基于单片机的电子密码锁设计与实现

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。

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。

河南理工大学万方科技学院课程设计报告2015— 2016学年第一学期课程名称单片机原理及应用设计题目电子密码锁设计学生姓名杨会毫学号 **********专业班级计算机15升指导教师苏百顺2016 年 1 月 5 日摘要近年来，随着改革开放的深入发展，电子电器的飞速发展。

人民的生活水平有了很大提高。

各种高档家电产品和贵重物品为许多家庭所拥有。

然而不法分子也是越来越多，原因在于大部分人防盗意识还不够强，造成偷盗现象屡见不鲜。

越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。

因此，出于安全方便等方面的需求，电子密码锁相继问世。

本设计是以单片机AT89S51为主控芯片，并结合外围液晶显示LCD1602、存储芯片AT24C02、红外遥控HS0038，以及键盘输入、复位、电源等电路组合而成。

系统能够完成开锁、报警、修改密码等基本功能，还能够通过红外来控制单片机的开锁，以及掉电储存密码的功能。

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

关键词：密码锁 AT89S51 储存显示红外目录摘要 (I)引言 (1)1 概述 (2)1.1 课题背景和意义 (2)1.2电子密码锁的发展趋势 (2)2 系统总体设计思路 (3)2.1 系统设计要求 (3)2.2系统设计方案 (3)3 系统硬件设计与实现 (4)3.1主控芯片AT89S51 (4)3.2 存储模块AT24C02 (6)3.3红外模块HS0038 (9)3.4 显示模块LCD1602 (10)3.5 电源电路模块 (11)3.6 键盘输入模块 (12)3.7 报警电路 (13)3.8 开锁电路 (13)3.9 复位电路 (14)3.10串行通信电路 (14)3.11 系统整体原理图 (16)4系统软件设计 (17)4.1 主程序设计 (17)4.2键值判断设计 (18)4.3开锁设计 (19)4.4密码修改设计 (20)4.5 红外遥控设计 (23)5 仿真设计 (24)5.1 Protues仿真软件概述 (24)5.2 Protues与Keil的连调 (25)5.3 Protues与Keil的连调的仿真结果 (26)5.4问题及解决办法 (27)结论 (28)参考文献 (29)引言随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到冶金、电力、建材、化工、机械、石油、食品等各个行业。

毕业论文基于单片机的电子密码锁设计基于单片机的电子密码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为突出，传统的机械锁由于构造简单，被撬事件屡见不鲜。

电子密码锁保密性好，使用灵活性高，收到广大用户的青睐。

本设计是以单片机AT89C52作为密码锁的主控芯片与数据存储单元，结合外围的矩阵键盘输入、LCD显示、开锁、报警等，用C语言编写程序，并用Keil uVision4软件进行编译设计了一款可以更改密码，具有报警功能的电子密码控制系统。

本设计采用矩阵键盘对密码进行输入，具有较高的优势，减少了I/O口的占用数目。

密码的显示采用LCD显示屏实现，为确保安全性统一使用“*”显示密码，当重新设置密码时按下“修改”键，LCD显示屏显示数字。

采用蜂鸣器模拟报警系统，增加了密码锁的安全能力。

软件使用C语言编程，运用自上而下的模块化设计思想，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，设计达到电子密码锁的功能。

关键字:密码锁、AT89C52、矩阵键盘、报警一、设计背景随着社会科技的进步，锁已经发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。

在传统钥匙的基础上，加了一组或多组密码，不同声音，不同磁场，不同声波，不同光束光波，不同图像来控制锁的开启，从而大大提高了锁的安全性。

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一部分，运用非常广泛，研究它具有重大的现实意义。

电子密码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。

目前使用的密码锁种类繁多，各具特色。

本文从经济实用的角度出发，采用AT89C52单机，研制了一款具有防盗自动报警功能的电子密码锁。

该密码锁设计方法合理，简单易行，成本低，符合住宅、办公室用锁要求，具有一定的推广价值。

基于单片机的电子密码锁第一章序言电子密码锁作为一种现代化的安全防护设备，被广泛应用于家庭、商业和公共场所。

它与传统机械锁相比具有更高的安全性、更方便的使用方式以及更多的功能。

而基于单片机的电子密码锁则利用现代电子技术，结合单片机的强大功能，实现了更高级别的安全保护和智能化操作。

本文将深入探讨基于单片机的电子密码锁的原理、设计和应用。

第二章基本原理基于单片机的电子密码锁的基本原理是利用数字密码的输入和比对来控制锁的开关。

系统通过单片机将输入的密码与预设密码进行比对，如果输入正确，则单片机控制锁的电机将锁打开。

同时，还可以通过单片机对其他功能的控制，例如报警装置、指纹识别、密钥卡等。

基本原理可以总结为三个步骤：密码输入、比对判断和锁的控制。

第三章设计方案基于单片机的电子密码锁的设计方案包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计的主要组成部分有密码输入模块、单片机模块、电机控制模块和电源模块。

密码输入模块一般使用键盘或者触摸屏来实现密码的输入，单片机模块负责接收输入的密码，并与预设密码进行比对，电机控制模块用于控制锁的开启和关闭，电源模块提供系统的电能。

软件设计则是基于单片机的程序设计，包括密码输入、比对判断和控制电机的相关代码。

第四章功能拓展基于单片机的电子密码锁除了基本的密码输入和开锁功能外，还可以拓展其他功能。

例如，可以增加报警功能，当密码输入错误次数达到一定次数时，系统将触发报警器或者发送警报信息；还可以新增指纹识别功能，通过将指纹信息存储在单片机中，实现指纹的输入和认证，提高门锁的安全性；另外，还可以添加密钥卡功能，通过感应技术读取密钥卡上的信息，实现无需输入密码的开锁方式，提升用户体验。

第五章应用前景基于单片机的电子密码锁在家庭、商业和公共场所都有广泛的应用前景。

在家庭使用方面，电子密码锁可以取代传统的机械锁，提供更高的安全性，可以对家庭成员的出入进行控制；在商业使用方面，电子密码锁可以应用于办公室、酒店、银行、医院等场所，实现门禁和权限控制，保护重要信息的安全；在公共场所使用方面，电子密码锁可以应用于公共厕所、储物柜、车库等场所，提供更方便快捷的开锁方式。

基于单片机的电子密码锁设计基于单片机的电子密码锁设计单片机是典型的嵌入式微控制器，由运算器，控制器，存储器，输入输出设备等构成，相当于一个微型的计算机。

下面是小编为你带来的基于单片机的电子密码锁设计，欢迎阅读。

摘要：随着电子技术的发展，人们对锁的需求越来越多，所以各种各样的电子锁层出不穷，未来电子密码锁的市场将非常广阔。

这次设计是以STC89C51单片机为技术控制核心，显示部分选用了1602液晶显示，密码储存模块采用AT24C02芯片，结合设计的外围报警模块，矩阵键盘输入模块，继电器模块完成了电子密码锁的设计。

关键词：密码锁；单片机；液晶显示一、引言（一）设计的背景和研究意义。

自从人类脱离原始社会、开始有私有财产的概念以来，锁就成为了人们生活中的重要组成部分。

随着科技的发展，电子密码锁被越来越多的人所接受，它已经在生活中随处可见了. 电子密码锁拥有太多机械锁完全无法相比的优点。

它不但能完成“锁”自身的功用，还可以具有记忆、辨识、警报等特别的作用。

因为电子密码锁的更安全性、更便宜、易操作，越来越多人开始关注这一领域。

随着单片机的迅速发展，其应用领域越来越广泛，将其应用到保密和安全方面是相当可靠，相当有意义的。

基于单片机的电子密码锁的研究在保护财产和人身安全方面可以给人们带来更多更好的选择（二）设计的主要环节。

设计的主要方案如下：（1）控制模块采用STC89C51为控制中心模块。

（2）键盘输入采用4x3的共阴极键盘输入可以节省IO口的使用。

（3）显示模块采用液晶显示密码的输入和修改等提示。

（4）报警模块通过蜂鸣器和LED灯闪烁来完成。

（5）继电器用来控制密码锁的开关。

二、系统的硬件原理图硬件设备是以单片机为核心，结合电源电路、密码储存电路、显示电路、报警电路和继电器电路等外围设备来完成设计要求。

其原理框图如图1。

三、系统硬件部分设计（一）AT24C02 EEPROM存储器。

用户在使用电子密码锁的时候若更改了系统的初始密码，密码锁系统断电之后密码就容易丢失，而曾加了AT24C02就能把密码储存起来防止丢使。

课程设计基于51单片机设计的密码保险柜本文以AT89C52 单片机为核心器件，结合按键电路、LED 显示电路、报警指示电路和电机驱动电路构成，利用单片机灵活的编程设计和丰富的I/O 端口，及其控制的准确性通过软件程序来控制整个系统实现电子密码保险柜的基本功能,其主要具有的功能：密码通过键盘输入，若密码正确，则将电机转动；密码输入错误，蜂鸣器将报警提示；用户可以自由设定密码，密码保险柜具有设计方法合理，简单易行成本低，安全实用等特点，具有一定的推广价值。

关键词：AT89C52单片机；报警电路；直流电机；数码管第1章绪论................................................... 错误！未定义书签。

1.1系统的开发背景............................................ 错误！未定义书签。

1.2 系统的开发意义............................................ 错误！未定义书签。

1.3 系统开发目标.............................................. 错误！未定义书签。

1.4 本章小结 (2)第2章方案选择............................................... 错误！未定义书签。

2.1 总体方案论证选择 (3)2.2 显示模块的选择 (3)2.3 键盘模块的选择 (3)2.4 直流电机模块的选择 (4)2.5 本章小结 (4)第3章硬件设计 (5)3.1 系统硬件设计与组成 (5)3.1.1主控模块 (6)3.1.2指示报警模块 (7)3.1.3光电报警模块............................................ 错误！未定义书签。

3.1.4直流电机模块 (11)3.1.5键盘接口模块 (11)3.1.6数码管显示模块 (11)3.2 设计程序 (12)3.3硬件明细.................................................. 错误！未定义书签。

基于单片机的电子密码锁设计
电子密码锁是一种常用的智能锁具，它使用数字密码代替传统的钥匙，能够提供更高的安全性和方便性。

基于单片机的电子密码锁能够实现简单的密码输入、校验和控制逻辑，下面是一种基于单片机的电子密码锁设计方案。

硬件部分：
1、MCU：选择一款高性价比的8位单片机，如AT89C51，具备足够的存储空间、操作速度和通用IO口。

2、键盘：选用16键或12键矩阵键盘，提供数字、字母和功能键，可灵活设置密码。

3、数码管：用于显示输入密码和状态信息，一般采用4位共阳数码管。

4、电路保护：此处需添加过流保护、短路保护、反向保护以及过压保护等电路。

5、电源：选择电池供电模式，例如4节AA碱性电池并联，以保证足够的电量和使用寿命。

软件部分：
1、键盘输入检测：通过IO口扫描矩阵键盘输入状态，检测按下的键位并读取对应键值，避免误触。

2、密码存储：将设定好的开锁密码存储在MCU内部的Flash或EEPROM中，以保证密码安全并避免意外丢失。

3、密码校验：将输入的数字密码与存储的密码进行比较，如一致则允许开锁，否则拒绝开锁并显示“密码错误”。

4、状态显示：通过4位共阳数码管显示输入密码、开锁状态、警报状态等信息，方便用户操作。

5、警报功能：若输入错误密码超过规定次数，则触发警报，并向指定手机号或邮箱发送警报信息。

总之，基于单片机的电子密码锁设计需要合理安排硬件和软件功能，充分保证安全性和可靠性，并考虑升级和扩展的可能性。

基于单片机的电子安全密码锁的设计一、本文概述Overview of this article随着科技的不断发展，电子安全设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

其中，电子密码锁作为一种重要的安全设备，已经广泛应用于家庭、办公室、银行、仓库等场所。

为了满足日益增长的安全需求，设计一种高效、稳定、可靠的电子密码锁成为了当前的重要任务。

本文旨在探讨基于单片机的电子安全密码锁的设计方案，旨在提供一种便捷、安全、可靠的密码锁解决方案。

With the continuous development of technology, electronic security devices are playing an increasingly important role in our daily lives. Among them, electronic password locks, as an important security device, have been widely used in homes, offices, banks, warehouses and other places. In order to meet the growing security needs, designing an efficient, stable, and reliable electronic password lock has become an important task at present. This article aims to explore the design scheme of electronic security password locks based on microcontrollers,aiming to provide a convenient, secure, and reliable password lock solution.本文首先介绍了电子密码锁的研究背景和意义，阐述了传统机械锁与电子密码锁相比的优势。