯亮，同时同步清零，重新开始计数。

当其中出现正确密码时则74LS161被异步清零，重新计数。

四、设计总结
本设计利用波形进行密码确认，较为准确，且电路结构简单，利用芯片数量较少。

“数字电子技术”课程设计实验报告姓名：指导老师：班级：13电子卓越班 学号：2013*********时间：2014·12·05东莞理工学院电子工程学院密码锁目录一、选题意义 (3)二、方案论证选择 (4)2.1 设计要求 (4)2.2 拓展要求 (4)2.3 系统框图 (4)2.4 设计过程 (5)三、电路设计 (5)3.1 所需芯片及芯片管脚图 (5)3.2 CD4017构成的主题电路 (6)3.2确认键的电路设计 (6)3.3输入密码三次锁死系统原理分 (7)3.4用led显示当前输入密码个数 (8)3.5 综合电路 (8)四、电路调试及实物照片 (9)五、心得体会 (13)一．选题意义1概述电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。

它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。

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。

2性能特点其性能和安全性已大大超过了机械锁，特点如下：1．保密性好,编码量多,远远大于弹子锁。

随机开锁成功率几乎为零。

2．密码可变。

用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。

3．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. 电子密码锁操作简单易行，一学即会。

5.干扰码功能在输入正确密码前可输入任意码。

6.安保功能如果连续输错4次密码将会自动断电3分钟。

7.紧急开启功能（Panic Open）出门时无需其他操作，只需一次的把手动作，可机械的开启门，所以遇到火灾等应急状况下也迅速，安全的开启门。

8.入侵感应功能在门上锁的状态下，有人破锁而入时，会发出强力的报警音。

9.火灾报警功能在室内如果温度达到75°左右，将会发出强力的报警音，同时锁会自动开启。

10.双重锁定功能外部强制锁定：在内部不能开启，适用于外出时，防止有人入侵。

电子密码锁设计作者：罗巧艳来源：《科学与财富》2019年第02期摘要：本设计是以单片机AT89S52为主控芯片，并结合外围数码管显示，以及矩阵按键，继电器等电路组合而成。

系统能够完成开锁、修改密码等基本功能。

整个设计在Keil开发环境下，用C语言编写单片机芯片的控制程序来实现具有多功能的电子密码锁。

关键词：单片机AT89S52；矩阵按键；数码管；继电器引言在信息产业迅速发展的今天，我们生活中必不可少的设备都向着小型化、微型化、智能化、自动化的方向发展。

电子密码锁的特点是安装门锁时不破坏原门的组装结构，避免用钥匙开启旋芯式锁的一切烦恼。

安全性能高，成本低，功耗低，易操作，从而实现了对锁的电子控制，突破了传统的机械锁的单一性，保密性低，易撬性的缺点，具有使用灵活性好，安全系数高的优点。

它的主要工作部分是将输入密码与设定密码进行比较，密码正确时，控制继电器开锁，密码错误时，数码管清屏，继电器保持关闭状态。

它的电路结构简单，密码破译难度较大，操作简单。

1 概述1.1 电子密码锁的背景和意义密码锁是我们生活中经常用到的工具之一，广泛应用于门锁，皮箱，保险柜，车门等。

电子密码锁使用单片机控制的智能电子密码锁，不但功能全，而且具有更高的安全性和可靠性。

并且只需记住一组密码，无需携带钥匙，免除了人们携带钥匙的烦恼，被越来越多的人所喜欢。

1.2电子密码锁的发展趋势20世纪80年代后，使用在安全性要求较高且需要有电源提供能量还局限在一定范围内，很难普及，所以对密码锁的研究一直没有明显进展。

到了90年代，美国、意大利、德国、日本、加拿大、韩国以及我国的台湾、香港等地的微电子技术的进步和通信技术的发展为密码锁提供了技术上的支持，从而推动密码锁走向实际应用的阶段。

到目前为止，随着电子技术和信息技术的发展，电子密码锁的技术领域已发展的十分成熟。

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。

数字密码锁实验报告⼀、主要要求及指标：1．设置三个正确的密码键，实现按密码顺序输⼊的电路。

密码键只有按顺序输⼊后才能输出密码正确信号。

2．设置若⼲个伪键，任何伪键按下后，密码锁都⽆法打开。

3．每次只能接受四个按键信号，且第四个键只能是“确认”键，其他⽆效。

4．能显⽰已输⼊键的个数（例如显⽰* 号）。

5．第⼀次密码输错后，可以输⼊第⼆次。

但若连续三次输⼊错码，密码锁将被锁住，必须系统操作员解除（复位）。

⼆、设计⽅案1.⽅案原理图：输⼊控制伪码键密码键确认键按键个数计数74LS164复位返回键复位键值锁存密码顺序判别亮灯显⽰输出控制亮灯报警密码正确2. 基本原理：输⼊按键，当密码键按正确循序按下，密码信号输⼊D触发器构成的移位寄存器，输⼊正确时信号从Q1移到Q3 ，Q3为“1”时输出密码正确信号，亮绿灯显⽰正确，否则信号传递失败，灯不亮。

按键同时⽤74164记录按键个数，⽆论密码键还是伪键，每次按键都产⽣⼀个脉冲，输出⼀个按键信号使⼀盏灯亮。

当最后位按键（第四位）不是“确认键”时，亮起红灯提⽰，重新按键。

扩展部分：当连续三次输⼊错码，74164计数电路输出错误信号，亮起红灯报警，同时使⽤与门控制使密码锁被锁住，此时必须系统操作员解除（复位）。

3.设计⽅案⽐较：按键个数计数电路我们考虑了两个⽅案。

⼀是：74164记录按键个数，⼆是由D触发器构成移位寄存器计数。

D触发器计数需使⽤更多元件，且增加电路复杂程度，使安全性稳定性⼤⼤降低，故我们最终选择了74164移位寄存器记录按键个数。

三、单元电路设计计算1、本电路主要包含四部分，分别是密码电路、按键个数计数电路、错误输⼊计数电路和防抖电路。

2、密码电路（硬件固化密码）1）⼯作原理当密码键按正确顺序按下，密码正确信号从Q1移到Q3，Q3为‘1’时表⽰密码正确输⼊。

2）D触发器7474N⼯作原理真值表：时序图：3）电路图本部分由4个D触发器和6个开关构成。

其中前三个D触发器分别代表密码的三位，第四个D触发器是确认键。

起止日期 2021 年 12 月 20 日-12 月 31 日 2022 年 01 月 01 日-02 月 28 日
2022 年 3 月 01 日-4 月 05 日 2022 年 4 月 06 日-4 月 19 日 2022 年 4 月 20 日-4 月 26 日 2022 年 4 月 27 日-6 月 10 日
毕业设计开题报告
系
部：
专
业：
题
目：
电子工程系 电子信息工程 智能电子密码锁的设计与实现
2022 年 03 月 03 日
毕业设计开题报告
一．研究目的及意义 电子锁可以在日常生活和现代办公中，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。 电子密码锁的种类有很多，有简易的电路产品，也有基于芯片的性价比较高的产品。
毕业设计开题报告
三．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径） 要研究或解决的问题：
1.密码锁的输入功能。 2.电子密码锁具有密码存储功能。 3.使电子密码锁具有系统提示及状态显示等功能。 4.密码锁的警报提示功能。 拟采用的研究手段： 1.采用 4*4 键盘输入模块，分为密码输入键和几个功能按键。 2.采用 24C04 掉电存储电路，使电子密码锁具有密码存储功能。 3.通过 LCD1602 液晶显示电路模块来对系统状态进行实时显示。 4.采用蜂鸣器报警电路来实现密码锁的警报提示功能。 该设计由 AT89C51 单片机,24C04 掉电存储电路，单片机时钟电路，LCD1602 显 示电路，键盘和继电器模拟开锁电路组成。单片机负责控制整个系统的执行过程。 键盘矩阵模块分为密码输入按键与几个功能按键，用于完成密码锁输入功能； LCD1602 液晶显示电路模块用于完成对系统状态显示及操作提示功能和辅助报警与输 入提示；蜂鸣器报警电路用于完成输错密码时候的警报功能；密码存储模块用于完成掉 电存储功能，使修改的密码断电后仍能保存；复位电路用于完成系统的复位；单片机时 钟电路为单片机产生时序脉冲，单片机所有运算和控制过程都在同一时钟脉冲下驱动。

本科毕业设计（论文）题目基于单片机的电子密码锁设计院（系部）河北大学专业名称电子信息工程年级班级学生姓名指导教师2011年月日摘要本课题设计了一种基于单片机的数字电子密码锁，这种数字电子密码锁以单片机作为数据处理主控芯片。

电子密码锁的设计主要由四部分组成：4×4矩阵键盘接口电路、以AT89S52芯片为核心的密码锁的数据处理及控制电路、掉电情况下依然能保存密码的EEPROM存储器芯片，输出七段显示电路。

另外系统还有LED提示灯，报警蜂鸣器，单片机复位电路等。

电子密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、开锁、更改等功能。

同时该密码锁具有设计方法合理，简单易行，成本低，安全实用等特点，符合住宅，办公室等场所的用锁要求，具有推广价值。

关键词单片机密码锁 4*4矩阵键盘 EEPROM存储芯片实用经济AbstractThis project designed a digital electronic lock which used a MCU as data process and control chip. The main functions digital electronic lock are as follows:The design of the electronic password lock is mainly made up of four parts: 4×4 matrix keyboard interface circuit, data processing and control circuit, eeprom memory chip that is used to keep password when the lock loses power and display circuit. In addition the system also consists of LED lights, alarm buzzers, single-chip reset circuit and so on..The key question of the electronic lock designing is the realization of functions, such as the input password, clear password, unlock, change password and other functions.And the designed cipher lock is characterized by its reasonable designing methods, simple operation, low cost and property of safety and practicality．Besides，it works well as a residence lock and has great potential for commercial development.Key words: SCM Cipher lock 4*4matrix keyboard EEPROM Practical economy目录1 绪论 (1)1.1国内外研究综述 (1)1.2选题的目的和意义 (2)1.3本论文的任务 (3)2电子密码锁总体设计 (4)2.1系统总体设计 (4)2.2单片机 (5)2.3密码存储芯片选择 (10)2.4键盘输入方案比较 (12)2.5显示方案比较 (13)3电子密码锁的硬件设计 (1)3.1系统结构框图 (1)3.2主控部分 (2)3.3显示部分 (3)3.4键盘输入部分 (4)3.5密码存储部分 (5)3.6电源部分 (5)3.7其它功能部分 (8)3.8 电子密码锁的电路原理图 (10)4电子密码锁的软件组成 (12)4.1系统软件设计流程 (12)4.2 Keil uVision2软件介绍 (13)4.3各主要部分的功能实现程序设计 (14)4.3.1初始化程序设计 (14)4.3.2按键处理程序设计 (17)4.3.3密码更改程序设计 (21)5系统仿真 (24)5.1系统仿真过程 (24)5.2仿真调试中遇到的问题及解决办法 (25)总结 (1)致谢 (2)参考文献 (3)附录 (4)1 绪论1.1国内外研究综述在电子锁出现以前人们广泛的使用机械锁，但是随着时间的推移机械锁已不能满足人们的要求，于是电子锁应用而生。

基于PLC的一种密码锁控制系统设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：基于PLC的一种密码锁控制系统设计一、引言本文将基于PLC的密码锁控制系统进行设计，通过对密码锁控制系统的功能需求分析、PLC的基本原理介绍、系统结构设计和具体实现方案的探讨，为密码锁控制系统的设计提供一种基于PLC的解决方案。

二、密码锁控制系统的功能需求分析密码锁控制系统主要实现以下功能：1.开锁功能：用户输入正确的密码后，密码锁可以自动开启门锁，实现进出门的功能。

2.密码管理功能：系统可以支持对密码进行增加、修改、删除等管理操作。

3.报警功能：当用户输入错误密码超过一定次数时，系统将会发出报警信号。

4.记录功能：系统可以记录用户的开锁记录，以便后期查询和管理。

5.远程控制功能：系统可以支持远程控制，用户可以通过手机APP等方式对密码锁进行控制。

三、PLC的基本原理介绍PLC是一种专门用于工业控制的可编程控制器，其基本工作原理是通过对输入信号的采集和处理来控制输出信号。

PLC的工作过程主要分为三个步骤：1.输入信号采集：PLC通过输入模块采集外部传感器、按钮等设备的信号，例如传感器检测门锁的开闭状态、键盘输入密码等。

2.程序运行：PLC根据预先编写的控制程序，对输入信号进行逻辑运算、计算等处理，并根据处理结果控制输出模块的工作状态。

3.输出信号控制：PLC通过输出模块控制执行器、电磁锁等设备的工作状态，从而实现对门锁的控制。

基于上述功能需求和PLC的基本原理，我们可以设计一种基于PLC的密码锁控制系统。

1.系统结构设计：密码锁控制系统由输入模块、PLC主控模块、输出模块和电磁锁等组成。

输入模块负责采集用户的密码输入和门锁状态等信号，通过PLC主控模块进行逻辑处理后，控制输出模块对电磁锁等设备进行控制。

2.控制程序设计：通过PLC编程软件编写控制程序，实现对密码输入的逻辑判断、报警信号的触发、开锁指令的输出等功能。

在编写控制程序时，需要考虑安全性、稳定性等因素，确保系统的可靠性和稳定性。

本科生毕业设计目录设计总说明 (I)DESIGN INTRODUCTION ................................................................ 错误!未定义书签。

第1章绪论 . (1)1.1背景 (1)1.2电子锁 (1)1.3电子密码锁的特点 (1)1.4电子密码锁的发展趋势 (2)第2章系统总体设计 (2)2.1系统结构 (3)2.2 系统组成 (3)2.3 系统可行性分析 (3)第3章硬件电路设计 (4)3.1单片机AT89C51简介 (4)3.1.1 主要特性 (5)3.1.2 管脚说明 (5)3.1.3 震荡特性 (7)3.1.4 芯片擦除 (7)3.2 4×4矩阵键盘 (7)3.3复位电路 (8)3.4 振荡电路 (8)3.5 数码管 (8)3.6 发光二极管LED (9)3.7 电动锁 (10)3.8 蜂鸣器 (10)3.9 完整电路图 (11)第4章软件程序设计 (13)4.1软件设计流程图 (14)4.2 具体功能软件实施 (15)第5章结束语及展望 (21)第6章鸣谢 (22)第7章参考文献 (23)附录 (22)设计总说明在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。

若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。

随着科学技术的不断发展，人们对日常生活中的安全保险器件的要求越来越高。

为满足人们对锁的使用要求，增加其安全性，用密码代替钥匙的密码锁应运而生。

密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。

在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点，使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。

随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码锁，它除具有电子密码锁的功能外，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的安全性、可靠性，应用日益广泛。

6位密码锁课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解密码锁的基本原理，掌握6位密码锁的构造和功能。

2. 学生能够运用数学逻辑思维，分析密码的组合方式和可能性。

3. 学生能够运用所学知识，解释日常生活中类似密码锁的加密技术应用。

技能目标：1. 学生能够运用逻辑推理和数学方法，设计出具有较高安全性的6位密码锁。

2. 学生能够运用所学知识，解决与密码锁相关的实际问题，提高解决问题的能力。

3. 学生能够通过小组合作，进行有效沟通与协作，共同完成密码锁的设计与验证。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对密码学及信息安全领域的兴趣，激发学生的求知欲和探索精神。

2. 培养学生严谨、细心的学习态度，提高学生对安全意识的认识。

3. 培养学生团队协作精神，学会尊重他人意见，共同为达成目标而努力。

本课程针对六年级学生的认知特点，以实际生活中的密码锁为载体，结合数学和逻辑思维，引导学生掌握密码锁的基本原理和设计方法。

课程注重培养学生的实践能力和创新意识，同时强化学生的安全意识，提升综合素质。

通过本课程的学习，学生能够将所学知识应用于实际生活，为未来的学习和发展奠定基础。

二、教学内容1. 密码锁原理介绍：讲解密码锁的基本工作原理，包括密码的设置、存储和比对过程。

- 教材章节：第三章《数据的表示与加密》- 内容列举：数字编码、加密算法初步介绍2. 6位密码锁设计：分析6位密码的组合方式和可能性，探讨如何设计出安全性高的密码。

- 教材章节：第四章《简单的加密技术》- 内容列举：排列组合、概率统计在密码设计中的应用3. 实践操作：分组进行密码锁设计实践，让学生亲身体验设计过程，提高实际操作能力。

- 教材章节：第五章《实践活动》- 内容列举：动手制作简易密码锁、分析密码锁的破解方法4. 密码锁应用与拓展：介绍密码锁在现实生活中的应用，激发学生学习兴趣，拓展知识面。

- 教材章节：第六章《密码学在日常生活中的应用》- 内容列举：密码锁在银行、手机等领域的应用案例教学内容按照上述安排，注重理论与实践相结合，逐步引导学生掌握密码锁相关知识。

东北大学秦皇岛分校自动化工程系自动控制系统课程设计基于单片机的电子密码锁设计专业名称自动化班级学号学生指导教师设计时间2011.6.27~2010.7.8东北大学秦皇岛分校自动化工程系《自动控制系统》课程设计任务书专业自动化班级设计题目：基于单片机的电子密码锁设计一、设计实验条件地点：自动化系实验室实验设备：PC机二、设计任务本设计采用单片机为主控芯片，结合外围电路，组成电子密码控制系统，用户想要打开锁，必先通过提供的键盘输入正确的密码才可以，密码输入错误有提示。

系统能够实现：1．正确输入密码前提下，开锁提示；2．错误输入密码情况下，蜂鸣器报警；3．密码可以根据用户需要更改。

三、设计内容1、绪论在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统，克服了机械式密码控制的密码量少、安全性能差的缺点，使电子密码控制系统无论在技术上还是在性能上都大大提高了一步。

随着大规模集成电路技术的发展，特别是单片机的问世，出现了带微处理器的智能密码控制系统，它除具有传统电子密码控制系统的功能外，还引入了智能化管理、专家分析系统等功能，从而使密码控制系统具有很高的安全性、可靠性，应用日益广泛。

电子密码控制是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。

电子密码控制不管性能还是安全性都已大大超过了机械类。

其特点如下[1]：1) 保密性好，远远高于机械锁控制。

随机开锁成功率几乎为零。

2) 密码可变，用户可以随时更改密码，防止密码被盗，同时也可以防止因人员的更替而使控制的保密性下降。

3) 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) 无活动零件，不会磨损，寿命长。

5) 使用灵活性好，不像机械锁必须佩带钥匙才能开锁。

6) 电子密码控制系统具有操作简单易行，一学即会的特点。

电子密码锁是集电脑技术、电子技术、数字密码技术为一体的机电一体化高科技产品，具有安全性高，使用方便等优点[2]。

江西现代职业技术学院毕业设计（论文）题目：密码锁系统设计姓名吴翔学院信息工程学院专业电气自动化班级08电气自动化指导教师刘建春提交时间年月日论文题目:浅析网络安全技术姓名：吴翔班级：08电气自动化指导老师：刘建春摘要：随着电子产品向智能化和微型化的不断发展，单片机已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。

为了更好地推广单片机在家电领域中的应用，该设计介绍了一种基于P89C51单片机设计的电子密码锁。

经设计验证该密码锁具有安全、实用、成本低等优点，符合住宅用锁的要求，可作为产品进行开发。

该设计提出的是一种能防止多次试探密码的基于单片机的密码锁设计方案，根据用户的总体要求，给出了该单片机密码锁的硬件电路和软件程序，同时给出了器件的选择、硬件设计、软件流程图、C语言源程序及详细注释等内容。

本文简要介绍了MCS-51单片机的结构及应用特点,并详细地提出了基于MCS-51单片机多功能密码锁的软件和硬件设计的方法。

鉴于其有安全可靠、价格低廉、硬件电路简单、便于实现、易于改进等优点,它具有很好的市场推广价值。

关键词：MCS-51,多次试探，密码锁目录摘要 ............................................................ ABSTRACT ............................................................ 第一章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 电子密码锁的特点 (1)1.3 电子锁的基本原理 (2)1.4 电子密码锁的发展趋势 (2)第二章系统概要设计 (4)2.1 系统结构 (4)2.2 系统组成 (4)2.2.1 按键模块 (4)2.2.2 报警模块 (6)2.2.3 开锁机构模块 (6)2.2.4 显示模块 (7)2.3 系统技术可行性分析 (10)第三章硬件电路设计 (11)3.1 单片机简介 (11)3.1.1主要特性 (13)3.1.2 管脚说明 (14)3.1.3 震荡器特性 (14)3.2 七段LED显示器 (15)3.2.1 LED的作用 (15)3.2.2 LED的功能 (15)3.2.3 LED字型显示原理 (15)3.3 芯片HD7279A (16)3.3.1 HD7279A的作用 (16)3.3.2 HD7279A的主要特性 (16)3.3.3 HD7279A的功能 (16)3.3.4 HD7279A的技术参数 (16)3.3.5 HD7279A引脚说明 (18)3.4 震荡电路 (18)3.5 复位电路 (19)3.6 系统电源 (20)第四章软件程序设计 (22)4.1 软件设计思路 (22)4.2 主程序流程图 (22)4.3 软件工具及其说明 (23)4.3.1 Keil C (23)4.3.2 Protel 99 SE (24)第五章软硬件调试 (26)5.1 硬件调试部分 (26)5.1.2 电路通电观察 (27)5.1.3 功能模块调试 (27)5.2 软件调试部分 (27)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录A 源程序 (33)附录B 硬件原理图 (43)第一章绪论1.1 选题背景密码锁在当今社会用得越来越多,特别是银行等保密行业,密码锁要求在输入正确的密码后才能打开相应的设备进行操作,但是目前的密码锁有个很大的问题就是容易试探,在被多次试探后容易破译,从而造成损失.在本设计中设计一种能够防止多次试探的密码锁,以解决该问题。

目录摘要2第1章课题设计背景31.1 EDA技术介绍31.2硬件描述语言VHDL41.3QuartusⅡ设计软件的简介 4第2章系统设计总述 52.1 设计要求 62.2 设计方案 62.32.4 整体组装设计原理图8 第3章单元模块程序设计93.1 电子密码锁系统输入模块93.1.1 输入模块程序93.1.2 输入模块元件113.1.3 输入模块仿真123.2 电子密码锁系统控制模块123.2.1 控制模块程序123.2.2 控制模块元件143.2.3 控制模块仿真153.3 电子密码锁系统显示模块153.3.1 显示模块程序153.3.2 显示模块元件163.3.3 显示模块仿真16 第4章收获与体验17 参考文献18摘要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，收到了广大的用户的青睐。

电子电路设计常用的方法是实验设计法，一般都包括设计法案提出、方案验证、方案修改3个阶段。

传统的实验设计法通常采用手工接实验电路来完成，往往需要经过试验和修改的反复过程，直到设计出正确的电路。

随着电子和计算机技术的发展，生产了在计算机平台上的EDA（电子设计自动化）技术，这种技术除了具有强大的设计功能外，还具有测试、仿真分析、管理等功能。

在“EDA 桌面设计环境”下用计算机来完成电路的系统综合设计和仿真。

用VHDL可以更加快速、灵活地设计出符合各种要求的密码锁,优于其他设计方法。

VHDL是一种符合IEEE标准的硬件描述语言,其最大的特点是借鉴高级程序设计语言的功能特性,对电路的行为与结构进行高度抽象化、规范化的形式描述,并对设计的不同层次、不同领域的模拟验证与综合优化等处理,使设计过程廷到高度自动化。

第1章课题设计背景1.1EDA技术介绍在电子设计技术领域，可编程逻辑器件(如PLD，GAL)的应用，已有了很好的普及。

目录一、设计要求..................................................................................二、设计内容..................................................................................三、14位密码锁控制电路原理图................................................四、Modelsim模拟仿真..............................................................五、课设心得................................................................................题目：简易14位密码锁控制电路数字密码锁的基本原理是，通过寄存器存储预置密码，输入密码后将数据寄存在另外的寄存器中。

然后分别将预置密码与输入密码通过比较器比较，如果相同，锁被打开，否则，不能打开。

本方案的以以上原理为基础，通过门电路与触发器的辅助，实现了预置密码，验证密码，修改密码的功能。

一、设计要求1、输入按键开关设计为7个，密码位数要14位。

14位数字密码分成高7位（DH6….DH0）和低7位（DL6….DL0）两次输入,用数字逻辑按键开关预置，2、开锁输出信号out为1表示开锁，否则不开锁。

3、输出报警信号均为1有效，分为声报警Sound the alarm （扬声器）和 light alarm（发光管），4、 14位数字密码分时操作，先预置高7位，然后再置入低7位，（顶层电路可参考图1）。

5、要求电路工作可靠，保密性强，开锁出错立即报警，（用声光两种形式同时报警）。

6、利用QuartusⅡ软件，混合设计方法进行设计、编译、并在FPGA 芯片上实现。

九开关电子密码锁设计摘要随着社会物质财富的日益增长，安全防盗已成为全社会问题。

人们对锁的要求越来越高，既要安全可靠地防盗，又要使用方便。

弹子锁由于结构上的局限已难以满足当前社会管理和防盗要求，特别是在人员经常变动的公共场所，如办公室、宾馆等地方。

电子密码锁由于其自身的优势，越来越受到人们的青睐，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。

键盘式电子密码在键盘上输入，与打电话差不多，因而易于掌握，其突出优点是“密码”是记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。

因此，为了发扬优点、克服弱点，键盘式电子密码也在不断发展中，如“任意设定密码”技术使得被授权人可以根据自己的需要或喜好设定密码，常用常新；而“自动更改密码”技术使得本次输入的密码将自动更改成下次应输入的密码，更改的规律不为他人所知，因而不怕旁观者窥测；独出心裁的“键盘乱序显示”技术使得键盘上的固定键位每次显示出的字符不固定，并且显示的窄小角度只能由操作者正面看得到，因而即使旁观者看见操作动作也难以窥测出密码；在输入密码的过程中，为了限制试探密码的企图，通常输入错误码若干次或若干时间内输入不正确，即“封锁”键盘，不再接受输入操作。

总之，尽管新式电子防盗锁层出不穷，但键盘式电子密码防盗锁仍然“老树发新芽”，不仅在市场上居于主流地位，而且，还经常作为其他类型电子防盗锁的辅助输入手段。

本系统由十进制计数器/分配器集成块CD4017、矩阵键盘、报警系统组成。

系统能完成开锁、超时报警、超次锁定的密码锁的功能。

同时还具有输入错误密码报警的功能。

电路可以根据需要进行相应的调整，以提高密码安全程度，本电路外围元器件较少，功能易于实现，完全能够应用于实际生活当中。

关键词：电子密码锁, CD4017, 功能易于实现目录1 绪论 (1)1.1课题描述 (1)1.2基本工作原理及框图 (1)2 相关芯片及硬件电路设计 (2)2.1CD4017芯片 (2)2.1.1 CD4017的各引脚功能 (3)2.1.2 CD4017的真值表 (4)2.2其他元器件 (5)3.系统硬件设计 (6)3.1九开关电子密码锁主电路 (6)3.2延时报警电路 (7)3.3九开关电子密码锁整体电路 (8)总结 (10)致谢 (11)参考文献 (12)1 绪论1.1 课题描述随着人们生活水平的极大提高，家庭生活中如何防盗成了刻不容缓的一件大事。

目录1 系统总体方案设计11.1 系统方案11.2 系统设计思路：12 硬件电路设计22.1 键盘电路设计22.2 LED显示电路32.3 解锁电路52.4 报警电路53 软件设计63.1 软件设计思路63.2 每个子程序的设计64 系统调试104.1 系统硬件连接示意图：104.2 部分系统测试115 经验12参考文献13发送13附录131 系统总体方案设计1.1 系统方案的选择综合其他方案的优缺点，采用基于AT89S51的单片机控制方案。

凭借单片机灵活的编程设计和丰富的IO口，以及其控制的精确性，不仅可以实现基本的密码锁功能，而且还增加了功率调节和存储、声光提示等功能。

遥控。

原理如图1-1所示。

图1-1 单片机控制方案该方案活动空间大，既能实现所需功能，又能在很大程度上扩展功能，还可以方便地进行系统升级。

本方案采用以89S51为核心的单片机控制方案。

凭借单片机灵活的编程设计和丰富的I/O端口，以及其控制的准确性，实现了基本的密码锁功能。

1.2 系统设计思路：1. 使用矩形键盘进行密码输入，包括数字键和功能键。

2.LED数码管显示输入密码，74JS247用于驱动数码管点亮并显示数字，74LS138用于控制各个位置的显示及时显示。

3. 将解锁电路更换为LED，表示解锁。

4、密码输入错误次数超过3次，系统会报警。

5、上电后显示屏显示“”，原密码为“123456”。

只需输入此密码即可开门。

这样可以防止断电后再次调用时没有密码可用。

000000”6. 按“C”键清除显示为“.000000”7. 要重置密码，首先在记录“*”上输入密码。

8. 输入密码，然后按“D”键。

如果密码与设置的密码相同，开门。

否则，显示清零为“00000”。

9、软件设计主要包括键盘读键、LED显示程序、密码比对程序和报警程序。

2 硬件电路设计2.1 键盘电路设计采用矩阵键盘，因此本设计采用行列式键盘，同时可以减少键盘与单片机接口时占用的I/O线数。

江西理工大学应用科学学院之答禄夫天创作创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日微机控制系统课程设计陈述题目：简易电子密码锁姓名：学号：专业班级：指导教师：完成时间：设计陈述综合测试平时总评格式（10分）内容（10分）图表（5分）功能测试（35分）答辩（20分）考勤（20分）指导教师签名：目录摘要1第一章系统概述2第二章基本功能设计32.2.1 基本要求32.3 主要元件介绍32.3.1 P89C51芯片32.4 系统框图5第三章硬件设计53.1 硬件电路的设计53.1.1 硬件工作接线口53.1.2 LED显示器结构与原理53.1.3 复位电路73.1.4 振荡电路73.1.5 按键设置83.1.6 报警器和发光二极管9第四章软件设计114.1 系统软件设计112第五章系统PROTUSE仿真图13第六章设计总结16参考文献17附录18摘要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得尤其的突出，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件也屡见不鲜，因此，人们在日常生活中越来越越离不开密码的使用。

在人们对平安的重视和科技的发展的同时，许多电子智能锁（指纹识别、IC卡识别）已相继问世，但这类产品是针对特定指纹或有效卡，只能适用于保密要求高且仅供个他人使用的箱、柜、房间等。

另外，卡片式的IC卡易丢失和损坏，加上其成本较高，在一定程度上限制了这类产品的普及和推广。

鉴于目前的技术水平和市场的接收程度，电子密码锁是这类电子防盗产品的主流。

基于以上思路，本次设计使用PHILIPS公司的P89C51实现——基于单片机的电子密码锁的设计。

关键字：P89C51 单片机密码电子锁with the improvement of people living standards, how t o achieve security of this family also changed particular ly prominent, the traditional mechanical lock because of i ts simple structure, the incident was nothing new. therefo re, more and more people in their daily life is insepara ble from the use of people attach importance to securit y and the development of technology, at the moment, many Electronic smart lock(fingerprint ,IC card identification)h as been published at home and abroad. However these produ cts are characterized by specific and effective fingerprint cards, can only apply to the confidentiality requirements of the box, counter, doors, and so on. And fingerprint recognition knowledge for use in public places if there easily damaged machinery, C card there are still easily lost, damaged, and so on. Coupled with its high cost, to some extent, limited the popularity of such products a nd promotion. Given the current level of technology and t he market reception of electronic code lock is such a ma instream electronic anti-theft on the above ideas, this design uses the P89C51 PHILIPS achieve an electronic password—based SCM lock design.Key words: P89C51 SCM password electronic locks第一章系统概述本次设计使用P89C51单片机实现简易电子密码锁的设计，其主要具有如下功能：1.设8置位密码，密码通过键盘输入，此时黄灯亮，若密码正确则绿灯亮。