毕业论文单片机电子密码锁教案精编版
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(毕业论文设计范文)基于单片机的电子密码锁的设计毕业设计(论文)基于单片机的电子密码锁的设计摘要本设计是基于单片机的电子密码锁设计方案。
根据要求,给出了该单片机密码锁的硬件电路和软件程序,同时给出了单片机型号的选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配、汇编语言源程序及详细注释等内容。
该电子密码锁充分利用了51系统单片机软、硬件资源,引入了智能化分析功能,提高了系统的可靠性和安全性。
本系统由单片机系统、矩阵键盘和报警系统组成。
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。
另外,电子密码锁若与串行通信结合在一起将会成为宾馆、工厂、学校等需要进行统一管理的建筑群不可缺的商品。
机电一体化的电子密码锁,其功能大大超过弹子锁,且性能更稳定、更安全。
其特点,首先保密性好,其次编码可变;其三误码输入保护;其四停电不掉码。
由于自身的优势,电子密码锁会受到越来越多人们的欢迎,使用会越来越广泛,同时,也将会被社会所接受认可,并与弹子锁平分秋色。
关键词: AT89C2051 自动报警电子密码锁I:基于单片机的电子密码锁设计Design of Electronic Coded Lock Based on MCUAbstractThis design is locks the design proposal based on monolithic integratedcir cuit’s password according to the request has given the hardware electric circuit and the software procedure which this monolithic integrated circuit password locks simultaneously has given monolithic integrated circuit model contents and so on choice hardware design software flow chart monolithic integrated circuit memory cell assignment assembly language source program and detailed annotation.This electronic combination lock could use 51 system monolithic integrated circuit software and hardware resources fully, has introduced the intellectualized analysis function, enhanced system's reliability and the security, moreover, electronic combination lock, This system consists ofsingle-chip microcomputer system, matrix keyboard, LED display and alarm system. System to complete the unlock, overtime alarm, lock, administrators decrypt, modify the user s password locks the basic functions.if with theserial communication unified will become the guesthouse, the factory, the school and so on to need together to carry on the commodity which the global administration the architectural complex could not lack.Integration of machinery's electronic combination lock, its function surpasses the spring lock greatly, and the performance is stabler, is safer.Its characteristic, the secrecy is first good, next the code variables; Its three error code input protection; Its four power cut code. As a result of own superiority, the electronic combination lock will receive more and morepeople's welcome, the use will be getting more and more widespread, simultaneously, also will be accepted by the society the approval, and will share half and half with the spring lock.key word:AT89C2051 Autoalarm Electron trick lockII毕业设计(论文)目录引言 ........................................................................... ............................... 错误!未定义书签。
基于单片机控制的电子密码锁设计目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract ................................................................................................................... I I Key words ............................................................................................................... I I 1 绪论. (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题的目的和意义 (1)1.3 电子密码锁发展趋势 (1)1.4 本设计完成的工作 (2)2 总体方案设计 (2)2.1 电源模块 (3)2.2主控制器模块 (3)3 硬件实现及单元电路设计 (4)3.1 主控制模块 (4)3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计 (4)3.3 单片机管脚说明 (5)3.4 键盘电路设计 (6)3.5 数码管显示电路设计 (6)3.6 存储芯片电路设计 (7)3.7 报警电路 (7)3.8 密码锁电路 (7)4 红外遥控电路设计 (8)4.1 红外通信基本原理 (8)4.2红外通信标准 (9)4.3 红外线遥控原理 (10)4.4 主要模块设计 (10)5 系统软件设计方案 (11)5.1 主程序流图 (11)5.2 开锁软件设计 (12)6 系统的安装与调试 (15)6.1硬件的安装 (15)6.2单片级密码锁的仿真 (16)结论 (16)致谢 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (17)附录1 整机电路原理图 (18)附录2 部分源程序 (18)附录3:实物图 (27)基于单片机控制的电子密码锁设计摘要:本设计研究的对象是单片机密码锁,单片机密码锁由硬件和软件组成,硬件部分有电源输出电路、晶振电路、复位电路、键盘接口电路、开锁电路、报警电路、继电器、以及51单片机组成。
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。
第1节引言1.1 电子密码锁概述随着社会物质财富的日益增长和人们生活水平的提高,安全成为现代居民最关心的问题之一。
而锁自古以来就是把守门的铁将军,人们对它要求甚高,即要求可靠地防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。
传统的门锁既要备有大量的钥匙,又要担心钥匙丢失后的麻烦。
另外,如:宾馆、办公大楼、仓库、保险柜等,由于装修施工等人住时也要把原有的锁胆更换,况且钥匙随身携带也诸多便。
随着单片机的问世,出现了带微处理器的密码锁,它除具有电子密码锁的功能外,还引入了智能化、科技化等功能。
从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性。
目前西方发达国家已经大量应用智能门禁系统,可以通过多种的更加安全更加方便可靠的方法来实现大门的管理。
但电子密码锁在我国的应用还不广泛,成本还很高,希望通过不断地努力使电子密码锁能够在我国及居民日常生活中得到广泛应用,这也是一个国家生活水平的体现。
很多行业的许多地方都要用到密码锁,随着人们生活水平的提高,如何实现家庭或公司的防盗这一问题也变的尤其突出,传统的机械锁由于其构造简单,被撬的事件屡见不鲜,再者,普通密码锁的密码容易被多次试探而破译,所以,考虑到单片机的优越性,一种基于单片机的电子密码锁应运而生。
电子密码锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,受到了广大用户的亲睐。
设计本课题时构思的方案:采用以AT89C2051为核心的单片机控制方案;能防止多次试探而不被破译,从而有效地克服了现实生活中存在的许多缺点。
1.2 本设计主要任务(1)共8位密码,每位的取值范围为1~8。
(2)用户可以自行设定和修改密码。
(3)按每个密码键时都有声、光提示。
(4)若键入的8位开锁密码不完全正确,则报警5秒钟,以提醒他人注意。
(5)开锁密码错3次要报警10分钟,报警期间输入密码无效,以防窃贼多次试探密码。
(6)键入的8位开锁密码完全正确才能开锁,开锁时要有1秒的提示音。
(7)密码键盘上只允许有8个密码按键和1个发光管。
前言随着电子技术的发展,具有防盗报警等功能的电子密码锁代替密码量少、安全性差的机械式密码锁已是必然趋势。
电子密码锁与普通机械锁相比,具有许多独特的优点:保密性好,防盗性强,可以不用钥匙,记住密码即可开锁等。
目前使用的电子密码锁大部分是基于单片机技术,以单片机为主要器件,其编码器与解码器的生成为软件方式。
下面就是现在主流电子密码锁:目前常见的遥控式电子防盗锁主要有光遥控和无线电遥控两类。
键盘式电子密码锁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。
卡式电子防盗锁使用各种“卡”作为钥匙的电子防盗锁是当前最为活跃的产品,无论卡的种类如何多种多样,按照输入卡的操作方式,都可分为接触式卡和非接触式卡两大类。
生物特征防盗锁人的某些与生俱来的个性特征(如手、眼睛、声音的特征)几乎不可重复,作为“钥匙”就是唯一的(除非被逼迫或伤害)。
因此,利用生物特征做密码的电子防盗锁,也特别适合金融业注重“验明正身”的行业特点。
人们生活水平的提高和安全意识的加强,对安全的要求也就越来越高。
锁自古以来就是把守护门的铁将军,人们对它要求甚高,既要安全可靠的防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。
随着电子技术的发展,各类电子产品应运而生,电子密码锁就是其中之一。
据有关资料介绍,电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了,在一些特殊场所早就有所应用。
这种锁是通过键盘输入一组密码完成开锁过程。
研究这种锁的初衷,就是为提高锁的安全性。
由于电子锁的密钥量(密码量)极大,可以与机械锁配合使用,并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。
电子锁只需记住一组密码,无需携带金属钥匙,免除了人们携带金属钥匙的烦恼,而被越来越多的人所欣赏。
电子锁的种类繁多,例如数码锁,指纹锁,磁卡锁,IC 卡锁,生物锁等。
但较实用的还是按键式电子密码锁。
20世纪80年代后,随着电子锁专用集成电路的出现,电子锁的体积缩小,可靠性提高,成本较高,是适合使用在安全性要求较高的场合,且需要有电源提供能量,使用还局限在一定范围,难以普及,所以对它的研究一直没有明显进展。
单片机电子密码锁设计-论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2单片机电子密码锁设计-论文单片机电子密码锁设计【Abstract】The electronic password lock is the collection computer technology,the electronic technology, the numerical ciphers technology is a bodyintegration of machinery high tech product, has the security to behigh, merit and so on easy to operate. The present paper locks thesystem from the electronic password the function, the hardware circuitdesign, the software design and the hardware debugs four partsseparately to elaborate this system. The electronic password locks the procedure is compiles with the Clanguage. When design procedure duplicate uses the subroutine to usethe technology, locks the secure aspect has used the encryptiontechnology, the main function by the pressed key input and therecognition, LED demonstrated, I2C read-write operation and so on. Hasalso adopted the encryption process in the secure aspect. Whenprogramming uses the C51 language, and carries on the translation withKeil software.This system electron password locks the hardware partial structuressimple, the cost is low, the software partial uses electron encryptionenhancement locks the security, has the quite good market prospect.【Key words】MCUAT89C51, LM386, electronic password lock. 目录摘要........................................3第一章单片机电子密码锁系统概述..............................41.电子密码锁的特点................................42.市场前景..................................43.新型安全密码锁的设计目标...........................44.工作原理................................5第二章单片机功能介绍...............................6 1.AT89C51的主要特性............................62.AT89C51的管脚说明..............................63.振荡器特性.................................7第三章密码锁硬件电路...............................8 1.硬件电路的组成................................82.硬件电路的连线................................83.硬件电路的电路图......................9第四章程序设计说明.............................10 1.程序设计内容.........................102.C语言源程序............................10结束语....................................15参考文献....................................163单片机电子密码锁设计【摘要】电子密码锁是集计算机技术、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。
(精品)基于单片机的电子密码锁毕业论文论文黑龙江东方学院毕业论文(设计)题目:电子产品报价网站的设计与实现学生姓名周超健学号专业计算机科学与技术班级2010级3班指导教师禹永植学部计算机科学与电气工程答辩日期2014年5月10日黑龙江东方学院本科生毕业论文(设计)评语(一)黑龙江东方学院本科生毕业论文(设计)评语(二)黑龙江东方学院本科生毕业论文(设计)评语(三)黑龙江东方学院本科生毕业论文(设计)任务书基于单片机的电子密码锁设计摘要本论文详细地论述了以单片机为处理器的密码锁自动控制器的硬件、软件设计和系统编程的问题。
本控制器以ATMEL公司的AT89S51单片机为核心键盘、显示电路,输出控制电路,告警提示电路等构成。
利用目前使用的微处理器AT89S51作为控制元件设计了一种电子密码锁。
其具有可设置多组密码、多次改写和保存密码的优点,克服了普通锁需要随身携带钥匙且易丢失、保密性差的缺点,在宾馆、办公大楼、仓库、保险柜和家庭普遍适用。
关键词:AT89S51 ;LCD12864 ;电子密码锁;4×4矩阵键盘Electronic combination lock design based on single chipmicrocomputerAbstractTh e detail in this paper. Based on the ATMEL co mpany’s AT89C51 single chip microprocessor, the whole system consists of keyboard and display circuit, output control signal circuit, alarm circuit and so on.Used present microprocessor AT89C52 as control part, designed a electronic trick lock. It can be set up some cipher code, changed many times and kept cipher code. It overcame the weakness of common lock that must take key and be lost easily. It is suitable to (){uchar m=0;EA=1;EX0=1;IT0=0;LED=0;LED1=0;InitLCD();初始12864ClearScreen(0);清屏SetStartLine(0);显示开始行while(1){jianpan();if(flag==2){ }if(m==3){ }if(flag==1){ }}}void EX_INT0() interrupt 0{shizhi();delay(2000);}1.1键盘扫描及识别子程序键盘采用查询的方式,放在主程序中,当没有按键按下的时候,单片机循环主程序,一旦有按键按下,便转向相应的子程序处理,处理结束再返回。
单片机电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解单片机的基本原理和功能,掌握电子密码锁的基本工作原理。
2. 使学生掌握电子密码锁设计中涉及的编程知识,如C语言基础、寄存器操作等。
3. 帮助学生了解电子密码锁电路的组成,熟悉相关电子元器件的使用。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计并实现一个简单的单片机电子密码锁的能力。
2. 提高学生动手实践能力,学会使用编程软件、烧录器和相关调试工具。
3. 培养学生团队协作和问题解决能力,学会分析电子密码锁故障并找出解决办法。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子制作的兴趣,培养创新意识和动手能力。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据和实验结果的准确性。
3. 引导学生关注单片机技术在日常生活中的应用,提高对科技的认识和热爱。
本课程针对高年级学生,他们在之前的学习中已经具备了一定的电子和编程基础。
因此,课程设计将注重实践操作,以项目为导向,让学生在动手实践中巩固知识,提高技能。
通过本课程的学习,学生将能够独立设计并实现一个具有实用价值的单片机电子密码锁,提升解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 单片机基础原理:回顾单片机的组成、工作原理,重点讲解51单片机的内部结构、时钟电路和复位电路。
教材章节:第三章《单片机原理与接口技术》2. C语言编程基础:介绍C语言在单片机编程中的应用,讲解数据类型、运算符、控制语句等基本语法。
教材章节:第四章《单片机C语言编程》3. 电子密码锁原理:讲解电子密码锁的基本工作原理,分析锁体的电路组成和功能。
教材章节:第七章《单片机应用实例》4. 硬件设计:学习并设计电子密码锁的硬件电路,包括键盘输入、显示模块、锁驱动电路等。
教材章节:第五章《单片机接口技术》5. 软件设计:编写电子密码锁的控制程序,实现密码输入、校验、开锁等功能。
教材章节:第四章《单片机C语言编程》6. 系统调试与优化:学习使用调试工具,对电子密码锁系统进行调试和优化。
【毕业设计】基于单片机的电子密码锁设计本科生毕业设计基于单片机的电子密码锁A Electron Cipher Lock Based on MCU学生姓名xxx所在专业电子信息工程所在班级电子1033班申请学位工学学士指导教师xxxx 职称讲师副指导教师职称答辩时间2007年 06 月 8 日目录目录设计总说明 (I)DESIGN INTRODUCTION (III)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 (3)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 (5)3.1单片机AT89C51简介 (5)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 (9)3.6 发光二极管LED (10)3.7 电动锁 (10)3.8 蜂鸣器 (11)3.9 完整电路图 (12)第4章软件程序设计 (15)4.1软件设计流程图 (16)4.2 具体功能软件实施 (17)第5章结束语及展望 (23)第6章鸣谢 (24)第7章参考文献 (25)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。
基于51单片机指纹电子密码锁设计摘要随着人民生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变得尤其突出,传统的机械锁由于其构造简单,安全性低,无法满足人们的需求。
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,所以具有防盗报警功能的电子密码锁控制系统逐渐代替传统的机械式密码控制系统,克服了机械式密码锁控制的密码量少,安全性能差的缺点。
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"。
在高明的黑客眼里,由几个字符组成的密码脆弱得不堪一击。
现在,科技的发展让我们有了新的选择——生物识别技术。
将生物识别技术应用于笔记本、门锁等方面,可以对文件、财产起保护作用,并且可以进行身份识别。
生物识别技术的发展主要起始于指纹研究,它亦是目前应用最为广泛的生物识别技术。
本设计开发了一款基于单片机的指纹识别电子密码锁系统。
该系统以STC89C52单片机作为模块核心,通过串口通信控制ZFM-60指纹模块实现录取指纹并存储指纹数据,并通过HS12864-15C液晶显示比对流程及比对结果,辅以直流继电器与发光二极管模拟开锁的动作。
本系统具有体积小、性价比高、传输速度快、适合家庭及单位使用。
关键词:单片机,密码锁,指纹识别51 single fingerprint-based electronic code lockdesignABSTRACTWith the improvement of people's living standards, how to achieve family security issue has become particularly prominent, the traditional mechanical locks because of its simple structure, low security, can not meet people's needs. As electronic products to intelligent miniaturized and the continuous development of SCM has become the electronic product research and development preferred controller, the electronic lock control system with anti-theft alarm function gradually replace the traditional mechanical control systems with code, overcome password less, poor safety performance shortcomings of mechanical lock control.In traditional identity, we tend to use password encryption method, but this method only "anti-anti-villain is not a gentleman." In the eyes of clever hackers, password consists of several characters fragile too vulnerable. Now, the development of science and technology so that we have a new option - biometrics. The biometric technology used in notebook, door locks, etc., they can file for protection of property, and can be identifiable. biometric technology in fingerprint primary origin research, it is also the most widely used biometric technology.The system design of fingerprint recognition electron password lock based on Single-chip microprocessor is developed in the thesis. The system STC89C52 MCU as the core module, through the serial communication control ZFM-60 fingerprint module for taking fingerprints and store fingerprint data and liquid crystal display by HS12864-15C ratio than on the processes and results, supported by simulation of DC relays and LEDs unlock action. The system is small, cost-effective, and fast and suitable for families and units.Key Words:Single-chip microprocessor, password, Fingerprint recognition目录第一章绪论 (1)1.1课题研究意义 (1)1.2国内外指纹密码锁发展历史及现状 (3)1.3本文主要内容 (4)第二章整体设计方案 (5)2.1方案比较与论证 (5)2.2系统总体设计 (7)2.2.1 系统功能描述 (7)2.2.2系统总体框架 (7)2.3本章小节 (8)第三章系统硬件设计 (9)3.1单片机及最小系统 (9)3.1.1 STC89C52单片机介绍 (9)3.1.2外部晶振设计 (12)3.1.3复位电路设计 (13)3.2指纹模块设计 (15)3.2.1指纹识别技术简介 (15)3.2.2 指纹模块简介 (16)3.2.3 指纹模块指令 (18)3.2.4 指纹模块接口电路设计 (21)3.3按键电路设计 (21)3.4液晶显示模块设计 (23)3.4.1 FYD12864工作流程 (24)3.4.2 FYD12864指令说明 (24)3.4.3 FYD12864液晶显示接口电路设计 (29)3.5本章小节 (31)第四章系统软件设计 (32)4.1系统工作过程分析 (32)4.2主程序流程图 (33)4.3键盘程序流程设计 (35)4.4LCD显示模块程序流程设计 (35)4.5指纹识别程序设计 (36)4.5.1 指纹模块通讯协议说明 (36)4.5.2 指纹模版的采集存储 (38)4.5.3 指纹比对程序设计 (39)4.6K EIL编程 (40)4.7本章小结 (41)第五章实物制作与调试 (42)5.1电路的焊接 (42)5.2程序的烧写 (44)5.3小灯、继电器的调试 (45)5.4液晶的调试 (45)5.5指纹模块、按键的调试 (46)5.6本章小结 (47)总结 (48)参考文献 (49)附录一 (50)附录二 (51)英文原文 (56)中文翻译 (65)第一章绪论我们今天的工作生活中,很多场合需要身份验证。
单片机课程设计---电子密码锁一.课题1.电子密码锁: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,本文介绍一种应用AT89C2051单片机设计的电子密码锁。
经实际制作表明该密码锁具有安全、实用、成本低等特点,符合住宅用锁的要求,具有一定的现实意义。
2.组员:二.总体方案1.设计方案论证与比较方案一:卡片式电子密码锁。
卡片式电子密码锁,它利用光电耦合的方式,将密码信息从打孔的形式做在卡片上 ,只要将卡片插入锁内,就能将锁打开。
如果卡片上密码信息不对,密码锁发出报警声。
这种方法是需要卡片做为钥匙,容易被盗和被仿制,安全性不高。
方案二:磁卡式电子密码锁,具有功能强、故障率低、可靠性高和工作寿命长等优点,但这种方法的缺点是磁卡容易消磁,对用户造成不必要的麻烦。
方案三:用STC89C51设计的多功能密码锁。
以单片机作为微控制器,可以实现基于以上优点,本系统选用该方案作为设计方案。
按键有效指示、输入错误、控制开锁、错误报警、密码修改等功能,工作稳定可靠,保密性高,实用性强。
2.电子密码锁的总体设计电子密码锁是由以下几个部分组成的,其核心部分是8位STC89C51单片机作为整个系统的控制中心。
包括驱动电路模块,显示电路模块,报警模块和键盘模块。
图1 电子密码锁的总体框图三.硬件设计1.电路设计图2 电路原理图如图2所示是一种用STC89C51控制的电子密码锁的原理图。
其主要功能为:可设定从1位到10位的密码,从键盘键入正确密码才可开锁。
输入三次错误密码电路就报警。
其主要工作原理为:STC89C51的P1口为键盘扫描口,接着3行4列的键盘即“0、1、2…设置、”确定”,P3.0~P3.3接4盏LED灯显示系统状态等,P3.5接个小喇叭,当输入3次密码错误后报警,P3.5接个按钮,当输入正确密码开锁后,可以重新锁上。
XTAL1,XTAL2接晶振,用来充当驱动。
专业:通信工程摘要单片机已经在家电领域中得到了广泛的应用,而且在安全密保方面,具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐取代了传统的机械密码锁,克服了机械密码锁密码过少的安全性问题。
本密码锁的主控芯片采用价格实惠而且容易购买的 STC89C52芯片。
密码输入采用矩阵键盘及独立键盘,密码显示采用共阴极的八段显示数码管。
系统能完成密码输入、正确开锁、超次报警这些基本的密码锁的功能。
系统的软件实现采用功能强大且易于开发的KeilC51环境,且支持ISP下载。
因此没使用编程器,用C语言实现系统的软件部分。
由于51单片机也有一些不足之处如断电后内部RAM储存的数据会完全丢失,为了克服这一缺点,系统的外围加了掉电存储电路并且由AT24C02芯片来实现。
此设计具有安全性高、价格低廉便于实现、易于改进等优点。
【关键词】电子密码锁STC89C52矩阵键盘 AT24C02ABSTRACTMCUhad been widely usedin home appliance field,in the security passwordprotection aspect anti-theft alarm function electronic combination lock gradually replace the traditional mechanical trick lock,it also overcomethe security problemsthat the password ofmachinery combination lock are too few. This combination lock's master chipadoptsSTC89C52 which is affordable and easy to buy.Password’s input adopt matrix keyboard and independent keyboard, password's display using the erection of the cathode tube display digital. This system can accomplish password input, correct unlock, super times alarm ,these basic combination lock function .Softwarerealizationof this systemis used inKeilC51environment.it ispowerful and easy to develop, and to support ISP to download. Therefore it is not use programmer, use C language implementation software of system components. Because 51MCUalso has some disadvantages ,such as the internal RAM stored data will be completely lose after power failure, in order to, the system's periphery added off electricity storage circuit and use AT24C02 chip to overcome these shortcomings. This design has ahigh security, a low prices,which is easy to be realized and improved.【Key words】Electronic Combination lockSTC89C52Matrix keyboardAT24C02前言随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为社会问题。
(完整版)基于51单⽚机的电⼦密码锁毕业设计论⽂⽬录第1章绪论 (1)1.1电⼦锁的发展状况 (1)1.2设计电⼦密码锁的意义及相关技术指标 (1)第2章总体设计及⽅案论证 (2)2.1单⽚机模块 (2)2.2输⼊键盘模块 (2)2.2.1独⽴式按键 (2)2.2.2矩阵式键盘 (3)2.3数码管显⽰模块 (3)2.3.1 LED静态显⽰⽅式 (3)2.3.2 LED动态显⽰⽅式 (3)2.4电源模块 (3)2.4.1蓄电池供电 (3)2.4.2双路电源供电 (3)2.5开锁电路模块 (4)2.6报警电路模块 (4)2.7最优⽅案 (4)第3章硬件电路设计 (4)3.1输⼊键盘 (4)3.2显⽰数码管 (5)3.3开锁电路 (6)3.4报警电路 (6)3.5电源电路 (7)3.6复位电路 (7)3.7振荡电路 (8)第4章软件设计 (9)4.1主程序流程图及程序 (9)4.2延时⼦程序 (11)4.3修改密码⼦程序 (11)4.4扫描键盘输⼊⼦程序 (11)4.5中断及报警⼦程序 (12)4.6显⽰⼦程序 (13)第5章设计总结 (15)参考⽂献 (16)附录Ⅰ (17)附录Ⅱ (18)第1章绪论1.1电⼦锁的发展状况随着科技的发展,传统的机械锁被破解的概率越来越⾼了,新型的盗贼也学会了与时俱进,通过各种技术⽅法和⼿段即会在短时间内开启结构复杂的机械锁,会不留痕迹的登堂⼊室,给失主和警⽅留下各种不易解惑的疑团。
由此我们想到,要是在机械锁的基础上再装上⼀把电⼦锁,就彻底杜绝了单⼀机械锁易被开启的弊端,从⽽极⼤提⾼门锁的安全防范性能。
当今世界,电⼦锁发展已经到了⾮常⾼的境界,由于电⼦元件特别是单⽚机应⽤在最近⼏年得到空前发展,电⼦锁⽆论是在功能还是在稳定性⽅⾯都有了较⼤的提⾼,在保密性⽅⾯已经做到了密码识别、指纹识别、⼈声识别等。
就整体形势⽽⾔,电⼦锁在国外发展⽐较早,所以应⽤也⽐较⼴泛,主要⽤于家庭门锁,银⾏公司等的财务保险柜锁和政府机关及⾼级宾馆等重要场合的智能控制门锁等。
单片机电子密码锁毕业论文单片机电子密码锁随着科技的不断发展,电子产品在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
其中,单片机作为一种重要的电子元件,被广泛应用于各种设备中。
本文将探讨单片机在电子密码锁中的应用,并对其进行详细的分析和设计。
一、电子密码锁的背景和意义随着社会的进步和人们对安全的日益重视,传统的机械密码锁逐渐被电子密码锁所取代。
电子密码锁具有更高的安全性和便利性,可以避免传统密码锁容易被暴力破解的问题。
同时,电子密码锁还可以实现更多的功能,如记录开锁记录、远程控制等,提升了用户的使用体验。
二、单片机在电子密码锁中的应用单片机作为电子密码锁的核心控制部件,起到了至关重要的作用。
它可以通过编程实现密码的输入、验证和控制锁的开关。
同时,单片机还可以与其他外设进行通信,如键盘、显示屏、指示灯等,实现更多的功能。
1. 密码输入和验证在电子密码锁中,用户通过键盘输入密码,单片机接收并进行验证。
单片机可以通过编程实现密码的存储和比对,确保只有输入正确密码的用户才能开锁。
这种密码验证方式相比于传统机械密码锁更加安全可靠。
2. 控制锁的开关单片机可以通过控制电磁锁或电动锁的开关,实现锁的自动开关。
当密码验证通过后,单片机发送信号给锁,使其解锁;反之,当密码验证失败或超过尝试次数时,单片机发送信号给锁,使其上锁。
这种自动控制方式提高了开锁的便利性和安全性。
3. 其他功能扩展单片机还可以与其他外设进行通信,实现更多的功能。
例如,可以通过单片机控制显示屏显示开锁记录,方便用户了解开锁情况;还可以通过单片机实现远程控制功能,用户可以通过手机等设备远程开锁。
三、单片机电子密码锁的设计在设计单片机电子密码锁时,需要考虑以下几个方面。
1. 硬件设计硬件设计包括选择合适的单片机、键盘、显示屏、锁等元件,并进行电路连接。
单片机的选择应根据实际需求进行,考虑到处理速度、存储容量等因素。
键盘和显示屏的选择应方便用户的操作和信息显示。
基于单片机的数字密码锁毕业设计简介本文档介绍了基于单片机的数字密码锁的毕业设计。
数字密码锁是一种常见的电子锁,由一组数字按钮和控制电路组成,用户可以使用预设的数字密码来解锁。
本毕业设计通过使用单片机控制电路,实现了一个简单而可靠的数字密码锁系统。
设计目标本毕业设计的目标是设计并实现一个基于单片机的数字密码锁系统,具体要求如下:1.可以设置和修改数字密码。
2.包含输入数字密码、解锁成功和解锁失败等状态指示。
3.具备密码保护功能,连续3次错误输入将触发报警。
4.低功耗设计,使用电池供电。
系统组成基于单片机的数字密码锁系统由以下几个主要部分组成:1.单片机控制电路:负责控制整个系统的工作。
2.数字按钮组:用于输入密码。
3.显示屏:用于显示状态指示和密码输入。
4.报警器:在密码错误次数达到一定次数后触发警报。
下面将逐一介绍这几个部分的原理和设计。
单片机控制电路本设计中选择了常用的ATmega328P单片机作为控制核心。
ATmega328P是一款功能强大的8位微控制器,具备多个GPIO引脚、I2C接口和EEPROM存储器,适合应用在本数字密码锁系统中。
控制电路主要负责以下几个任务:1.按钮输入检测:通过GPIO引脚读取用户输入的密码。
2.软件逻辑控制:根据用户的输入和预设密码,判断是否解锁成功。
3.状态指示:通过GPIO引脚控制显示屏上的状态指示灯。
数字按钮组数字按钮组由多个数字按钮组成,每个按钮分别对应数字0-9。
用户通过按下不同的按钮来输入密码。
按钮组的原理比较简单,每个按钮与GPIO引脚相连,按下按钮时,相应的GPIO引脚会变为低电平。
显示屏显示屏用于显示数字密码的输入状态和解锁结果。
对于本设计,可以选择使用数码管或者液晶显示屏。
数码管相对简单,通过GPIO引脚控制不同段来显示数字或字符。
而液晶显示屏则需要驱动芯片来实现显示。
报警器报警器用于报警功能。
在用户连续3次输入错误密码后,控制电路会触发报警器,发出声音或者闪烁指示灯来提示用户。
毕业论文题目:基于单片机的电子密码锁的设计专业:通信工程摘要单片机已经在家电领域中得到了广泛的应用,而且在安全密保方面,具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐取代了传统的机械密码锁,克服了机械密码锁密码过少的安全性问题。
本密码锁的主控芯片采用价格实惠而且容易购买的 STC89C52芯片。
密码输入采用矩阵键盘及独立键盘,密码显示采用共阴极的八段显示数码管。
系统能完成密码输入、正确开锁、超次报警这些基本的密码锁的功能。
系统的软件实现采用功能强大且易于开发的KeilC51环境,且支持ISP下载。
因此没使用编程器,用C 语言实现系统的软件部分。
由于51单片机也有一些不足之处如断电后内部RAM储存的数据会完全丢失,为了克服这一缺点,系统的外围加了掉电存储电路并且由AT24C02芯片来实现。
此设计具有安全性高、价格低廉便于实现、易于改进等优点。
【关键词】电子密码锁STC89C52矩阵键盘 AT24C02ABSTRACTMCU widely used in the security password protection aspect anti-theft alarm function electronic combination lockgradually replace the traditional mechanical trick lock,it also overcome the security problems that thepassword of machinery combination lock are too few.This combination lock's master chip adopts STC89C52which is affordable and easy to buy.Password’s inputadopt matrix keyboard and independent keyboard,password's display using the erection of the cathodetube display digital. This system can accomplishpassword input, correct unlock, super times alarm ,these basic combination lock function . Softwarerealization of this system is used in KeilC51environment .it is powerful and easy to develop, and tosupport ISP to download. Therefore it is not useprogrammer, use C language implementation softwareof system components. Because 51MCU also order to,the system's periphery added off electricity storagecircuit and use AT24C02 chip to overcome theseshortcomings. This design lock STC89C52 Matrixkeyboard AT24C02前言随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为社会问题。
毕业论文单片机电子密码锁教案公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-毕 业 论 文2005级论文题目: 单片机电子密码锁目 录第1章 绪论 (3)1.1背景及意义 (3)1.2电子密码锁的设计要求 (3)1.3关键辞 (3)第2章 硬件电路 (4)2.1 MIC -51简介 (4)2.2 单片机控制方框图 (4)2.3 开锁机构……………………………………………………………5 2 .4 键 电 路 设计... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (6)2.5显示电路设计 (7)2. 6 AT24C01掉电存储单元的设计 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (7)2.7 密码锁的电源电路设计 (8)2.8设计的总体电路图 (9)第3章软件设计…………………………………………………9 学 校:邢台职业技术学院 系 别:电气工程系 班 级:电气053班姓 名:顾省辉指导教师:唐俊英2008 年 6 月结论 (18)参考文献 (19)致谢 (19)单片机控制的电子密码锁设计第一章:绪论1.1背景及意义随着科技的发展,安全已成为人们关注的焦点之一,于是各种安全产品相继问世(如指纹防盗!红外防盗!GPS等)"虽然这类产品安全性高,但因其生产成本高,携带安装使用不方便,在一定程度上限制了这类产品的普及和推广" 本文介绍的是一种基于单片机智能锁的硬件和软件设计及实现方法"这种电路设计具有按键有效提示,输入错误提示,控制开锁电平,控制报警电路,修改密码等多种功能"可在意外泄密的情况下随时修改密码"4位数密码共一万组不重复组合,保密性强,灵活性高,特别适用于家庭,办公室,学生宿舍及宾馆等公开场所。
1.2电子密码锁的设计要求1.上锁过程按数字键,数字会从显示器的最右Array端开始显示,然后依次向左移位。
若要更改密码可按“开锁”键清除原有密码,再重新输入新密码。
本设计为的密码为4位,输入的多余数字本电路不予理会,不会显示在显示器上。
当密码输入正确后按下“上锁”键,就可将门锁上,同时将密码存储在电路中并清除显示器的显示。
2.开锁过程按数字键输入密码,密码在显示器上从右到左依次显示,4位密码输入正确后按下“开锁”甲,密码锁被打开并清除电路中所存储的密码,显示器也被清零。
当输入密码有误时,可按“上锁”键清除所输入的数字,内部存的秘密不会丢失,再重新输入正确的密码按“开锁”键即可。
注:当输入错误的密码超过3次后,电路会发出报警信号。
图1-2键盘显示平面图为防止大家忘记密码,本电路还设计了一个万用密码,无论以前的密码是什么,只要输入万用密码按“开锁”键即可开锁并清除原有密码。
1.3关键辞MCS-51,AT24C02, 矩阵键盘,UPS电路,AT24C02掉电存储,串口显示电路,报警控制电路等二、硬件电路的设计2.1 MIC-51的简介设计本课题时构思了一种是用以MIC-51为核心的单片机控制方案。
MCS-51单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品,典型产品有 8031(内部没有程序存储器,实际使用方面已经被市场淘汰)、8051(芯片采用HMOS,功耗是630mW,是89C51的5倍,实际使用方面已经被市场淘汰)和8751等通用产品,一直到现在, MCS-51内核系列兼容的单片机仍是应用的主流产品(比如目前流行的89S51、89C51等)89S51相对于89C51增加的新功能包括:-- 新增加很多功能,性能有了较大提升,价格基本不变,甚至比89C51更低!-- ISP在线编程功能,在改写单片机存储器内的程序时不用把芯片从工作环境中剥离。
-- 最高工作频率为33MHz,就是说S51具有更高工作频率,从而具有了更快的计算速度。
-- 具有双工UART串行通道。
-- 内部集成看门狗计时器,不再需要像89C51那样外接看门狗计时器单元电路。
-- 双数据指示器。
-- 电源关闭标识。
-- 全新的加密算法,程序的保密性加强,这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。
-- 兼容性方面:向下完全兼容51全部字系列产品。
比如8051、89C51等等早期MCS-51兼容产品。
在89S51上一样可以照常运行,这就是所谓的向下兼容。
89S51就是在这样的背景下取代89C51的,所以本设计也选用了89S512.2单片机控制方框图采用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IO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2-2所示。
2.3图2-3密码锁开锁机构示意图当用户输入的密码正确时,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2-4所示。
电路由驱动和开锁两级组成。
由D5、R1、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是开锁指示灯;由D6、C24、T11组成开锁。
其中D6、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有一定的余量。
注:在设计中,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。
图2-4密码锁开锁机构电路图2.4按键电路设计由于设计要求使用矩阵键盘,所以本设计就采用行列式键盘,同时也能减少键盘与单片机接口时所占用的I/O线的数目,在按键比较多的时候,通常采用这样方法。
其原理如图2-5所示。
图2-5 行列式键盘原理电路图每一条水平(行线)与垂直线(列线)的交叉处不相通,而是通过一个按键来连通,利用这种行列式矩阵结构只需要N条行线和M条列线,即可组成具有N ×M个按键的键盘。
首先辨别键盘中有无键按下,有单片机I/O口向键盘送全扫描字,然后读入行线状态来判断。
方法是:向行线输出全扫描字00H,把全部列线置为低电平,然后将列线的电平状态读入累加器A中。
如果有按键按下,总会有一根行线电平被拉至低电平从而使行线不全为1。
判断键盘中哪一个键被按下使通过将列线逐列置低电平后,检查行输入状态来实现的。
方法是:依次给列线送低电平,然后查所有行线状态,如果全为1,则所按下的键不在此列;如果不全为1,则所按下的键必在此列,而且是在与零电平行线相交的交点上的那个键。
按键的操作面板如图2-6所示。
共计数字键10个,功能键2个。
图2-6按键操作面板示意图10个数字键用来输入密码,另外2个功能键分别是:开锁和上锁。
上锁和开锁的过程在1-2中已经详细介绍,在此不再说。
面板上还有一个蜂鸣器,其中一个功能是用来指示操作的按键是否在成功的按下;另外一个功能是当用户输入密码错误的次数超过了3次,鸣笛以示报警。
2.5显示电路设计本系统设计的显示电路为了节约单片机的接口资源而采用串行显示的方式,只使用单片机的两个串行口,就可以完成单片机的显示功能,显示电路的电路原理图如图2-7所示。
电路设定:当程序检测在5分钟内没有按键操作的时候,就关闭显示。
这个功能使用程序来实现的,一旦没有按键动作就启动一个定时器,检测在5分钟内没有按键动作的时候,启动一个程序,关闭显示,这样可以达到节省电能的目的。
从单片机串口输出的信号先送到左边的移位寄存器(74HC164),由于移位脉冲的作用,使数据向右移,达到显示的目的。
移位寄存器74HC164还兼作数码管的驱动,插头1(header1)接电源,插头2(header2)接数据和脉冲输出端。
电路中的三个整流管D1~D3的作用是降低数码管的工作电压,增加其使用寿命。
图2-7显示器原理图2.6AT24C01掉电存储单元的设计掉电存储单元的作用是在电源断开的时候,存储当前设定的单价信息。
AT24C01是ATMEL公司的2KB字节的电可擦除存储芯片,采用两线串行的总线和单片机通讯,电压最低可以到2.5V,额定电流为1mA,静态电流10Ua(5.5V),芯片内的资料可以在断电的情况下保存40年以上,而且采用8脚的DIP封装,使用方便。
其电路如图2-8所示。
2-8 掉电存储电路原理图图中R8、R10是上拉电阻,其作用是减少AT24C01的静态功耗,由于AT24C01的数据线和地址线是复用的,采用串口的方式传送数据,所以只用两根线SCL(移位脉冲)和SDA(数据/地址)与单片机传送数据。
每当设定一次单价,系统就自动调用存储程序,将单价信息保存在芯片内;当系统重新上电的时候,自动调用读存储器程序,将存储器内的单价等信息,读到缓存单元中,供主程序使用。
2.7密码锁的电源电路设计图2-7 稳压模块7805电路本着节省原料的原则,选择的是7805稳压模块做为本电路的电源,JP1接变压器的次级绕组,由于电路耗电很少,所以变压器选择普通小容量的10V的就可以,然后经四个二极管(D1-D4)整流,再经电解电容C滤波,得到较平稳的直流电,为了让电流更平稳更可靠,后面加入了整流模块7805,电路相当简单,1脚是电源的进线,2脚是公共端,3脚就是5V直流电的输出了,C2和C3是滤除高频率的杂波干扰的,本电路简单明了,应用比较广泛。
2.8设计总体电路图图2-4 总体电路图三、程序设计程序开始,伪指令设置程序中所用到寄存器和数据ORG 0000HMTD DATA 3FHSLA DATA 3EHNUMBYT DATA 3DHMRD DATA 30HAJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV SP,#60H :设置栈指针接收数据寄存器清零MOV 40H,#00HMOV 41H,#00HMOV 42H,#00HMOV 43H,#00HMOV 44H,#00HMOV 45H,#00HMOV 46H,#00HMOV 47H,#00HCLR 20H :功能键标志 CLR 21H :复位键标志调读密码程序,读出的密码送到30H到33HREDA MOV MTD,#00HMOV SLA,#0A0HMOV NUMBYT,#1LCALL WRNBYTMOV SLA,#0A1HMOV NUMBYT,#07HLCALL RDNBYT显示P作为等待标志CCD:MOV A,MOV P1,AMOV A,#0CHMOV DPTR,#7FFFHMOVX @DPTR,A循环调用键扫描子程序START:NOP ;程序开始LCALL CH_KEY ;检查键盘AJMP START ;返回CH_KEY:LCALL KS ;检查有没有按键按下JNZ LK1AJMP CH_KEYLK1:LCALL T12MSACALL KSJNZ LK2RETLK2:NOPLCALL SBIE ;按键识别子程序MOV BUFF, A ;送缓冲区以识别是数字键还是功能键? LCALL CH_KF ;判断按键功能。