简易密码锁设计

简易电子密码锁设计＆我的设计思想联想到日前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，并结合近期的学习过程和一些参考书籍，完成了简易的电子密码锁设计学习。

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。

电子密码控制不论性能还是安全性都已大大超过了机械类结，具有良好的应用前景。

一、设计目的与内容设计了一个简易电子密码锁，可按要求从矩阵键盘输入6位数密码如“080874”，输入过程中有按键音提示。

当密码输入正确并按下确认键（“OK”键）后，发光二极管被点亮。

二、工作原理与基本操作过程介绍采用80C51为核心的单片机控制。

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。

（1）键盘的人工编码给每个按键指定一个按键值，报告设定按键S1~S9对应的按键值分别为“1~9”，S10为数字“0”，S11为“OK”，S12~S16对应的按键值分别为12~16。

（2）根据按键值，指定每个按键对应的输入数字和信息。

如下表为每个按键代表的数字和输入信息。

当键盘扫描程序扫描到S10键被按下时，将其代表的按键值“0”通知CPU，CPU根据事先的规定，就会知道输入的数字是“0”。

矩阵键盘中每个按键所代表的数字和输入信息（3）输入数字和密码对比。

先将设定的密码用一个数组保存，报告中用的密码“080874”和“OK”确认信息可以用如下数组保存：Unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11};在主程序接收到数字和信息后，通过逐位对比的方法进行判断。

输入的数字经对比正确时，程序才会继续顺序执行，否则，程序拒绝继续执行。

（4）执行预期功能。

如果输入密码正确，执行预期功能，报告设计为点亮P3.0口引脚LED。

三、电路图设计（Proteus绘制）四、程序设计（C语言）矩阵式键盘实现的电子密码锁程序#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件sbit P14=P1^4; //将P14位定义为P1.4引脚sbit P15=P1^5; //将P15位定义为P1.5引脚sbit P16=P1^6; //将P16位定义为P1.6引脚sbit P17=P1^7; //将P17位定义为P1.7引脚sbit sound=P3^7; //将sound位定义为P3.7unsigned char keyval; //储存按键值/************************************************************** 函数功能：延时输出音频**************************************************************/ void delay(void){unsigned char i;for(i=0;i<200;i++);}/************************************************************** 函数功能：软件延时子程序**************************************************************/ void delay20ms(void){unsigned char i,j;for(i=0;i<100;i++)for(j=0;j<60;j++);}/************************************************************** 函数功能：主函数**************************************************************/ void main(void){unsigned char D[ ]={0,8,0,8,7,4,11}; //设定密码EA=1; //开总中断ET0=1; //定时器T0中断允许TMOD=0x01; //使用定时器T0的模式1TH0=(65536-500)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-500)%256; //定时器T0的高8位赋初值TR0=1; //启动定时器T0keyval=0xff; //按键值初始化while(keyval!=D[0]) //第一位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[1]) //第二位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[2]) //第三位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[3]) //第四位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[4]) //第五位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[5]) //第六位密码输入不正确，等待;while(keyval!=D[6]) //没有输入“OK”，等待;P3=0xfe; //P3.0引脚输出低电平，点亮LED}/**************************************************************函数功能：定时器0的中断服务子程序，进行键盘扫描，判断键位**************************************************************/void time0_interserve(void) interrupt 1 using 1 //定时器T0的中断编号为1，使用第一组寄存器{unsigned char i;TR0=0; //关闭定时器T0P1=0xf0; //所有行线置为低电平“0”，所有列线置为高电平“1”if((P1&0xf0)!=0xf0) //列线中有一位为低电平“0”，说明有键按下delay20ms(); //延时一段时间、软件消抖if((P1&0xf0)!=0xf0) //确实有键按下{P1=0xfe; //第一行置为低电平“0”（P1.0输出低电平“0”）if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=1; //可判断是S1键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=2; //可判断是S2键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=3; //可判断是S3键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=4; //可判断是S4键被按下P1=0xfd; //第二行置为低电平“0”（P1.1输出低电平“0”）if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=5; //可判断是S5键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=6; //可判断是S6键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=7; //可判断是S7键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=8; //可判断是S8键被按下P1=0xfb; //第三行置为低电平“0”（P1.2输出低电平“0”）if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=9; //可判断是S9键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=0; //可判断是S10键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=11; //可判断是S11键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=12; //可判断是S12键被按下P1=0xf7; //第四行置为低电平“0”（P1.3输出低电平“0”）if(P14==0) //如果检测到接P1.4引脚的列线为低电平“0”keyval=13; //可判断是S13键被按下if(P15==0) //如果检测到接P1.5引脚的列线为低电平“0”keyval=14; //可判断是S14键被按下if(P16==0) //如果检测到接P1.6引脚的列线为低电平“0”keyval=15; //可判断是S15键被按下if(P17==0) //如果检测到接P1.7引脚的列线为低电平“0”keyval=16; //可判断是S16键被按下for(i=0;i<200;i++) //让P3.7引脚电平不断取反输出音频{sound=0;delay();sound=1;delay();}}TR0=1; //开启定时器T0TH0=(65536-500)/256; //定时器T0的高8位赋初值TL0=(65536-500)%256; //定时器T0的高8位赋初值}五、用Proteus软件进行仿真利用Keil软件进行编译通过后，生成hex文件。

简易密码锁的设计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，被撬的事件不足为奇，电子锁由于其保密性高，利用灵活性好，平安系数高，受到了广大用户的亲呢。

一设计任务及要求1 设计一个密码锁由四位二进制代码组成，当正确输入密码时绿灯亮即开锁，当密码输入错误时红灯亮即发出警报。

2 开锁时刻设置为十秒，一旦超过开锁时刻就会当即发出警报。

3 有复位功能，点复位键数字显示清零，下次开锁从头开始计时。

二整体框图在开始输入密码时，计数器开始计数，通过密码比较部份判定密码的正误，密码正确时，计数器停止计数，而且显示开锁。

当密码输入错误时，计数器会一直计数，并在第十秒钟给出一个上升沿的脉冲信号，通过锁存器部份给出一个信号给报警部份实现报警功能。

三元器件选择所选用的元器件见下Array表：表（一）现将各选择器件的功能简介如下：1三极管非门74LS04当输入为高电平常输出等于低电平，而输入为低电平常输出等于高电平。

因此输出与输入的电平之间是反向关系，它事实上确实是一个非门。

（亦称反向器）。

在一些有效的反向器电路中，为了保证在输入低电平常三极管靠得住地截止，常将电路接成图的形式。

由于接入了电阻R2和负电源V EE,即便输入的低电平信号稍大于零，也能使三极管的基极为负电位，从而使三极管能靠得住地截止，输出为高电平。

当输入信号为高电平常，应保证三极管工作在深度饱和状态，以使输出电平接近于零。

为此，电路参数的配合必需适合，保证提供给三极的基极电流大于深度饱和的基极电流。

74LS04为六反相器，输入是A，输出是Y，6个彼此独立倒相。

供电电压5V，电压范围在4.75~5.25V内能够正常工作。

门数6，每门输入输出均为TTL 电平（<0.8V低电平 >2v高电平）,低电平输出电流-0.4mA,高电平输出电流8mA。

其逻辑符号、逻辑功能表、内部结构、管脚图别离如下：图（一）：74LS04的内部结构 表（二）：74LS04功能表图（三）：74LS04的逻辑符号 图（四）：74LS04的管脚图2 四2输入与门74LS0808功能图 表（三）08真值表A B Y 0 0 0 011 0 11174LS08为四2输入与门，其逻辑符号，逻辑框图，内部原理图别离如图（五）、图（六）74LS08内部集成了4个2输入端与门电路，他们实现“与”逻辑功能，即只有两个输入端全数为“1”时，输出才为“1”；输入端有一个或两个“0”，输出均为“0”。

概述单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。

它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。

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，受到了广大用户的亲呢。

简易电子密码锁是由89S51单片机来实现密码锁的功能的电路。

利用单片机的相关引脚，通过相关的程序，将独立式按键，移位寄存器等元器件进行组合，来达到预期的效果。

简易电子密码锁主要由89S51单片机，独立式按键，LED显示器，发光二极管，继电器，移位寄存器（CT74LS174），电阻等组成。

所以本次课程设计采用单片机89S51来制作简易的电子密码锁,对我们来说,也是一场挑战!硬件和软件介绍2.1：发光二极管发光二极管简称为LED。

由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。

磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。

它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。

发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。

当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。

不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。

当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。

常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

2.2：LED显示器图，显示0～15等阿拉伯数字。

在实际应用中，10～15并不采用，而是用2位数字显示器进行显示。

数字电路设计实验报告——简易密码锁学院：班级：学号：姓名:目录●任务要求●系统设计✓设计思路✓总体框图✓分块设计●波形仿真及波形分析●源代码●功能分析●故障分析及问题解决●总结及结论●任务要求设计并实现一个数字密码锁，密码锁有四位数字密码和一个确认开锁按键，密码输入正确，密码锁打开，密码输入错误进行警示。

基本要求：1、密码设置：通过键盘进行4 位数字密码设定输入,在数码管上显示所输入数字。

通过密码设置确定键（BTN 键）进行锁定。

2、开锁：在闭锁状态下，可以输入密码开锁，且每输入一位密码，在数码管上显示“-”，提示已输入密码的位数。

输入四位核对密码后，按“开锁”键，若密码正确则系统开锁，若密码错误系统仍然处于闭锁状态，并用蜂鸣器或led 闪烁报警。

3、在开锁状态下，可以通过密码复位键（BTN 键）来清除密码，恢复初始密码“0000”。

闭锁状态下不能清除密码。

4、用点阵显示开锁和闭锁状态。

提高要求：1、输入密码数字由右向左依次显示，即：每输入一数字显示在最右边的数码管上,同时将先前输入的所有数字向左移动一位。

2、密码锁的密码位数（4~6 位）可调。

3、自拟其它功能。

●系统设计设计思路将电子密码锁系统分为三个部分来进行设计，数字密码输入部分、密码锁控制电路和密码锁显示电路。

密码锁输入电路包括时序产生电路，键盘扫描电路，键盘译码电路等，将用户手动输入的相关密码信息转换为软件所能识别的编码，作为整个电路的输入。

密码锁控制电路包括相应的数据存储电路，密码核对电路，能够进行数值的比较，进行电路解锁，开锁，密码的重新设置等。

密码锁显示电路包括将待显示数据的BCD 码转换成数码管的七段显示驱动编码，密码锁在相应的状态下的点阵输出以及蜂鸣器的报警输出。

总体框图按复位键 键入初始密码0000 密码错误密码正确 按确认键 按复位键按确认键密码锁显示电路 密码锁控制电路 数码管显示报警电路密码更改与密码设计电路键入状态闭锁状态开锁状态 报警状态分块设计✓键盘扫描电路首先，向列扫描地址逐列输出低电平，然后从行码地址读回，如果有键摁下，则相应行的值应为低，如果没有按键按下，由于上拉的作用，行码为高。

基于51单片机的简易电子密码锁毕业设计课程设计-图文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。

在我国电子锁整体水平尚处于国际上70年代左右，电子密码锁的成本还很高，市场上仍以按键电子锁为主，按键式和卡片钥匙式电子锁已引进国际先进水平，现国内有几个厂生产供应市场。

但国内自行研制开发的电子锁，其市场结构尚未形成，应用还不广泛。

国内的不少企业也引进了世界上先进的技术，发展前景非常可观。

希望通过不断的努力，使电子密码锁在我国也能得到广泛应用。

一、作品功能：1、设置6位密码，密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开。

2、密码可以由用户自己修改设定（只支持6位密码），锁打开后才能修改密码。

修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。

3、报警、锁定键盘功能。

密码输入错误显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数超过3次，蜂鸣器报警并且锁定键盘。

简易密码锁设计实验报告(一)简易密码锁设计实验报告研究背景在当前的社会中，密码锁已经广泛应用于各种领域，如个人家庭、办公场所、银行等。

密码锁在保障安全的同时，也带来了便捷。

因此，设计一款简易密码锁具有重要意义。

实验目的本次实验旨在设计一款简易密码锁，能够通过输入正确的密码从而打开锁，同时能够保护用户的安全。

实验步骤1.确定锁的锁舌位置和大小，确定锁的存储方式。

2.选择合适的电子元件，如单片机、键盘、LED灯等。

3.设计程序流程，完成程序并进行调试。

4.进行实验，并测试相关数据。

5.对实验结果进行分析，总结实验过程中的问题并提出改进方案。

实验结果及分析经过一段时间的实验，我们设计出了一款简易密码锁。

该密码锁通过输入正确的密码可以打开锁，密码为“123456”。

在打开锁的过程中，如果输入错误的密码，则锁将不会打开，并提示密码错误。

同时，该密码锁还具有防止暴力破解的功能，在输入密码错误达到一定次数时，将自动锁死。

在实验过程中，我们发现了一些问题，如电路连线不够稳定、程序层次不够清晰等。

针对这些问题，我们进行了相应的改进，在稳定电路连线的同时，也简化了程序层次，提高了密码锁的使用体验。

结论通过本次实验，我们成功地设计出了一款简易密码锁，并成功地实现了输入正确密码可以打开锁的功能。

在实验过程中，我们遇到了一些问题，但经过不断地实验和调整，最终得到了一个较为完善的版本。

参考文献无。

实验心得通过本次实验，我进一步了解了密码锁的设计和工作原理。

在实验过程中，我采用科学严谨的方法去解决问题，例如测试数据、重新设计程序以及频繁的测试与优化。

这个过程让我深深地体会到了科学实验具有的重要性，只有不断地实验、总结、优化，才能得到一个经得起实验检验的好结果。

同时，在实验过程中我还学会了合理地进行电路的布线以及如何选取合适的元件，这些都是我在日后实际工作中所必备的技能。

在实验过程中，我还发现设计中的细节问题常常决定一个产品的品质，在以后的工作中，我会更加注重产品的细节设计。

简单六位数字密码锁 This manuscript was revised on November 28, 2020目录第1章绪论设计任务（1）设置七个键位，分别是确认，数字1，数字2，数字3，数字4，数字5，数字6，工作有提示（设通电状态为红灯亮）。

（2）在单片机内部预设六位密码，在使用密码解锁器时，要按预设的密码依次输入才能完成解锁。

预设密码以外的数字都不能解开密码锁（如输入非6位或输入6位与预设密码不同的数字）。

（3）输入密码时，数码管同步显示输入的数字。

（4）输入正确后，有解锁提示（设为绿灯亮），输入错误后也有提示（设为红灯闪烁和鸣笛警告）（5）输入错误后可以重输，要有复位功能。

设计要求利用AT89S52单片机的P2端口的连接到7个按键开关上，分别是输入键数字1，数字2，数字3，数字4，数字5，数字6和确认键，接蜂鸣器。

启动时，按下电源开关，红色指示灯长亮，输入密码，而数码管显示输入的相应数字，然后按下确认键，若密码正确，绿灯亮，数码管熄灭，弱密码错误，红灯闪烁，蜂鸣器响，发出警报。

第2章系统方案设计硬件设计思想键盘设计本设计使用7按键，从上到下，从左至右依次设为确认键，数字1，数字2，数字3，数字4，数字5，数字6，用来输入密码，如下图图键盘仿真图数字显示设计使用共阳极七段数码管来显示输入的数字，图如下：图显示仿真图检验密码电路设计使用LED灯和蜂鸣器来提示输入的密码是否正确，若密码正确，绿灯亮，若密码错误，红灯闪烁，蜂鸣器响，电路如图：图密码验证系统仿真图软件设计思想电子密码锁工作的主要过程是从键盘开始输入密码，同时LED显示密码输入情况，按下确认键后判断密码的正确性，作出开锁或报警处理。

密码的设定，在此程序中密码是固定的，预设的密码为"532416"共6位密码。

在单片机内部预设六位密码，在使用密码解锁器时，要按预设的密码依次输入才能完成解锁。

预设密码以外的数字都不能解开密码锁（如输入非6位或输入6位与预设密码不同的数字）输入密码时，数码管要在单片机的控制下同步显示输入的数字。

简易电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子密码锁的基本原理，掌握其组成结构和功能。

2. 学生能掌握二进制计数原理及其在电子密码锁中的应用。

3. 学生能了解简易电子密码锁的电路设计与搭建。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简易的电子密码锁。

2. 学生能够运用二进制计数原理，进行密码的组合与破解。

3. 学生能够通过实际操作，培养动手能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电子技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。

2. 学生能够认识到科技在生活中的应用，提高对科学技术的重视程度。

3. 学生能够在团队协作中，培养沟通能力、责任感和合作精神。

课程性质：本课程为实践性课程，结合电子技术与实际操作，培养学生动手实践能力和创新能力。

学生特点：六年级学生对电子技术有一定的基础，具备初步的动手能力和探究精神。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作，掌握电子密码锁的相关知识，提高学生的实践能力和创新能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，培养团队合作精神。

通过课程目标的分解，使学生在学习过程中达到预期的学习成果。

二、教学内容1. 电子密码锁原理：介绍电子密码锁的基本原理，包括密码的设置与识别、锁的开关控制等。

- 相关教材章节：第四章第二节《电子锁的原理与应用》2. 二进制计数原理：讲解二进制计数的基本方法，及其在电子密码锁中的应用。

- 相关教材章节：第三章《数字逻辑电路基础》3. 简易电子密码锁设计与搭建：a. 设计原理：介绍简易电子密码锁的设计原理，包括电路图绘制、元器件选择等。

- 相关教材章节：第五章《数字电路设计与实践》b. 搭建过程：指导学生进行实际操作，搭建简易电子密码锁。

- 相关教材章节：第五章《数字电路设计与实践》4. 密码组合与破解：教授二进制密码的组合方法，引导学生进行密码破解实践。

- 相关教材章节：第六章《数字电路应用实例》教学进度安排：第一课时：电子密码锁原理与二进制计数原理学习。

简易密码锁设计实验报告
密码锁作为一种常见的安全锁具，广泛应用于各种安全场合。

在本次实验中，我们将设计一个简易的密码锁，并通过实验验证其功能和安全性能。

原理
密码锁主要由以下几个部分组成：输入设备、控制器和输出设备。

输入设备通常是键盘或按键开关，控制器用于接收输入信号并判断是否正确，输出设备可以是电子门锁、LED 指示灯或蜂鸣器等。

在本次实验中，我们将采用单片机作为控制器，用矩阵键盘作为输入设备，用LED灯和蜂鸣器作为输出设备。

具体原理如下：
输入设备
矩阵键盘是一种常见的数字输入设备，在本次实验中我们将使用4*4矩阵键盘。

该键盘由16个按键组成，分别对应09数字和AF字母共16个字符。

控制器
我们将使用STM32F103C8T6单片机作为控制器。

该单片机具有较高的性能和丰富的外设资源，在密码锁设计中可以充分发挥其优势。

控制器主要工作流程如下：
(1) 初始化：对单片机进行初始化，并定义好输入输出引脚。

(2) 输入密码：从矩阵键盘读取用户输入的密码。

(3) 判断密码：将读取到的密码与预设的正确密码进行比较，如果相同则解锁，否则报警。

(4) 解锁/报警：如果密码正确，则点亮LED灯并发出解锁提示音；否则点亮红色LED灯并发出警示音。

输出设备
我们将使用两个LED灯和一个蜂鸣器作为输出设备，用于提示用户解锁状态。

其中绿色LED灯表示解锁成功，红色LED灯表示解锁失败，蜂鸣器用于发出提示音。