单片机密码锁毕业设计
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目录:一、系统总体方案设计………………………………………………….错误!未定义书签。
二、硬件电路设计…………………………………………………….错误!未定义书签。
2.1 键盘电路设计……………………………………………………….错误!未定义书签。
2.2 LED显示电路 (4)2.3 开锁电路 (6)2.4报警电路 (6)三、软件设计思路…………………………………………………….错误!未定义书签。
四、系统调试……………………………………………………………错误!未定义书签。
五、心得体会……………………………………………………………错误!未定义书签。
六、参考文献……………………………………………………………错误!未定义书签。
附录……………………………………………………………………1、硬件原理图………………………………………………………错误!未定义书签。
2、源程序清单……………………………………………………………错误!未定义书签。
实验要求及主要功能:本次设计使用STC89C52 实现一基于单片机的电子密码锁的设计,要求如下:(1)允许用户设定密码,设定密码时数码管上显示“—”;(2)当用户输入密码时,输入的数字在数码管上依次显示(密码为8位,0—F)(3)若密码正确,灯亮。
(4)若密码不正确,则蜂鸣器鸣叫。
若密码输入错误次数超过 3 次,蜂鸣器不再鸣叫且锁定键盘。
电子密码锁的设计主要由三部分组成:4×4 矩阵键盘接口电路、密码锁的控制电路、输出八段显示电路。
另外系统还有 LED 提示灯,报警蜂鸣器等。
密码锁设计的关键问题是实现密码的输入、清除、更改、开锁等功能:(1)密码输入功能:按下一个数字键,相应键值就显示在最右边的数码管上,同时将先前输入键值向左移动一位。
(2)密码清除功能:当按下清除键时,清除前面输入键值。
(3)开锁功能:当按下开锁键,系统将输入与密码进行检查核对,如果正确锁打开,用发光二极管亮表示;否则不打开,蜂鸣器鸣叫(4)密码设置功能:当密码输入正确时,检查设置键是否按下,若按下则允许用户设置密码,否则结束。
毕业设计论文基于单片机的电子密码锁设计目录1. 引言 (1)1.1课题背景和意义 (1)1.2 电子密码锁发展趋势 (1)2.总体设计方案 (1)2.1 电子密码锁设计的具体要求 (1)2.2总体设计方案 (2)2.3系统总体设计原理 (3)3.电子密码锁的硬件设计 (4)3.1 主控芯片STC89C52 (4)3.2存储电路 (5)3.3 LCD显示模块 (6)3.4 单片机最小系统 (7)3.5 报警电路 (8)3.6 开锁电路 (8)3.7 键盘输入模块 (9)4.电子密码锁的软件设计 (9)4.1 主程序 (9)4.2 按键软件设计 (10)4.3密码设置软件设计 (11)4.4 开锁软件设计 (12)5. 调试与实现 (13)5.1 软件调试 (13)5.2 Proteus仿真 (14)5.3 Protel99 SE 电路设计 (15)5.4 硬件调试 (16)6.结论 (19)参考文献 (21)1. 引言1.1课题背景和意义随着电子技术和计算机技术的飞速发展,单片机性能不断完善,性能价格比显著提高,技术日趋完善。
由于单片机具有体积小、重量轻、价格便宜、功耗低、控制功能强及运算速度快等特点,因而在国民经济建设、军事及家用电器等各个领域均得到了广泛的应用。
本设计利用单片机及附加电子元器件实现数据采集和控制算法,来完成某一实际功能,检验并提高同学对整体电路设计和把握能力,了解单片机系统设计流程,以及电路板的实际制作和调试能力。
同时也加强对数字电路、单片机和微机原理等课程知识的实际应用能力,也为同类产品的进一步发展奠定理论和实践基础。
随着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。
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。
本科毕业设计基于单片机的遥控密码锁设计摘要红外遥控密码锁是一种以高强度密码序列为基础,在单片机上实现的密码开关。
它以红外光作为信息媒体,从而实现了遥遥控。
该锁具有利用方便、操作简单、价钱低廉等特点,给人们的生活带来了极大方便,特别高辐射区、高传染区等。
本次设计的题目是基于单片机的红外遥控密码锁设计。
该设计包括红外发射模块、红外接收模块和单片机处置模块。
该文详细的论述了各模块的设计与编程,该遥控密码锁能实现密码输入、密码修改、上锁、开锁和超次锁定功能。
为了避免遥控器失窃,非法人员多次试探尝试打开遥控锁,该系统还增加了错误报警功能,输入密码错误三次以后,蜂鸣器会持续鸣叫进行报警。
软件部份用C语言进行编程,采用模块化设计思想。
发射模块主要包括矩阵键盘、红外编码与调制部份。
其中红外发射利用红外发光二极管,调制部份采用38kHz的脉冲调制,矩阵键盘利用4×4矩阵。
同意部份通过红外接收头接、放大和解调接收到的红外波,该同意头内部电路包括红外检测二极管、放大器、限幅器、带通滤波器、积分电路和比较器等。
利用单片机的内部存储器进行密码存储。
关键词:单片机红外线遥控密码锁The Device of Infrared Electronic Lock in Code Based on single chip DeviceWu Guanhui(College of Engineering, South China Agricultural University Guangzhou 510640,China)Abstract:Infrared remote control coded lock is a high-intensity password sequence based on single chip microcomputer implementation code switch. The lock is easy to use, simple operation, low cost and so has brought great convenience to people's life, especially high radiative zone and high transmission area.The topic of this design is based on single chip microcomputer infrared remote control coded lock design. The design includes infrared emission module, the infrared receiving module and single-chip microcomputer processing module. This paper detailed expounds the module design and programming, the remote control can realize combination lock password, password modification, lock, unlock and super lock function. In order to prevent the remote control theft, illegal personnel many times testing attempts to open the remote control lock, the system also increases the error alarm function, input wrong password 3 times, buzzer will continue to call for the police. Software part in C language programming, using modular design thought. Launch module mainly includes matrix keyboard, the infrared coding and modulation. Which use infrared light-emitting diodes, infrared launch modulation part on 38 kHz pulse modulation, using a 4x4 matrix keyboard matrix. Acceptance part through the infrared sensor, amplification and demodulating the received infrared wave, the accept header internal circuit including the infrared ray detection diode, limiter, band pass filter, amplifier, comparator and integral circuit. It uses SCM’s internal storage for password.Key words:single chip infrared ray remote control coded lock目录1 前言 0课题的研究背景 0红外通信大体原理 02 系统设计 (1)红外遥控发射系统组成及工作原理 (1)红外遥控接收系统组成及工作原理 (2)3 方案选择和论证 (2)红外发射模块 (2)红外接收模块 (3)单片机最小系统模块 (4)报警模块 (5)液晶显示模块 (5)键盘矩阵模块 (6)4 硬件设计流程 (6)单片机最小系统电路 (6)报警电路 (7)红外发射电路 (7)红外接收电路 (7)液晶显示器 (8)5 软件设计流程 (8)Keil uVision3软件简介 (8)红外发射模块编码 (9)红外遥控编码思想 (9)软件程序资源分派 (11)附录A 接收模块原理 (17)附录B 发送模块原理图 (18)附录C 仿真图 (19)附录D 主要代码 (20)致谢 0华南农业大学本科生毕业设计成绩评定表1 前言课题的研究背景电子技术的飞速进展,给古老的锁具生产带来了庞大的变革,现代的电子技术与机械技术相结合,产生了一大量如声控锁、磁控锁、密码锁、遥控锁,指纹锁等先进的锁具。
淮安信息职业技术学院综合毕业实践报告(论文)综合毕业设计题目单片机密码锁系部电气工程系专业电子设备运行与管理姓名沈芊班级470511 学号42起迄日期:2007.11-2008.5实践地点:昆山欧南芭电子配件有限公司指导教师:朱静顾问教师:2008 年 5 月- 1 -淮安信息职业技术学院摘要随着科技的发展,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AT89C51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,保密性强,灵活性高,特别适用于家庭,办公室,学生宿舍及宾馆等场所.关键词:AT89C51 智能锁防盗目录- 2 -淮安信息职业技术学院第一章课题简介 (4)1.1单片机控制密码锁作用 (4)1.2方案论证 (4)1.2.1红外遥控电子密码锁 (4)1.2.2拨码盘式全机械密码锁原理 (5)1.2.3单片机密码锁 (5)第二章系统硬件设计及实现 (6)2.1 AT89C51芯片介绍 (6)2.1.1主要性能参数 (6)2.1.2 AT89C51功能特性描述 (7)2.1.3 AT89C51引脚功能说明 (7)2.2电路组成 (9)2.2.1电源电路 (9)2.2.2振荡器电路 (10)2.2.3复位电路 (10)2.3时序 (11)2.4键盘及其接口技术 (13)2.4.1键盘的抖动干扰 (14)2.4.2抖动干扰的消除 (14)2.4.3非编码独立式键盘 (15)2.4.4矩阵式键盘的结构组成 (17)2.5七段LED数码显示器的结构 (18)2.6设计思路及其具体电路的设计 (18)2.7原理图 (20)第三章系统软件设计 (19)3.1程序框图 (19)3.2程序清单 (25)第四章检测与调试 (27)4.1硬件调试 (27)4.1.1排除逻辑故障 (27)4.1.2排除元器件失效 (27)4.1.3排除电源故障 (27)4.2软件调试 (27)4.2.1逻辑错误 (27)4.2.2功能错误 (27)4.3联机仿真调试 (27)第五章总结 (29)参考文献 (29)附录 (29)元件清单 (31)第一章课题简介- 3 -淮安信息职业技术学院1.1 单片机控制密码锁作用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。
基于单片机的数字式电子密码锁学生姓名:易勇班级:04041234指导老师:摘要:当今安全信息系统应用越来越广泛,特别在保护机密、维护隐私和财产保护方面起到重大作用,而基于电子密码锁的安全系统是其中的组成部分,因此研究它具有重大的现实意义。
本次设计以电磁继电器模拟密码锁,由单片机8051来控制锁的打开与闭合,由HD7279来管理器键盘及显示,密码从键盘输入,用8051来控制7279显示当前锁的状态信息及报警。
本次设计的核心是软件部分,通过编程来控制输出高低电平,再加上硬件电路来实现开锁和报警的功能,密码为4~6位,且设计的电子密码系统稳定性能好,安全系数高,其方法和技术可广泛用于仓管、防盗门、密码箱等安全系统。
关键词:单片机开发系统密码锁串口通信目录第一章前言 (4)1.1 课题的背景及意义 (4)1.2 国内外发展现状 (4)1.3 本文的主要研究内容 (4)第二章系统的组成及工作原理 (5)2.1 需求分析 (5)2.1.1设计内容与要求 (5)2.1.2系统框图 (5)2.2系统组成 (5)2.3系统工作原理介绍 (5)第三章硬件电路设计 (7)3.1单片机最小系统设计 (7)3.1.1 时钟电路 (7)3.1.2 复位电路 (8)3.2 HD7279键盘显示模块 (10)3.3 开锁电路 (13)3.4 报警电路 (14)第四章软件设计 (15)4.1 软件设计分析 (15)4.2 系统资源分配 (15)4.3 程序设计 (16)4.3.1主程序设计 (16)4.3.2 数字键处理程序(SKEY) (17)4.3.3 确认键处理子程序(MKEY_2) (18)4.3.4 密码判断子程序(COMP) (18)4.3.5 密码修改子程序(GMM) (19)4.3.6 显示处理子程序 (21)4.3.7 键盘扫描子程序 (22)4.4 程序清单及注释 (22)第五章实验调试及测试结果 (23)5.1 硬件调试 (23)5.2 软件调试 (23)5.3 总体调试 (24)第六章总结 (25)6.1 实现功能 (25)6.2 不足之处和改进意见 (25)6.3 心得体会 (25)6.4 致谢 (26)参考文献 (27)附录一源程序及注释 (28)附录二电路总图 (40)附录三元器件清单 (41)第一章前言1.1 课题的背景及意义随着现代化工业生产过程复杂性与集成化程度的增加,自动控制系统在工业过程中已成为不可缺少的重要组成部分,是电子技术与自动控制理论的紧密结合,并广泛应用于工业、农业、医学、国防和军事等等领域。
编号:本科毕业设计防止多次试探密码的密码锁设计院系:信息工程学院姓名:田园学号:**********专业:通信工程年级:**级指导教师:***职称:讲师完成日期:2012年5月伴随着科技的进步和人们生活水平的提高,人们的安全防范意识逐步提升,如何实现防盗这一问题也变的尤为突出,传统机械锁由于制作工艺简单,近些年来被撬事件屡见不鲜;电子锁由于其保密性高,使用灵活性好,安全系数高,价格低廉等特点,受到了广大用户的青睐。
本设计采用单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心,实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、输入密码错误次数过多报警、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,键盘输入密码更提高了密码的安全性。
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,而且有功耗较低、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。
经过在开发板上面的测试,已经达到了应有的效果,本系统已经完成本设计的所有要求。
关键词:单片机;掉电存储;设计;密码锁With the development of science and the improvement of people’s living standard, people’s saftety guard consciousness guadually improves, and the problem of how to carry out the family to guard against theft has become particularly outstanding. Because of the simple construct of traditional machine lock, the affairs of theft is hackneyed. The electronic lock is safer because of its confidentiality, using the vivid good, the safe coefficient is high and low prices, being the majority of users pro-gaze.This design uses the single-chip microcomputer AT89C51 as a combination lock monitoring device of the detection and control core. 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. Adopting 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,and it can respond quickly, the efficiency deliver is high, the work is stable and reliable, etc. The software design uses the design thought of from top to bottom,which can make the system towards wear distribute type, turn to the direction development of small, strengthen the system and it can enhance the system extensibility and operation stability.The system can satisfy all the requests of this design through the testing on the development board,and it has already reached the effect that expected.keyword:singlechip; off electricity storage; design; cryptogram 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 电子锁设计的意义以及此设计特点 (2)2 方案设计与论证 (4)2.1 设计思路 (4)2.1.1 系统方案一 (4)2.1.2 系统方案二 (5)2.2 方案论证 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 主控模块 (6)3.1.1 AT89C51芯片简介 (6)3.1.2 AT89C51单片机最小系统 (9)3.1.3 时钟振荡电路 (10)3.1.4 复位电路采用R-C复位电路 (10)3.2 键盘模块 (11)3.2.1 键盘设计 (11)3.2.2 24C04芯片简介 (12)3.3 显示模块 (12)3.4 报警模块 (13)3.5 元器件采购 (14)4 软件设计 (16)4.1 系统整体设计流程图 (17)4.2 主程序模块 (18)4.3 密码初始化模块 (18)4.4 键盘设计模块 (18)4.5 报警系统模块 (19)4.6 中断模块 (19)5 系统调试与仿真 (21)5.1 Keil C51简介 (21)5.2 调试过程 (22)5.3 系统仿真 (22)5.4 调试仿真结果分析 (25)6 设计总结与展望 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)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。
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。
毕业设计(论文)题目:电子密码锁的设计学院:电气与信息工程学院专业:电子信息工程姓名:学号: ********* 指导老师:**完成时间: 2013年5月28日摘要随着经济社会发展,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,由于其构造简单,安全性能低,无法满足人们的需要。
随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,数字密码锁作为防盗卫士的作用显得尤为重要。
而单片机以其实用,功能强大,价格低廉等功能,已成为电子产品研制和开发中首选的控制器。
本文从经济实用的角度出发,阐述一个基于单片机的液晶显示电子密码锁的设计与实现。
系统采用ATMEL公司的AT89C51单片机作为系统核心,液晶显示器LCD1602作为输出设备显示系统提示信息,4*4矩阵键盘作为输入设备,CMOS串行E2PROM存储器AT24C02作为数据存储器,配合蜂鸣器、继电器等电路构成整个系统硬件;系统软件采用C语言编写。
设计的系统液晶显示,密码修改方便,具有报警、锁定等功能,使用便捷简单,符合住宅、办公用锁需求,具有一定的实用价值。
关键词:单片机,密码锁,AT89C51,LCD1602,AT24C02AbstractWith the development of our society and the i mprovement of people’s living standard, how to ensure the family security is becoming more and more important in particular. Traditional mechanical lock is unable to meet the need of us because of its simple structure and low security. Nowadays, electronic products become smarter and smaller, electronic password anti-theft lock plays a more important role as the security guards. The MCU with its practical, strong function, low price and other functions , has become the preferred controller in electronic product research and development.This article is written from the economic perspective, elaborates the design and implementation of a LCD electronic password anti-theft lock which is based on MCU. This system is composed of AT89C51 which is designed as the core of this system, LCD1602 as the output device to display the message of this system, 4 * 4 matrix keyboard as the input device, a CMOS serial E2PROM AT24C02 as the data storage, and a buzzer, relay circuit.The software of the system is written in C language. The system displays in a LCD, it can change password easily, and has the function of alarming, locking, and so on. This system has some practical value, and it is simple and easy to use, meets the demand of residential and the need of office lock.Key Words: MCU, Password-Lock, AT89C51, LCD1602, AT24C02目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................. I I 目录 ................................................................................................................................. I II 1引言 . (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2课题的研究现状 (1)1.3课题研究内容 (2)2 数字密码锁总体设计 (3)2.1 系统方案论证 (3)2.1.1 采用数字电路的设计方案 (3)2.1.2 采用以单片机为核心设计方案 (4)2.2 基于单片机的数字密码锁的设计原理 (5)3 系统硬件设计 (6)3.1 主要元器件介绍 (6)3.1.1 主控芯片AT89C51的的介绍 (6)3.1.2 继电器的介绍 (9)3.1.3 存储芯片AT24C02的介绍 (10)3.1.4 LCD1602显示器的介绍 (10)3.1.5 矩阵键盘模块的介绍 (11)3.2 系统硬件部分 (12)3.2.1 系统电源部分 (12)3.2.2 键盘输入部分 (13)3.2.3 密码存储部分 (14)3.2.4 显示部分 (14)3.2.5 报警部分 (15)3.2.6开锁部分 (16)4 系统软件设计 (17)4.1 系统程序流程图 (17)4.1.1主程序流程图 (17)4.1.2 键功能程序流程图 (18)4.1.3 修改密码程序流程图 (19)4.1.4 开锁程序流程图 (20)4.2 子程序举例 (21)4.2.1 按键扫描子程序 (21)4.2.2 显示子程序 (22)4.2.3 开锁子程序 (22)4.3 系统软件调试及结果 (24)4.3.1 Proteus软件介绍 (24)4.3.2 系统软件调试 (25)4.3.3 仿真结果 (25)5 硬件系统制作及调试 (29)5.1焊接注意事项 (29)5.2硬件调试问题及解决办法 (30)5.3硬件调试效果 (31)总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)附录A 电路原理图 (37)附录B 系统总体程序 (38)1引言1.1课题的背景和意义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,传统的机械锁由于其构造简单,被撬的事件屡见不鲜。
毕业设计电子密码锁(基于AT89C51)1000字电子密码锁是一种非接触式的密码验证系统,可用于保护门锁、保险柜等的安全。
本文将介绍一个基于AT89C51单片机的电子密码锁的设计和实现。
1. 系统设计本电子密码锁系统由输入模块、验证模块和控制模块组成。
整个系统的工作流程如下:1) 当用户输入密码时,输入模块将密码传递给验证模块;2) 验证模块将密码与预设的密码进行比较验证;3) 如果验证通过,控制模块将开启门锁;4) 如果验证失败,控制模块将不做任何操作。
具体的系统设计如下:1) 输入模块:输入模块使用12个按钮组成一个键盘,用户通过按下不同的按钮来输入数字密码。
按下按钮时,按钮会发送一个电平信号,经过一定处理之后,输入模块将会将该信号转化为数字密码,并传递给验证模块。
2) 验证模块:验证模块将用户输入的数字密码与预设的密码进行比较。
系统中有一个EEPROM芯片,用于保存预设密码。
当用户输入密码后,验证模块将从EEPROM中读取预设密码,然后与用户输入的密码进行比较验证。
如果密码匹配,验证模块会向控制模块发送一个开锁的信号。
3) 控制模块:控制模块用于控制门锁的开关。
当接收到验证模块发来的开锁信号时,控制模块将开启电子密码锁的门锁,否则应保持关闭。
2. 系统实现本系统的具体实现采用基于AT89C51单片机的架构。
下面分别从输入模块、验证模块和控制模块三个方面来介绍系统的实现。
1) 输入模块:输入模块包含一个12个按键的键盘。
在按键按下时,按键输出端的电平将发生变化,因此需要使用中断来处理。
具体的实现方法是:首先将按键输出端连接到单片机的外部中断端口。
当按键按下时,外部中断端口会触发一个中断,中断处理程序会将按下的按键号存储到一个称作“键值缓存”的变量中。
2) 验证模块:验证模块主要涉及EEPROM的读写操作。
具体地,当用户输入密码后,输入模块将用户输入的密码通过验证模块传递给控制模块。
控制模块通过读取EEPROM中的预设密码与用户输入的密码进行比较,判断是否匹配。
(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。
目录第一章前言----------------------------------------------------------------------------- 1 第二章基本功能设计--------------------------------------------------------------- 2⏹ 2.1 实验任务----------------------------------------------------------------- 2⏹ 2.2基本设计------------------------------------------------------------------ 2⏹ 2.3 系统框图-------------------------------------------------------------- -- 2 第三章硬件设计----------------------------------------------------------------------- 3 3.1硬件工作接线口---------------------------------------------------------------- 3 3.2 LED显示器结构与原理------------------------------------------------------- 3 3.3复位电路----------------------------------------------------------------------------- 5 3.4按键方式--------------------------------------------------------------------------- 5 3.5电路原理图------------------------------------------------------------------------- 6 第四章软件设计-------------------------------------------------------------------- 7 4.1功能说明---------------------------------------------------------------------------------- 7 4.2软件结构---------------------------------------------------------------------------------- 7 4.3源程序--------------------------------------------------------------------------------------9 第五章心得体会----------------------------------------------------------------------- 14 第六章参考文献----------------------------------------------------------------------- 15 元器件清单-------------------------------------------------------------------------------16第一章前言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,根据基本要求规划单片机密码锁的硬件电路和软件程序,同时对单片机的型号选择、硬件设计、软件流程图、单片机存储单元的分配等都有注释。
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2005级论文题目:单片机电子密码锁学校: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)2.1M I C-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)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端开Array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。
图2-2单片机控制方案2.3开锁机构通过单片机送给开锁执行机构,电路驱动电磁锁吸合,从而达到开锁的目的。
其原理如图2-3所示。
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。
来自微控图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,#11111110BMOV 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。
JB FLAG1 ,KEY_FUN ;标志为1,则为功能键数字按键输入并且存放到缓冲区内等待比较KEY_DIG:NOP ;设一标志,辨别输入是否满 ;SETB TR0INC TIMERS ;输入数字的位数MOV A, TIMERSCLR CSUBB A, #01HJNZ PS_2MOV PS1, BUFF ;依照顺序存放密码AJMP NEXTPS_2:MOV A, TIMERSSUBB A, #02HCLR CJNZ PS_3MOV PS2, BUFFAJMP NEXTPS_3:MOV A, TIMERSCLR CSUBB A, #03HJNZ PS_4MOV PS3, BUFFAJMP NEXTPS_4:MOV A, TIMERSCLR CSUBB A, #04JNZ PS_5MOV PS4, BUFFAJMP NEXTPS_5:MOV A, TIMERSCLR CSUBB A, #05JNZ PS_6MOV PS5, BUFFAJMP NEXTPS_6:MOV A, TIMERSCLR CSUBB A, #06HJNZ CH_KEYMOV PS6, BUFFNEXT:LCALL XSCMOV R7, TIMERS ;比较输入的次数。