数字密码锁接线图

摘要随着生活质量的不断提高，加强家庭防盗安全变得非常重要，但传统机械锁的构造过于简单，很容易被打开，从而降低了安全性。

数字密码锁因为它的保密性很高，安全系数也非常高，再加上其不需要携带避免了丢失的可能，省去了因钥匙丢失而需要换锁的麻烦，受到了越来越多的人的欢迎。

数字密码锁因其的方便性和科技性的优势取代传统锁具是必然的。

密码锁不但可以用来保管私人物品，还可以用其来防止他人的越权操作。

数字密码锁也称为电子密码锁，其锁内可设有若干位密码，锁内所用的密码可由用户自己设定，数字密码锁一般分为两类：一类是并行接收数据，称为并行锁，另一类是串行接收数据，称为串行锁，本设计为串行锁。

本设计中的数字密码锁，是利用Verilog语言进行编译，因为Verilog 可以方便快捷的做出符合各种条件的密码锁，它的设计方法比其他方法更便捷。

Verilog其最大的优势在于能够借鉴高级程序设计语言，是一种符合IEEE标准的硬件描述语言，对电路的结构有着高度抽象化、规范化的描述，而且它在不同的设计领域和层次模型验证中发挥着重大作用，它也具有高度自动化。

并在ModelSim上实行仿真设计。

ModelSim是此类设计中最优秀的HDL语言仿真软件，它还是唯一的单内核还支持VHDL和Verilog语言的混合仿真软件。

它能提供很高的仿真环境。

并由3位十进制数组成的数字密码锁，密码可由用户任意设置，当密码输入正确时数字密码锁开锁，若密码输入错误则需重新输入，若密码连续输入错误超过三次，则密码锁进入报警状态。

测试结果，密码锁可以任意设置3位密码，密码正确时开锁，密码错误时则不开，如果连续三次错误则进行报警。

通过仿真图可以看出这些要求基本可以满足。

达到设计的基本要求。

关键词：Verilog语言；ModelSim；数字密码锁AbstractWith the continuous improvement of quality of life, strengthen family anti-theft security become very important, but the structure of the traditional mechanical lock too simple, it is easy to open, which reduces the safety. Combination lock because of its high confidentiality, safety coefficient is very high also, plus it doesn't need to carry to avoid the lost may, eliminating the need for lost keys in the lock of trouble, was welcomed by more and more people. The digital combination lock because of its convenience and technological advantages instead of traditional locks is inevitable. Combination lock not only can be used to keep personal items, you can also use it to prevent the unauthorized operation of others.Combination lock is also known as electronic trick lock, the lock can be equipped with a number of bits in the password, locked inside the password can be set by users themselves, the digital combination lock generally fall into two categories: one is parallel receiving data, referred to as the parallel locks, serial receiving data, another kind is called a serial lock, lock this design for the serialThe design of the digital combination lock, is to use Verilog language compile, because Verilog can convenient to meet the various conditions of trick lock, the design method of it is more convenient than other methods. Verilog its biggest advantage is the ability to draw lessons from advanced programming language, is a kind of IEEE standard hardware description language, the structure of circuit are highly abstract, standardization of description, and it is in the field of different design and hierarchical model validation plays a significant role, it also has a highly automated.Design and implement on the ModelSim simulation. ModelSim is the best in the design of this kind of HDL language simulation software, it is the only single kernel also supports mixed with the Verilog language VHDL simulation software. It can provide high simulation environment.Is composed of three decimal Numbers trick lock, the password can be arbitrarily set by the user, when the password input the correct combination lock unlock, if password input error criterion to the input, if password input error for more than three times, and combination lock enter a state of alarm.Test results, combination lock can be arbitrarily set three password, password correctly, password mistake, does not open, if three consecutive mistakes is to report to the police. Through the simulation diagram can be seen that these requirements can be meet. To meet the design of the basic requirements.Key words: ModelSim language；Verilog；The digital combination lock目录第一章绪论 (1)1.1研究意义 (1)1.2国内外的发展状况 (1)1.3研究内容 (2)第二章硬件系统设计 (4)2.1 系统架构 (4)2.2 控制器模块 (5)2.2.1 建立等待状态 (6)2.2.2 准备就绪状态 (6)2.2.3 密码输入状态 (6)2.2.4 启动状态 (7)2.2.5 报警状态 (7)2.3 编码模块 (7)2.4 比较器模块 (7)2.5 计数器选择模块 (8)2.6 寄存器模块 (8)第三章软件系统设计 (9)3.1 verilog语言 (9)3.1.1 verilog介绍 (9)3.1.2 语言特点 (9)3.1.3 用户自定义原语 (10)3.1.4 与VHDL的比较 (10)3.1.5与C语言的比较 (11)3.2 ModelSim软件介绍 (11)3.2.1主要特点 (11)3.2.2 ModelSim的版本 (12)3.2.3ModelSim的应用流程 (12)3.2.4ModelSim基本仿真流程 (13)3.3各模块的软件设计 (14)3.3.1时序电路 (15)3.3.2密码设置 (15)3.3.3密码输入 (16)第四章调试结果 (18)第五章总结 (24)5.1研究结果 (24)5.2设计心得与展望 (24)5.2.1设计心得 (24)5.2.2展望 (25)参考文献 (26)致谢 ............................................................................................. 错误！未定义书签。

1 设计任务描述1.1设计题目：数字密码锁1.2 设计要求1.2.1 设计目的（1）掌握数字密码锁的构成、原理与设计方法；（2）熟悉集成电路的使用方法。

1.2.2 基本要求（1）设计一个电子密码锁，在锁开的状态下输入密码，设置的密码共4位，用数据开关Ｋ０～Ｋ９分别代表数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。

（2）用一位输出电平的状态代表锁的开闭状态（用灯光显示或报警表示）。

1.2.3 发挥部分（1）可删除输入的数字；（2）三次错误输入锁定键盘，并发出提示或报警；其它。

2 设计思路用密码去控制各个D触发器的翻转，达到密码开锁的目的，用按钮开关去控制电子门铃的触发信号，达到按响门铃的目的。

四个D触发器N1-N4构成四位密码电路，可手动开关与D触发器的连接来设置密码。

平时四个D触发器的CP端处于悬空状态，触发器保持原状态不变。

当与四个D触发器连接的开关闭合时，四个D触发器都的CP端都获得了下降沿，于是Q1=Q2=Q3=Q4=1，用此Q4=1去控制开锁，用二极管发光来显示开锁成功。

因电容C2电压不能突变，在接通电源瞬间C2的电压为零，使得N1-N4各位皆为零。

输入三次错误密码时，会由计数器74193来检测，并发出报警信号和锁定键盘的信号。

3 设计方框图数字密码锁设计方框如图3.1所示。

图3.1设计方框图4各部分电路设计及参数计算4.1密码的设置电路设计密码设置和输入密码的电路如图4.1所示。

图4.1密码设置图中默认的密码为0953，用户可以自行设置密码。

共有10个开关可设置0-9个数字的密码，第11个开关为复位开关，当输入错误时可以选择复位，重新输入。

其他的开关为干扰密码。

4.2判断密码是否正确的电路的设计判断密码正误的电路图如图4.2所示。

图4.2判断密码正误四个D触发器N1-N4构成四位密码电路，可手动开关与D触发器的连接来设置密码。

平时四个D触发器的CP端处于悬空状态，触发器保持原状态不变。

当与四个D触发器连接的开关闭合时，四个D触发器都的CP端都获得了下降沿，于是Q1=Q2=Q3=Q4=1，用此Q4=1去控制开锁。

课程设计：电子密码锁(附原理图及PCB)电子密码锁摘要：本设计是通过判断输入密码正确与否从而控制相应电路工作，完成开锁、报警、锁定键盘等任务的电子密码锁。

它具有预设密码功能，超时报警功能，键盘锁定功能，错误提示功能等。

预设密码和输入密码是用两个八位的锁存器实现，密码判断是由数值比较器电路组成，超时报警功能是用NE555所构成的单稳态触发器实现，超时次数及密码错误次数由计数电路记录，而键盘锁定功能则是通过电路的逻辑关系巧妙控制锁存器的输出使能端实现的。

关键词：电子锁，密码锁，键盘锁定，报警电路Abstract：This design is to control the corresponding circuit by judging the password correctly or not work, do lock, alarm, lock the keyboard and other electronic combination lock. It has default password function, timeout alarm function, and key lock function, error function, etc. Default password and enter the password is to use two of the eight latch, password is consist of numeric comparator circuit, timeout alarm function is formed by using NE555 monostable trigger, timeout number and password error number recorded by counting circuit, and key lock function is through the logical relationship of the circuit can control the output of the latch makes the server-side implementation.Keywords：Electronic lock ,Combination lock,Keyboard lock, warning circuit.目录1 前言 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计概述 (1)2 总体方案设计 (3)2.1 程序框图 (3)2.2 电路分析 (4)3 单元模块设计 (5)3.1 密码锁存电路 (5)3.2 密码判断电路 (7)3.3 计数器电路 (8)3.4 计时器电路 (9)3.5电路参数的计算及元器件的选择 (13)3.6 各单元模块的联接 (13)4 系统调试 (14)4.1 仿真电路总图 (14)4.2系统仿真参数设置 (14)4.3 功能调试 (17)4.4 调试结果分析 (23)5 系统功能、指标参数 (25)5.1 系统实现的功能 (25)5.2 系统指标参数测试 (25)6 结论 (26)7 设计总结 (27)7.1 设计的收获体会 (27)7.2 对设计的进一步完善提出意见或建议 (27)8 致谢 (28)9 参考文献 (29)附录1：电子密码锁的仿真总图 (31)附录2：电子密码锁的PCB图 (33)1 前言1.1 设计背景随着人们生活水平的提高，对家庭防盗技术的要求也是越来越高，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，受到了广大用户的欢迎。

数字密码锁课程设计任务书一．设计任务与要求：1．设计一个数字密码锁，要求只有按正确的顺序输入正确的密码，方能输出开锁信号，实现开锁。

2．设置三个正确的密码键和若干个伪键，任何伪码键按下后，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．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．设计内容：1．电路原理图：元件参数：VCC直流电源：5V灯泡额定电压：2.5V3．实验仿真部分：用MULTISIM仿真时，先按照上图接好电路，电路接好后，按下电源开关，接好高低电平，开始实验仿真，在起初的仿真结果中出现了很多的问题，一开始打算把报警电路中的5号换成一个555报警器，但在仿真过程中，喇叭不响，不能体现出仿真结果，应此才用灯泡来做报警信号，当用户连续3次输入密码错误时，5号灯亮，每来一个脉冲信号，显示灯就亮一盏，当4号灯亮时，其它3盏显现灯不亮，说明输入密码正确，锁被打开。

数字密码锁内容提要：下述是我对本次课程设计的过程和收获。

讲述了数字频率计的工作原理以及其各个组成部分，记述了我在整个设计过程中对各个部分的设计思路、对各部分电路设计方案的选择、元器件的筛选、以及对它们的调试、对调试结果的分析，到最后得到比较满意的实验结果的方方面面。

关键词：TTL电路，报警显示电路，复位电路一.引言：数字密码锁是现代锁具，它具有更高的安全性和使用的灵活性。

它的基本功能是只用按正确的顺序输入正确的密码才能输入开锁信号，实现开锁。

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突出，传统的机械锁因为它的结构的简单，很容易别撬开起不到防盗的效果；电子锁的保密性高，使用起来灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。

二．总体设计方案：为了满足设计的要求：1．设计一个数字密码锁，要求只有按正确的顺序输入正确的密码，方能输出开锁信号，实现开锁。

电子密码锁设计1.1 设计要求利用单片机作为控制核心，完成一个电子密码锁可以修改密码设计具体要求如下：1、密码的设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的密码为“12345共6位密码；2、密码的输入：采用两个按键来完成密码的输入，其中一个按键为功能键，另一个按键为数字键。

输入确认功能键之后，才能完成密码的输入过程。

进入密码的判断比较处理状态并给出相应的处理过程；3、密码输入正确按确认键，绿灯亮，输入密码错误、红灯亮蜂鸣器响。

1.2 设计内容：1、设计合理、正确的方案；2、系统硬件设计及焊接制作；3、系统软件设计及调试；4、系统联调。

1.3 主要设计条件：1、MCS-51单片机实验操作台1台；2、PC机及单片机调试软件；3、单片机应用系统板1套；4、系统设计所需的元器件。

2 方案论证与对比2.1 方案一采用数字电路控制，其原理方框图如1-1所示。

键盘输入开锁电路密码校验电路执行电路限时报警消除报警信号正确开锁市电供电电路电子切换开关充电电路蓄电池断电检测220V 6V 电源Vcc图1-1 数字电路控制图采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。

用74LS112双JK 触发器构成的数字逻辑电路做为密码锁的核心控制，共设了9用户输入键，其中只有5个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，如果按下干扰按键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入，。

电路有两大部分组成：密码锁电路和备用电源，其中备用电源是防止停电造成的密码锁电路失效，是用户免遭麻烦。

密码锁电路包含：键盘输入，密码检测，开锁电路，执行电路，报警电路。

2.2.1单片机系统：此次课程设计采用一种是用以STC98C52为核心的单片机控制方案。

利用单片机灵活编程设计和丰富的I/O 端口，及其控制的准确性，进行电子密码锁的设计。

此次课题用8255课编程芯片的PC 口与键盘相连，做输入口，PA,PB 口与数码管相连，做显示。

2.2.2矩阵键盘接口电路：此次课程设计采用4*4矩阵键盘，与PC 相连，采用扫描法。

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。

利用数字电路实现电子密码锁学生:XXX 指导老师：XXX内容摘要：本数字密码锁采用单片机AT89S52为主控芯片，由EEPROM存储密码。

硬件部分包括主控制系统、人机交互界面以及输出系统三大部分。

主控制系统中主控制芯片使用了AT89S52单片机，该单片机性能优良，能满足一般的普通应用；EEPROM采用AT24C02芯片，掉电后可以存储密码，从而保证了系统的安全性。

人机交互通道部分采用了4×4矩阵键盘输入以及LCD1602标准字符型液晶显示。

输出系统部分包括驱动开锁电路和报警电路；其中，在本系统设计中，驱动开锁电路用发光二极管表示，而报警电路则使用蜂鸣器。

本系统中使用的AT24C02芯片是一个带有I2C总线接口的EEPROM存储器。

I2C总线是一种双向二线制总线，它的结构简单，可靠性和抗干扰性能好。

I2C总线结构很简单，只有两条线，包括一条数据线（SDA）和一条串行时钟线（SCL）。

具有I2C接口的器件可以通过这两根线接到总线上，进行相互之间的信息传递。

本数字密码锁的功能为：密码位数为8位，可选值为0～9，从而保证足够的锁体强度；用户可以自行设定和修改密码；防止密码被盗，输入密码错误次数超过3次则报警；友好的人机界面；输入正确的密码后，驱动开锁电路。

软件部分应用单片机C语言实现了本设计的全部控制功能。

C语言编译方便，易读性好，且移植性方便，能够满足实现本系统的功能要求。

在设计过程中，给出了本系统C语言编程的原理和流程图。

本数字密码锁系统稳定性好，设计人性化，由于使用单片机控制并有记忆模块，功能齐全可靠，并有很好的扩展性，而且成本低廉，具有良好的发展前景。

关键词：数字密码锁 AT24C02芯片安全性Electronic combination lockAbstract：Using the digital circuit realize electronic combination lock This digital locks USES the monolithic integrated circuit AT89S52 as the controller chip, by EEPROM memory password. Hardware including master control system, man-machine interface and output system of three.The Lord control system used in the control chip AT89S52 SCM, this single chip good performance, can satisfy the general common application; The AT24C02 chip EEPROM, after power off can be stored password, so as to ensure the security of the system. Man-machine interactive channel part adopts the 4 x 4 matrix keyboard input and LCD1602 standard character type LCD display. The output of system including drive circuit and alarm lock circuit; Which, in the system design, drive the lock circuit using light-emitting diodes said, and alarm circuit is using a buzzer.The system used AT24C02 chip is a with the I2C bus interface EEPROM memory. The I2C bus is a two-way two wire bus, its simple structure, reliability and anti-interference capability. The I2C bus structure is simple, only two lines, including a data line (SDA) and a serial clock line (SCL). Has the I2C devices through this interface to two lines on the bus, the mutual information transfer.This digital locks function for: password digits for eight, optional value is 0 ~ 9, so as to ensure enough lock body strength; The user can set and modify the password; To prevent the password is stolen, the input password mistake number more than three times the alarm; Friendly human-machine interface; To enter the correct password, drive the lock circuit.Application software of single chip microcomputer C language realized this design of all control function. C compiler convenient, easy to read the gender is good, and easy portability, and can meet the requirement of system function realization. In the design process are given, and the system of the C programming language principle and flow chart.This digital locks system stability, humanized design, because use asingle-chip microcomputer control and a memory module, complete function and reliable, and have a good scalability, and the cost is low, have good development prospect.Keywords: Electronic combination lock AT24C02 chip safety目录前言 (1)1 系统的硬件设计 (2)1.1 硬件的总体结构和原理 (2)1.1.1 硬件系统的总体结构图 (2)1.1.2 硬件系统组成 (2)1.1.3 系统的可能性分析 (3)1.2 单片机AT89S51简介 (4)1.2.1 主要性能 (4)1.2.2 引脚功能描述 (5)1.3 AT24C02简介 (7)1.3.1 功能描述 (7)1.3.2 管脚描述 (7)1.3.3 I2C总线协议 (8)1.4 LCD1602介绍 (8)1.4.1 引脚描述 (9)1.4.2 LCDI602控制指令 (9)1.4.3 LCDI602读写控制时序 (11)1.5 4×4矩阵键盘 (11)1.6 复位电路 (12)1.7 振荡电路 (12)1.8 发光二极管LED电路 (13)1.9 报警电路 (13)1.10 电源输入电路 (14)1.11 使用到的元器件列表 (15)2 软件程序设计 (15)2.1 编译器Keil uVision2简介 (16)2.2 软件总设计流程图 (16)2.3 具体功能软件实现 (17)2.3.1 4×4矩阵键盘扫描程序 (17)2.3.2 显示程序 (19)2.3.3 时钟运行子程序 (19)2.3.4 时钟时、分修改子程序 (20)2.3.5 掉电存储服务程序 (21)2.3.7 密码修改子程序 (23)3 结束语 (24)附录1：PCB原理图 (26)附录2：仿真原理图 (27)附录3：单片机硬件实物图 (28)参考文献 (29)利用数字电路实现电子密码锁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。

实验三 密码锁实验一.实验任务设计一个保险箱的数字代码锁，该锁有规定的4位代码A,B,C,D 的输入端和一个开箱钥匙孔信号E 的输入端，密码自编（如1011）。

当用钥匙开箱时（E=1），如果输入代码符合该锁规定代码，则打开（X=1）；如不符，电路将发出报警信号（Y=1）。

要求用最少的与非门实现电路。

（用7400，7420各一片）。

二.实验思路开锁条件 钥匙插入 E=1密码正确 CD B A →X=1 密码错误 CD B A →Y=1如果钥匙未插入，即E=0→ABCD 无论什么状态都亮灯→Y=1三.逻辑状态表四.逻辑表达式及其化简X⋅⋅⋅=A=EBCDABECDEY=YX五.逻辑图六.实验所用芯片图七．电路连接图八.实验总结1、实验主要涉及我们所学的20章《门电路与组合逻辑电路》方面的内容，应用20.3 TTL与非门电路，两种芯片分别是74LS20（4输入2门）和74LS00（2输入4门）。

2、A、B、C、D四个输入端，应该是用7420芯片4输入2门，这里的密码设为了1011，所以A端与7420 1端相连，B端要先经过7400 1、2端并短接，从3端输入与7420 2端相连，C端与7420 4端相连，D端与7420 5端相连，最后，从7420 6端输出，经过7400 4、5端并短接，9、10端分别接8端和E，从8端输出，如果线路到这里结束，就表示密码输入错误，X=0，Y=1, 2灯亮，发出警报。

经过7400 12、13端并短接，从11端输出，则表示密码输入正确，X=1，Y=0，1灯亮，保险箱正确打开。

3.对于这个电路，设计的时候只用到了TTL与非门电路，以涉及得更广一些，对于保险箱，如果在密码错误时，能连上一个报警器，发出声响，也许会使实验更加有实际意义。

单片机控制的电子密码锁(电路图+流程图+原理图)-课程设计单片机控制的电子密码锁(电路图+流程图+原理图) 摘要：本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。

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。

除上述基本的密码锁功能外，还具有调电存储、声光提示等功能，依据实际的情况还可以添加遥控功能。

本系统成本低廉，功能实用关键词：AT89S51，AT24C02, 电子密码锁，矩阵键盘一、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，受到了广大用户的亲呢。

设计本课题时构思了两种方案：一种是用以AT89s51为核心的单片机控制方案；另一种是用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路控制方案。

考虑到数字电路方案原理过于简单，而且不能满足现在的安全需求，所以本文采用前一种方案。

二、方案论证与比较方案一：采用数字电路控制。

其原理方框图如图1－1所示。

图2－1 数字密码锁电路方案采用数字密码锁电路的好处就是设计简单。

用以74LS112双JK触发器构成的数字逻辑电路作为密码锁的核心控制，共设了9个用户输入键，其中只有4个是有效的密码按键，其它的都是干扰按键，若按下干扰键，键盘输入电路自动清零，原先输入的密码无效，需要重新输入；如果用户输入密码的时间超过40秒（一般情况下，用户不会超过40秒，若用户觉得不便，还可以修改）电路将报警80秒，若电路连续报警三次，电路将锁定键盘5分钟，防止他人的非法操作。

电路由两大部分组成：密码锁电路和备用电源(UPS)，其中设置UPS电源是为了防止因为停电造成的密码锁电路失效，使用户免遭麻烦。

密码锁电路包含：键盘输入、密码修改、密码检测、开锁电路、执行电路、报警电路、键盘输入次数锁定电路。

方案二：采用一种是用以AT89S51为核心的单片机控制方案。

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。

电子技术综合课程设计报告设计题目：用与非门设计一个4位代码的数字锁专业班级： --------- 学生姓名： ---学生学号： ----指导教师： -设计时间： 2016-6-20 ∽ 7-11、课程设计任务、要求:设计一个保险箱用4位代码数字锁，如果输入代码与设定的代码（1101）相同，则保险箱被打开，绿色指示灯亮，错误则红色指示灯亮并发出声音报警。

2、课程设计目的、意义：1.通过课程设计巩固、深化和扩展理论知识与初步的专业技能，提高综合运用知识的能力，逐步增强实际工程训练。

2.运用所学数字电路技术的知识设计一个4位数字的代码锁，并能够通过计算，得到该电路需要的元器件型号和参数值大小；3.学习并使用仿真软件 protues 经行模拟仿真，熟悉元件库和各种仪器的使用，作图并进行调试，能够最终模拟出最符合要求的设计图。

4.让我们能够通过运用所学知识设计电路来模拟出实际生活中的一些常见的器件，将知识和运用联系起来。

5.可以培养并锻炼我们的动手实践的能力、查阅手机资料的能力、独立思考分析解决问题的能力以及团结合作的能力，以便在以后的学习工作和生活中，能够更好地分析解决真实遇到的问题。

3、设计题方案比较、论证方案一：用4个异或门连接输入端，并分别于反相器连接，再相与。

当输入密码与设置密码相同时，电路输出为高电平，发光二极管不亮，当输入密码与设置密码不相同时，电路输出为低电平，发出报警，发光二极管亮。

其电路图如图3.1图3.1 方案一的电路图方案二：由4个单刀双掷开关构成密码开关，用户可以通过控制开关来控制A、B、C、D四个输入端的电平的高低，进而控制输出电平的高低以及报警信号的工作。

当输入端与设置的密码相符时，则输出为高电平，二极管亮，否则输出为低电平，并且发出报警，即蜂鸣器发出响声，至此完成电路的设计。

其电路图如图3.2如图3.2 方案二的电路图方案比较论证：由于第一个方案中利用RV2、R5、C4、PNP型三极管、R6使第一块芯片的电压控制得到连续变化的电压，进而使第二块芯片产生多变的频率；虽符合题目的要求，但所用器件以及电路图相比方案一复杂，所以选择淘汰。

EDA 课程设计报告书课题名称 四位数字密码锁的设计 姓 名学 号 院 系 专 业 指导教师年 月 日※※※※※※※※※ ※※※※ ※※※※※※※※※※※级学生EDA 课程设计设计任务及要求：（1）设计任务：本课程设计要求设计的数字密码锁密码为4位，由密码锁输入电路、码锁控制电路、密码锁处理电路、显示电路四大部分组成，将各电路组合起来，构成了一个完整的电子密码锁。

（2）设计要求：①、密码输入：每按一个数字键，就输入一个数值，且将在显示器上的最右上方显示出该数字，并将先前已经输入的数据依序左移一位。

②、数码清除：按下此键可以清除前面所有的输入值，清除成为“0000”。

③、密码修改：按下此键时将目前的数字设定成新的密码。

④、激活电锁：按下此键可将密码锁上锁，红色LED灯将闪烁一次。

⑤、解除电锁：按下此键会检查输入的密码是否正确，若绿色LED亮则表示密码正确，密码锁将解锁。

指导教师签名：年月日二、指导教师评语：指导教师签名：年月日三、成绩验收盖章年月日四位数字密码锁的设计1 设计目的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,电子密码锁的使用也体现了人们消费水平、保安意识和科技水平的提高,而且避免了携带甚至丢失钥匙的麻烦。

2 设计的主要内容和要求设计一个简单的数字电子密码锁，密码为 4 位。

要求具备如下功能：(1)如果输入数字键，第一个数字会从数码管的最右端开始显示，此后每按下一个数字键，数码管上的数字必须往左移动一格，以便将新的数字显示出来。

(2)本密码锁为四位密码锁，当输入的数字超过四个时，不会显示第四个以后的数字。

(3)按下密码清零键，清除所有输入的数字，清除成为“0000”，即做归零动作。

(4)按下解锁键，检查输入的密码是否正确，若解锁指示灯（绿色LED灯）闪烁一次，即表示密码正确（开锁）。

沈阳课程设计（说明书）四位电子密码锁的设计班级/ 学号学生姓名指导教师课程设计任务书课程名称数字逻辑课程设计课程设计题目四位电子密码的设计课程设计的内容及要求：一、设计说明与技术指标设计一个四位电子密码锁电路，技术指标如下：①通过键盘电路输入四位密码。

初始密码0000设定。

②密码输入正确后，锁打开。

在锁打开时，才可修改密码。

③密码输入错误有适当的提示。

三次错误后，具有声、光报警功能。

二、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本。

2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。

3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。

三、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。

2．进行实验数据处理和分析。

四、推荐参考资料1. 彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京：高等教育出版社2. 孙梅生，李美莺，徐振英. 电子技术基础课程设计[M]. 北京：高等教育出版社3. 梁宗善. 电子技术基础课程设计[M]. 武汉：华中理工大学出版社4. 张玉璞，李庆常. 电子技术课程设计[M]. 北京：北京理工大学出版社5. 谢自美.电子线路设计·实验·测试（第二版）[M].武汉：华中科技大学出版社五、按照要求撰写课程设计报告成绩指导教师日期一、概述随着人们生活水平的提高，传统的机械锁由于其构造的简单，被撬的事件屡见不鲜，因此电子密码锁在实现家庭防盗这一问题也变得尤其的突出，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。

这种锁是通过键盘输入一组密码来达到开锁的目的。

本课程设计一个电子密码锁，要求是设定4位的密码锁，输入4位输入密码，然后与已设置好的密码相比较，密码输入正确后即可开锁，开锁后才可执行密码修改的功能，如果输入三次错误密码就不断报警（包括声音和光两种报警方式）。

二、方案论证设计一个四位电子密码锁，通过输入四位密码，并且一位一位的进行比较，能够在输入正确的密码后打开锁，并且只有在打开锁之后判断是否修改密码，如果输入密码错误，则记录一次输入错误信息，如果输入三次错误密码，则有声音（蜂鸣）或者光（灯亮）报警。

课程设计任务书学生姓名：孙亚楠专业班级：通信1302班指导教师：付琴工作单位：信息工程学院题目: 数字式电子锁的设计与实现初始条件：本设计既可以使用集成电路和必要的元器件等，也可以使用单片机系统构建数字密码电子锁。

自行设计所需工作电源。

电路组成原理框图如图1，数字密码锁的实际锁体一般由电磁线圈、锁栓、弹簧和锁柜构成。

当线圈有电流时，产生磁力，吸动锁栓，即可开锁。

反之则不开锁。

图1 数字式电子锁原理框图要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、课程设计工作量：1周。

2、技术要求：1）课程设计中，锁体用LED代替（如“绿灯亮”表示开锁，“红灯亮”表示闭锁）。

2）其密码为4位二进制代码，密码可以通过密码设定电路自行设定。

3）开锁指令为串行输入码，当开锁密码与存储密码一致时，锁被打开。

当开锁密码与存储密码不一致时，可重复进行，若连续三次未将锁打开，电路则报警并实现自锁。

（报警动作为响1分钟，停10秒）4）选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。

计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。

安装调试设计电路。

3、查阅至少5篇参考文献。

按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。

全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。

时间安排：序号阶段内容所需时间1 方案选择和电路设计1天2 硬件设计、软件仿真2天3 系统优化2天4 设计报告撰写1天5 答辩1天合计7天指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1.设计目的及要求 (1)设计目的 (1)设计要求 (1)2.电路的设计与选择 (2)电路组成 (2)方案选择 (2)方案一电路及原理 (2)电路及原理 (3)方案三电路及原理 (3)方案比较与确定 (4)3.电路原理 (5)开锁输入电路 (5)电路设定与比较电路 (6)计数电路 (8)计时电路 (10)报警电路 (11)实验参数计算 (11)总电路及其工作原理 (11)4.仿真结果及实物图 (13)电路仿真结果 (13)焊接实物图 (17)5.实验设计总结与感悟 (19)6.元器件清单 (20)摘要现代电子技术的快速发展,使得数字电子技术广泛地应用在自动化领域中。